Max Planck i teoria kwantów

Max Planck i teoria kwantów

Dodano: 
Uniwersytet Humboldtów w Berlinie
Uniwersytet Humboldtów w Berlinie Źródło: Wikimedia Commons
W ostatnim czasie minęła kolejna rocznica urodzin jednego z najbardziej znaczących naukowców - Maxa Plancka.

Max Planck, który zapoczątkował teorię kwantów, urodził się w 1858 roku w Kilonii, w księstwie Holsztyn, należącym wtedy jeszcze do Danii i wcielonym siłą do Prus dopiero w 1864 roku. Na chrzcie otrzymał także imiona Karl Ernst Ludwig, ale ich nie używał. Ojciec uczonego Johann był profesorem prawa na uniwersytecie w Kilonii. Po przeniesieniu się rodziny do Monachium Max Planck uczył się tam w gimnazjum, wyróżniając się w matematyce, a w 1875 roku wstąpił na uniwersytet. Wahał się przez pewien czas między filologią starożytną, muzykologią i fizyką, ale w końcu wybrał fizykę, wbrew radom niektórych profesorów, którzy uważali, że ta dziedzina nie ma już wielkich perspektyw rozwoju.

Nowe spojrzenie

Na uniwersytecie w Monachium nie było wtedy fizyki teoretycznej, Planck spędził więc rok na uniwersytet w Berlinie, gdzie kształcił się pod okiem Gustava Kirchhoffa i Hermanna Helmholtza. Po powrocie do Monachium otrzymał w 1879 roku doktorat na podstawie rozprawy o prawie wzrostu entropii, a potem habilitację, także na podstawie prac z termodynamiki.

Planck był najpierw docentem na uniwersytecie w Monachium, a w 1885 roku został profesorem fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Kilonii, wtedy uczelni raczej prowincjonalnej. Cztery lata później, po śmierci Kirchhoffa, został powołany na opuszczoną przez niego katedrę w Berlinie, który wówczas był głównym ośrodkiem fizyki w Niemczech. Miał wtedy zaledwie 31 lat.

W Berlinie Planck zajmował się teorią promieniowania i jesienią 1900 roku dokonał przełomowego odkrycia: znalazł prawo promieniowania ciała doskonale czarnego. Jego syn wspominał, że wówczas, podczas spaceru po lesie, ojciec powiedział mu: „Dokonałem dziś odkrycia porównywalnego z odkryciem Newtona”.

Planck za młodu miał bujną czuprynę, ale potem zupełnie wyłysiał. Był drobny, niepozorny, nie miał bokobrodów, tylko małe wąsy, więc różnił się bardzo wyglądem od innych profesorów. Podobno wkrótce po przybyciu do Berlina zapomniał, w której sali miał prowadzić wykłady, więc spytał portiera: „Proszę mi powiedzieć, w której sali wykłada dziś profesor Planck?” Na to starszy wiekiem portier zmierzył Plancka wzrokiem, po czym poklepał go po ramieniu i rzekł: „Nie idź tam, młody człowieku. Jesteś jeszcze za młody, by zrozumieć wykłady naszego uczonego profesora Plancka”. Mimo dosyć piskliwego głosu Planck wykładał doskonale, co często podkreślali jego studenci. Bardzo starannie przygotowywał konspekty wykładów i choć potem z tych notatek nie korzystał, nigdy się nie mylił. Miał zabawny nawyk. Kładł przed sobą na katedrze dwa kawałki kredy i gdy nie pisał na tablicy, nieustannie je przekładał.

Człowiek wielu talentów

Był człowiekiem bardzo muzykalnym i doskonale grał na fortepianie. Często wykonywał utwory muzyki klasycznej w duecie z Albertem Einsteinem, który grał na skrzypcach. Próbował także komponować niewielkie utwory, a nawet dyrygował orkiestrą.

Planck był dwukrotnie żonaty. Z pierwszą żoną, Marie Merck, miał dwóch synów i dwie córki bliźniaczki. To małżeństwo zakończyło się rozwodem. Rozstanie przebiegło spokojnie, dzieci zamieszkały z matką, a byli małżonkowie utrzymywali ze sobą kontakt. Po śmierci Marie Planck ożenił się z jej kuzynką Margą von Hösslin i miał z nią jeszcze jednego syna. Los nie szczędził uczonemu ciężkich przeżyć. Obie córki, Emma i Margarete, zmarły bardzo wcześnie, najstarszy syn Karl zginął w 1916 roku w bitwie pod Verdun, a drugi, Erwin, został skazany na śmierć i stracony za udział w spisku na życie Hitlera. Pozostał tylko syn Hermann z drugiego małżeństwa. Podczas wojny w 1944 roku dom Plancka w Berlinie został całkowicie zniszczony przez bomby.

Uczony zmarł na zawał serca w październiku 1947 roku. Jego nazwisko zostało upamiętnione w nazwie Max‐Planck Gesellschaft (Towarzystwo Maxa Plancka), najpoważniejszej instytucji organizującej badania podstawowe w Niemczech. W fizyce nazwisko Plancka jest skojarzone z kilkoma ważnymi wielkościami, jak np. wzór Plancka, stała Plancka, długość Plancka itd. Jego nazwisko nosi też krater na Księżycu oraz planetoida nr 1069.

W dniu 14 grudnia 1900 roku, dwa tygodnie przed końcem XIX-tego stulecia, Max Planck zapoczątkował teorię kwantów. Chcąc opisać jego odkrycie musimy się cofnąć do wcześniejszych badań promieniowania.

Planck uważał jednak, że nieciągły kwantowy charakter absorpcji i emisji promieniowania nie wynika z właściwości samego promieniowania, lecz ze sposobu jego oddziaływania z materią. Wychowany w przeświadczeniu, że teoria Maxwella doskonale opisuje zjawiska, nie mógł uwierzyć, że należy ją zmieniać. Bardzo sceptycznie odniósł się więc do hipotezy kwantów światła, podanej przez Alberta Einsteina w 1905 roku.

Za swe osiągnięcie Planck został wyróżniony Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki dopiero w 1919 roku, kiedy uznano, że teoria kwantowa naprawdę opisuje przyrodę.

Czytaj też:
Borys Sawinkow i Trzecia Rosja
Czytaj też:
Viktor Frankl. W poszukiwaniu sensu

Źródło: DoRzeczy.pl
 0