普朗克黑體輻射定律是在哪一年誕生?
1900年
紫外災變這一概念的提出起源於人們對熱輻射定律的研究，或更準確的說，是從克希荷夫1859年提出黑體輻射的概念開始的。1879年，斯洛維尼亞物理學家約瑟夫·斯特凡經驗性得到黑體輻射能量正比於黑體溫度的四次方的結論，並由波茲曼於1884年從理論上證明，這被稱作斯特凡-波茲曼定律。1893年德國物理學家威廉·維因得到了描述黑體輻射的電磁波波長與黑體溫度之間反比關係的定律，即維因位移定律；而後在1896年又得到了一個描述黑體輻射能量和波長之間關係的定律，即維因近似。維因的定律引起了物理學界的注意，由於它基本上屬於基於實驗測量的經驗性公式，很多理論物理學家試圖在理論上對其進行修正。德國物理學家馬克斯·普朗克自1897年起開始進行這項工作，通過將電磁理論應用於熱輻射和諧振子的交互作用，他於1899年得到了維因輻射定律的理論版本。然而，實驗觀測表明維因近似並不適用於長波情形，在低頻區域需要進行修正。這種偏差導致了普朗克對能量進行了量子化假設，從而在1900年導出了普朗克黑體輻射定律。真正引起紫外災變的導火索是能量均分定理。瑞立勳爵在研究黑體輻射的過程中，注意到對頻率較低的情形能量均分定理應當成立，從而假設在空腔中輻射的電磁波能量按自由度均分。這樣得到的公式符合長波情形，然而當頻率趨於無窮大時輻射的能量也因此趨於無窮大，瑞立注意到了這種情形的荒謬性並試圖對公式加以修正。1905年，詹姆斯·金斯爵士發現了瑞立公式中係數的錯誤，修正後這個公式被稱作瑞立-金斯定律，代表了能量均分定理應用於黑體輻射的結果。由於馬克士威、波茲曼和瑞立等人對能量均分定理正確性的維護，瑞立-金斯定律在紫外區域發散的情形對古典物理學而言是不可理解的，這被奧地利物理學家保羅·埃倫費斯特於1911年稱作所謂「紫外災變」。紫外災變是二十世紀之初物理學的又一朵烏雲，它的存在預示著能量均分定理並非永遠成立，而普朗克的能量量子化假設則為二十世紀物理學的另一大支柱——量子力學的建立開創了先河。
顏色或色彩是通過眼、腦和我們的生活經驗所產生的一種對光的視覺效應。人對顏色的感覺不僅僅由光的物理性質所決定，還包含心理等許多因素，比如人類對顏色的感覺往往受到周圍顏色的影響。有時人們也將物質產生不同顏色的物理特性直接稱為顏色。電磁波的波長和強度可以有很大的區別，在人可以感受的波長範圍內，它被稱為可見光，有時也被簡稱為光。假如我們將一個光源各個波長的強度列在一起，我們就可以獲得這個光源的光譜。一個物體的光譜決定這個物體的光學特性，包括它的顏色。不同的光譜可以被人接收為同一個顏色。雖然我們可以將一個顏色定義為所有這些光譜的總和，但是不同的動物所看到的顏色是不同的，不同的人所感受到的顏色也是不同的，因此這個定義是相當主觀的。一個彌散地反射所有波長的光的表面是白色的，而一個吸收所有波長的光的表面是黑色的。一個虹所表現的每個顏色只包含一個波長的光。我們稱這樣的顏色為單色的。虹的光譜實際上是連續的，但一般來說，人們將它分為七種顏色：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫；每個人的分法總是稍稍不同。單色光的強度也會影響人對一個波長的光所感受的顏色，比如暗的橙黃被感受為褐色，而暗的黃綠被感受為橄欖綠，等等。大多數光源的光譜不是單色的，它們的光是由不同強度和波長的光混合組成的。人眼將許多這樣的混合光的顏色與單色光源的光的顏色看成是同樣。比如上面表格中的橙色，實際上就不是單色的600奈米的光，實際上它是由紅色和綠色的光混合組成的。出於眼睛的生理原理，我們無法區分這兩種光的顏色。也有許多顏色是不可能是單色的，因為沒有這樣的單色的顏色。比如說黑色、灰色和白色就是這樣的顏色，粉紅色或淡紫色也是這樣的顏色。
這是一個長久以來就存在的假設，大多數的恆星都是長期處在特定重力場的多星或聯星系統。特別是許多大質量的歐和逼型恆星，有80%被認為是多星系統的一部分。然而，質量越低的恆星，單獨存在的比例顯然越高，只有25%的紅矮星被發現有伴星。因為85%的恆星是紅矮星，所以在銀河系內多數的恆星都是單獨誕生的。恆星在宇宙中的分布是不均勻的，並且通常都是成群的與星際間的氣體、塵埃一起存在於星系中。一個典型的星系擁有數千億顆的恆星，而在可觀測宇宙中的星系數量超過一千億個。2010年對恆星數量的估計是在可觀測宇宙中有3000垓顆。儘管人們往往認為恆星僅存在於星系中，但星系際的恆星已經被發現了。
1925年美國威爾遜山天文台的沃爾特·亞當斯對天狼星的伴星天狼B譜線的觀測表明，譜線的頻移基本符合廣義相對論所預言的重力紅移值。1959年的龐德-雷布卡實驗利用梅斯堡效應測定的重力紅移值和理論值相差不超過5%。此後廣義相對論又產生了更多的實驗驗證方法，但那是二十世紀六十年代以後，天體物理學和宇宙學進入了所謂廣義相對論的黃金時代之後的事，這部分內容詳見下文當代天體物理學和宇宙學兩節。1900年普朗克在黑體輻射研究中的能量量子化假說是量子理論建立的前奏。儘管在最初的思考中普朗克並不贊同波茲曼的統計理論，但由於他發現無法通過古典的熱力學定律來導出輻射定律，他不得不轉而嘗試統計規律，其結果就是普朗克黑體輻射定律。同時普朗克還計算得到了公式中的普適常數，即普朗克常數。然而即使如此，普朗克的能量量子化假說最初也未得到應有的重視，在當時的物理學界看來，將能量與頻率聯繫起來是一件很不可理解的事，連普朗克本人對量子化也深感懷疑，他仍然試圖尋找用古典手段解決問題的辦法。