Benda yang benar-benar hitam disebut demikian karena ia menyerap semua radiasi yang jatuh padanya (atau lebih tepatnya, ke dalamnya) baik dalam spektrum yang terlihat maupun di luarnya. Namun jika tubuh tidak memanas, energi tersebut kembali terpancar. Radiasi yang dipancarkan oleh benda yang benar-benar hitam ini sangat menarik. Upaya pertama untuk mempelajari sifat-sifatnya dilakukan bahkan sebelum model itu sendiri muncul.
Pada awal abad ke-19, John Leslie bereksperimen dengan berbagai zat. Ternyata, jelaga hitam tidak hanya menyerap semua cahaya tampak yang jatuh di atasnya. Itu terpancar dalam kisaran inframerah jauh lebih kuat daripada zat lain yang lebih ringan. Itu adalah radiasi termal, yang berbeda dari semua jenis lainnya dalam beberapa sifat. Radiasi benda hitam sempurna adalah kesetimbangan, homogen, terjadi tanpa transfer energi dan hanya bergantung pada suhu benda.
Ketika suhu objek cukup tinggi, radiasi termal menjadi terlihat, dan kemudian benda apa pun, termasuk yang benar-benar hitam, memperoleh warna.
Objek unik yang hanya memancarkan jenis energi tertentu, mau tidak mau menarik perhatian. Karena kita berbicara tentang radiasi termal, rumus dan teori pertama tentang seperti apa spektrum itu diusulkan dalam kerangka termodinamika. Termodinamika klasik mampu menentukan pada panjang gelombang berapa radiasi maksimum seharusnya pada suhu tertentu, ke arah mana dan berapa banyak yang akan bergeser ketika dipanaskan dan didinginkan. Namun, tidak mungkin untuk memprediksi apa distribusi energi dalam spektrum benda hitam pada semua panjang gelombang dan, khususnya, dalam kisaran ultraviolet.
Menurut termodinamika klasik, energi dapat dipancarkan dalam porsi apa pun, termasuk dalam porsi kecil. Tetapi agar benda yang benar-benar hitam dapat memancar pada panjang gelombang pendek, energi beberapa partikelnya harus sangat besar, dan di wilayah gelombang ultrapendek ia akan mencapai tak terhingga. Pada kenyataannya, ini tidak mungkin, ketidakterbatasan muncul dalam persamaan dan disebut bencana ultraviolet. Hanya teori Planck bahwa energi dapat diradiasikan dalam bagian-bagian yang terpisah - kuanta - yang membantu mengatasi kesulitan tersebut. Persamaan termodinamika hari ini adalah kasus khusus dari persamaan fisika kuantum.
Awalnya, tubuh yang benar-benar hitam direpresentasikan sebagai rongga dengan lubang sempit. Radiasi dari luar memasuki rongga tersebut dan diserap oleh dinding. Pada spektrum radiasi, yangharus memiliki tubuh yang benar-benar hitam, dalam hal ini spektrum radiasi dari pintu masuk ke gua, pembukaan sumur, jendela ke ruang gelap pada hari yang cerah, dll. serupa. Tetapi yang terpenting, spektrum radiasi latar belakang kosmik Semesta dan bintang-bintang, termasuk Matahari, bertepatan dengannya.
Dapat dikatakan bahwa semakin banyak partikel dengan energi berbeda dalam suatu objek, semakin kuat radiasinya akan menyerupai benda hitam. Kurva distribusi energi dalam spektrum benda hitam mencerminkan pola statistik dalam sistem partikel ini, dengan satu-satunya koreksi bahwa energi yang ditransfer selama interaksi adalah diskrit.
