Täysin mustaa kappaletta kutsutaan sellaiseksi, koska se absorboi kaiken päälle (tai pikemminkin siihen) putoavan säteilyn sekä näkyvässä spektrissä että sen ulkopuolella. Mutta jos keho ei lämpene, energia säteilee uudelleen takaisin. Tämä täysin mustan kappaleen lähettämä säteily on erityisen kiinnostava. Ensimmäiset yritykset tutkia sen ominaisuuksia tehtiin jo ennen itse mallin ilmestymistä.
1800-luvun alussa John Leslie kokeili erilaisia aineita. Kuten kävi ilmi, musta noki ei vain absorboi kaikkea sille putoavaa näkyvää valoa. Se säteili infrapuna-alueella paljon voimakkaammin kuin muut, kevyemmät aineet. Se oli lämpösäteilyä, joka eroaa kaikista muista tyypeistä useiden ominaisuuksien os alta. Täysin mustan kappaleen säteily on tasapainoista, homogeenista, tapahtuu ilman energiansiirtoa ja riippuu vain kehon lämpötilasta.
Kun kohteen lämpötila on tarpeeksi korkea, lämpösäteily tulee näkyviin, ja sitten mikä tahansa kappale, myös täysin musta, saa väriä.
Tällainen ainutlaatuinen esine, joka lähettää vain tietyntyyppistä energiaa, ei voinut muuta kuin herättää huomiota. Koska puhumme lämpösäteilystä, ensimmäiset kaavat ja teoriat siitä, miltä spektrin tulisi näyttää, ehdotettiin termodynamiikan puitteissa. Klassinen termodynamiikka pystyi määrittämään, millä aallonpituudella maksimisäteilyn tulisi olla tietyssä lämpötilassa, mihin suuntaan ja kuinka paljon se siirtyy kuumennettaessa ja jäähtyessään. Ei kuitenkaan ollut mahdollista ennustaa, mikä on energian jakautuminen mustan kappaleen spektrissä kaikilla aallonpituuksilla ja erityisesti ultraviolettialueella.
Klassisen termodynamiikan mukaan energiaa voidaan säteillä missä tahansa osassa, myös mieliv altaisen pieninä. Mutta jotta täysin musta kappale voisi säteillä lyhyillä aallonpituuksilla, joidenkin sen hiukkasten energian on oltava erittäin suuri, ja ultralyhyiden a altojen alueella se menisi äärettömyyteen. Todellisuudessa tämä on mahdotonta, yhtälöihin ilmestyi äärettömyys ja sitä kutsuttiin ultraviolettikatastrofiksi. Ainoastaan Planckin teoria, jonka mukaan energiaa voidaan säteillä erillisinä osina – kvantteina – auttoi ratkaisemaan ongelman. Tämän päivän termodynamiikan yhtälöt ovat kvanttifysiikan yhtälöiden erikoistapauksia.
Alun perin täysin musta runko esitettiin ontelona, jossa oli kapea aukko. Ulkopuolelta tuleva säteily tulee tällaiseen onteloon ja imeytyy seiniin. Säteilyspektrillä, jokatulee olla täysin musta kappale, jolloin säteilyn spektri luolan sisäänkäynnistä, kaivon aukosta, ikkunasta pimeään huoneeseen aurinkoisena päivänä jne. on samanlainen. Mutta ennen kaikkea maailmankaikkeuden ja tähtien, mukaan lukien Auringon, kosmisen taustasäteilyn spektrit ovat yhtäpitäviä sen kanssa.
On turvallista sanoa, että mitä enemmän kappaleessa on erienergiaisia hiukkasia, sitä voimakkaammin sen säteily muistuttaa mustaa kappaletta. Mustan kappaleen spektrin energian jakautumiskäyrä heijastaa näiden hiukkasten järjestelmän tilastollisia kuvioita, ja ainoa korjaus on, että vuorovaikutuksen aikana siirtyvä energia on diskreetti.
