La hipótesis de Planck nació en 1900 para resolver un misterio que la física clásica no podía explicar: la luz emitida por un cuerpo negro al calentarse. Un cuerpo negro es un objeto ideal que absorbe toda la luz y la vuelve a emitir, como un fierro que pasa de rojo a blanco. La teoría clásica decía que la energía era continua como una rampa lisa y predecía una energía infinita en frecuencias altas, error conocido como catástrofe ultravioleta.

Max Planck propuso una idea radical: los átomos que vibran dentro del cuerpo caliente no emiten energía como un chorro continuo de agua, sino en paquetitos indivisibles llamados cuantos, como monedas del mismo valor. Es la diferencia entre rampa y escalera: en la rampa vale cualquier altura, en la escalera solo valen los escalones. Por eso la energía solo puede tomar múltiplos enteros de un valor mínimo.

Cada cuanto tiene una energía que depende de su frecuencia con la fórmula E = h · f, donde h es la constante de Planck, h = 6,626 x 10^-34 J·s, y f es la frecuencia en Hz. Si hay n paquetes con n = 1, 2, 3..., la energía total es En = n · h · f. Como c = lambda · f con c = 3,00 x 10^8 m/s, también se puede usar E = h · c / lambda.

Un cuanto de luz verde de f = 5,5 x 10^14 Hz lleva solo E = 3,64 x 10^-19 J. Un foco emite billones de estos paquetes por segundo, por eso no notamos los saltos. Es como ver arena de lejos: parece continua, pero de cerca son granos.