Objavy M. Plancka, H

16.12.2021 | Pre biznis

Dnes sa meno Maxa Plancka zvyčajne skloňuje v súvislosti s prestížnymi vedeckými inštitúciami, ktoré sú po ňom pomenované – Spoločnosť Maxa Plancka zahŕňa 83 divízií v Nemecku a vo svete. Ale kto bol skutočný Max Planck a prečo je mu venovaných toľko výskumných centier? Vysvetľujeme na príklade 17 faktov o tvrdom vedcovi.

1. Kvantová teória

Moderná fyzika používa na vysvetlenie vesmíru dve teórie: Einsteinovu teóriu relativity a Planckovu kvantovú teóriu. Koncom 90. rokov 19. storočia začal pracovať na tepelnom žiarení a našiel vzorec pre žiarenie čierneho telesa, ktorý sa nakoniec stal Planckovým zákonom. Aby vysvetlil, ako vzorec funguje, navrhol myšlienku, že energia je emitovaná v kusoch, ktoré nazval „kvanta“, čo viedlo ku kvantovej fyzike.

Sám Planck bol ohromený radikálnosťou svojho objavu a napísal: "Moje márne pokusy nejako zaviesť kvantum akcie do klasickej teórie pokračovali niekoľko rokov a stáli ma veľa práce."

V čase svojej smrti sa Planck stal legendou vo vedeckej komunite. V októbri 1947 o ňom časopis The New York Times napísal ako o intelektuálnom gigantovi 20. storočia a jednej z najvýznamnejších inteligencií v histórii, čím ho postavil na rovnakú úroveň ako Archimedes, Galileo, Newton a Einstein.

2. Urobil z Einsteinovej teórie teóriu

Planck bol nápomocný pri popularizácii pojmu „teória“ na opísanie Einsteinovej práce o teórii relativity. V roku 1906, s odvolaním sa na model predložený Einsteinom, nazval svoju prácu „Relativtheorie“, ktorá sa v nemčine stala „Relativitätstheorie“ alebo teória relativity. Sám Einstein to nazval princípom relativity, no zakorenila sa až Planckova terminológia.

3. Nositeľ Nobelovej ceny

Počas svojho života bol Planck veľmi uznávaným akademikom. Ako vysvetľuje Barbara Lovett Kline, v Nemecku sa v tomto období dostávalo väčšej úcty iba kniežatám a barónom ako profesorom a Planck nebol výnimkou. Po získaní mnohých ocenení získal Planck Nobelovu cenu za fyziku vo veku 60 rokov. Získal viac nominácií na Nobelovu cenu ako ktorýkoľvek iný kandidát v tom čase. V roku 1918 konečne dostal ocenenie „ako uznanie za jeho prelomový výskum v kvantovej teórii“.

4. Jeden z prvých spoločníkov Einsteina

Planck bol jedným z prvých, ktorí ocenili dôležitosť Einsteinovej práce o teórii relativity a podporili ju. D.L. Heilbronn vo svojej knihe Honest Man's Dilemmas: Max Planck as a Representative of German Science píše, že Einsteina možno považovať za druhý veľký Planckov objav a jeho podpora, podľa samotného Einsteina, zohrala dôležitú úlohu pri rýchlom osvojovaní si nových myšlienok medzi fyzikov. V tom čase Einstein nemal doktorát ani prácu na univerzite, a tak mu podpora uznávaného vedca, akým bol Max Planck, pomohla dostať sa do hlavného vedeckého prúdu. Hoci bol Planck skeptický k mnohým nápadom svojho mladého kolegu, ako napríklad k výskumu „svetelných kvánt“ alebo fotónov z roku 1915, obaja vedci zostali počas života blízkymi priateľmi. Podľa nekrológu v The New York Times, keď Berlínska fyzická spoločnosť udelila Planckovi špeciálnu medailu, dal duplikát svojmu priateľovi Albertovi Einsteinovi.

5. Talentovaný hudobník

Planck bol nadaný klavirista a svoju kariéru takmer zasvätil skôr hudbe ako fyzike. Vo svojom dome hostil hudobné salóny, do ktorých pozýval ďalších fyzikov a akademikov, ako aj profesionálnych hudobníkov. Nechýbal ani Albert Einstein, ktorý si občas so sebou priniesol husle, aby hral s Planckom v kvartetách alebo triách. Podľa Heilbronna „Planckov zmysel pre tón bol taký dokonalý, že si koncert len ťažko mohol užiť,“ v obave, že ho niekto nepredstieral.

6. Profesor mu neporadil študovať fyziku

Krátko po tom, čo 16-ročný Planck v roku 1874 vstúpil na Mníchovskú univerzitu, sa profesor fyziky Philippe von Giully pokúsil odradiť mladého študenta od prechodu na teoretickú fyziku. Giully trval na tom, že vedci už v podstate prišli na všetko, čo sa dalo vedieť: "V oblasti, kde je už takmer všetko otvorené, zostáva len vyplniť pár medzier." Našťastie ctižiadostivý vedec jeho radu ignoroval.

7. Prednášky boli iba v stoji

Hoci sa Planck pred triedou správal dosť sucho a rezervovane, študenti ho zbožňovali. Anglický chemik James Partington ho nazval „najlepším lektorom, akého som kedy počul“, pričom prednášky označil za populárne vystúpenia. V triede bol vždy hlúčik ľudí, mnohí stáli: „Keďže prednášková sála bola dobre vykúrená a dosť malá, časť poslucháčov z času na čas spadla na zem, čo však neprekážalo pri prednáške o hod. všetky."

8. Prehľadný rozvrh

Heilborn vo svojej monografii opisuje Plancka ako človeka, ktorý ovláda svoj čas. Každý deň sedel k raňajkám presne o ôsmej ráno, potom intenzívne pracoval až do poludnia a večer a na obed oddychoval a zabával priateľov. Jeho denná rutina sa počas semestra riadila pevným harmonogramom: dopoludnia prednášanie a písanie, obed, odpočinok, hra na klavíri, prechádzky, korešpondencia a veľmi neutíchajúca dovolenka – horolezectvo bez prestávok a apartmány v alpskom štýle bez náznaku pohodlie a súkromie.

"Aplikácii musia predchádzať vedomosti"

9. Vášnivý horolezec

Plank celý život športoval, aj vo vyššom veku sa nechal unášať turistikou a horolezectvom. Po dosiahnutí 80 rokov pokračoval v pravidelnom výstupe na vrcholky hôr vysoké asi 3000 metrov.

10. Profesionálny prehrávač značiek

Podľa príbehu slávnej jadrovej fyziky Lisy Meitnerovej z roku 1958 mal Planck rád veselú spoločnosť a jeho dom bol miestom pohostinnosti: „Keď počas letného semestra prichádzali pozvánky, v záhrade sa aktívne hry, ktorých sa Planck zúčastnil. s detskou radosťou a zručnosťou... Vyhnúť sa mu bolo takmer nemožné. A aký bol šťastný, keď niekoho chytil!"

11. Počas druhej svetovej vojny proti nemu viedlo gestapo vyšetrovanie.

V súvislosti s otvorenou manifestáciou pomoci takým židovským fyzikom, akým bol Einstein, bol Planck vyhlásený za člena židovskej konšpiračnej teórie nacionalistickou frakciou árijských vedcov, aby ochránil nemeckých vedcov pred stretnutím na katedre fyziky z Einsteinovho kruhu. V oficiálnych novinách SS Das Schwarze Korp ho nazývali „nosičom baktérií“ a „bielym Židom“ a jeho rodokmeň starostlivo študovalo gestapo.

12. Osobne požiadal Hitlera, aby neprepúšťal židovských vedcov

Hoci Planck nie vždy podporoval svojich židovských kolegov v súvislosti s nacistami, pod tlakom Tretej ríše „potrestal“ Einsteina za to, že sa po nástupe Hitlera k moci nevrátil do Nemecka a vyhodil židovských členov Spoločnosti cisára Wilhelma (neskôr Max. Spoločnosť Planck) - stále bol proti nacistickej politike. Planck bojoval proti začleneniu členov nacistickej strany do Pruskej akadémie a ako prezident Spoločnosti cisára Wilhelma sa stretol s Hitlerom a vyzval Führera, aby umožnil židovským kolegom pokračovať v práci.

Nefungovalo to. Do roku 1935 bol jeden z piatich nemeckých vedcov odvolaný zo svojich postov (v skutočnosti každý štvrtý vo fyzike) a pomáhať židovským vedcom sa stalo veľmi nebezpečným. V roku 1935 však Planck zvolal slávnostné zasadnutie Spoločnosti cisára Wilhelma na počesť zosnulého židovského chemika Fritza Haberu, a to aj napriek výslovnému zákazu vlády zúčastniť sa na podujatí. Jeho nápadná podpora židovských kolegov ako Haber a Einstein a jeho odmietnutie vstúpiť do nacistickej strany viedli vládu k tomu, že ho prinútila odstúpiť z funkcie prezidenta Pruskej akadémie vied a zabránila mu získať množstvo odborných ocenení.

13. Ťažké vzťahy s nacistami

Bol jedným z mnohých apolitických štátnych úradníkov na nemeckej akadémii, ktorí dúfali, že najhoršie následky antisemitského nacionalizmu nakoniec pominú, a ktorí sa zároveň snažili udržať význam Nemecka na svetovej vedeckej scéne. Keď Hitler začal požadovať, aby sa prejavy otvárali slovami „Heil, Hitler“, Planck neochotne súhlasil. Fyzik Paul Ewald si spomenul na prejav pri otvorení Inštitútu cisára Wilhelma pre kovy v 30. rokoch: „Všetci zízali na Plancka a očakávali, čo urobí pri otvorení, pretože v tom čase bolo oficiálne nariadené otvárať takéto výzvy s Heilom, Hitlerovi. Planck sa postavil na pódium a napoly zdvihol ruku a spustil ju. Urobil to druhýkrát. Nakoniec zdvihol ruku a povedal: „Heil Hitler“ ... to bola jediná vec, ktorú mohol Planck urobiť, aby neohrozil celú spoločnosť.“ „Podľa vedeckého novinára Philipa Balla pre Plancka vzostup Hitlera a nacizmu Nemecko bolo „katastrofa, ktorej sa ho zmocnili a ktorá ho nakoniec zničila“.

14.Jeho syn bol zapojený do pokusu o atentát na Hitlera

Erwin Planck bol pred nástupom nacistov k moci vysokým funkcionárom a hoci sa po roku 1933 už neangažoval v politickom živote, tajne pomáhal pri príprave ústavy pre postnacistickú vládu. V roku 1944 bol zatknutý a obvinený z účasti na pokuse o atentát Klausa Stauffenberga na Adolfa Hitlera, pri ktorom bol nacistický vodca zranený pri výbuchu kufríka. Na prvý pohľad sa zdá, že Erwin nie je nijako priamo spojený s bombovými útokmi, no najal si prívržencov pre sprisahancov a bol odsúdený na smrť za vlastizradu. V snahe zachrániť svojho milovaného syna písal 87-ročný Max Planck listy so žiadosťou o milosť Hitlerovi aj šéfovi SS Heinrichovi Himmerovi. Erwin bol popravený v roku 1945.

15. "Pokračujte v práci"

Po prvej svetovej vojne Planck naliehal na svojich kolegov, aby ignorovali neistú politickú situáciu a sústredili sa na dôležitosť svojich vedeckých úspechov: „Pokračujte v tvrdej práci,“ bol jeho slogan.

16. Fyziku nazval „najvyšším vedeckým úsilím v živote“.

Planck vo svojej autobiografii vysvetľuje, prečo sa venoval fyzike: „Vonkajší svet nezávisí od človeka, je niečím absolútnym a snaha o zákony, ktorými sa toto absolútno riadi, sa mi zdá najvznešenejším vedeckým úsilím v živote.“

17. Je po ňom pomenovaných veľa vecí.

Niekoľko Planckových objavov bolo nakoniec pomenovaných po ňom, vrátane Planckovho zákona, Planckovej konštanty (h = 6,62607004 × 10 ^ -34 J-s) a Planckových jednotiek. Je tu Planckova éra (prvá fáza Veľkého tresku), Planckove častice (drobné čierne diery), Planckov lunárny kráter a Planckova sonda Európskej vesmírnej agentúry. Nehovoriac o Spoločnosti Maxa Plancka a jej 83 inštitúciách. A nepochybne si to zaslúžil.

DOSKA, MAX(Planck, Max) (1858-1947), nemecký teoretický fyzik, zakladateľ kvantovej teórie. Narodil sa 23. apríla 1858 v Kieli. Študoval na mníchovskej a berlínskej univerzite, na berlínskej univerzite navštevoval kurz prednášok fyzikov Helmholtza a Kirchhoffa a matematika Weierstrassa. Zároveň starostlivo vypracoval práce o termodynamike Clausiusa, ktoré do značnej miery určili smer Planckových výskumov v týchto rokoch. V roku 1879 sa stal doktorom filozofie a predložil prácu na obhajobu O druhom zákone mechanického tepla... Vo svojej dizertačnej práci sa zaoberal otázkou ireverzibilnosti procesu vedenia tepla a podal prvú všeobecnú formuláciu zákona o zvyšovaní entropie. Rok po obhajobe získal právo vyučovať teoretickú fyziku a päť rokov vyučoval tento kurz na univerzite v Mníchove. V roku 1885 sa stal profesorom teoretickej fyziky na univerzite v Keele. Jeho najvýznamnejšou publikáciou v tomto období bola kniha Princíp zachovania energie, ktorý získal ocenenie na súťaži Filozofickej fakulty Univerzity v Göttingene. V roku 1889 bol Planck pozvaný na univerzitu v Berlíne ako mimoriadny profesor, o tri roky neskôr bol vymenovaný za riadneho profesora. V prvých rokoch pobytu v Berlíne sa zaoberal teóriou tepla, elektro- a termochémiou, rovnováhou v plynoch a zriedených roztokoch.

V roku 1896 začal Planck svoj klasický výskum v oblasti tepelného žiarenia. Keď sa zaoberal problémom rozloženia energie v spektre žiarenia absolútne čierneho telesa, v roku 1900 odvodil semiempirický vzorec, ktorý pri vysokých teplotách a dlhých vlnových dĺžkach uspokojivo opísal experimentálne údaje Kurlbauma a Rubensa a pri krátkych vlny a nízke teploty prešli do Viedenského zákona. V procese teoretického zdôvodňovania svojho vzorca dospel Planck k úžasnému záveru: zistil, že rovnica platí len s jedným úplne novým zobrazením, a to: počas žiarenia sa energia vyžaruje alebo absorbuje nie nepretržite a nie v akomkoľvek množstve, ale len v nedeliteľných častiach - "kvantách" ... V tomto prípade je energia kvanta úmerná frekvencii kmitania a novej základnej konštante, ktorá má rozmer pôsobenia. Teraz sa táto základná konštanta nazýva Planckova konštanta. Deň 14. decembra 1900, keď Planck informoval Nemeckú fyzikálnu spoločnosť o teoretickom odvodení zákona o žiarení, sa stal dátumom zrodu kvantovej teórie a novej éry v prírodných vedách. Teória navrhnutá Planckom ako odôvodnenie jeho vzorca však neupútala pozornosť vedcov až do roku 1905, keď A. Einstein použil revolučnú myšlienku kvanta, rozšíril ju na samotný proces žiarenia a predpovedal existenciu fotónu. . V roku 1918 dostal Planck za svoju teóriu Nobelovu cenu za fyziku. Samotný vedec na konci svojho života priznal, že sa dlhé roky po sebe snažil „nejako vložiť kvantum akcie do systému klasickej fyziky“, no nepodarilo sa mu to.

Veľký význam mala Planckova práca o teórii relativity. V roku 1906 odvodil rovnice relativistickej dynamiky, čím získal výrazy pre energiu a hybnosť elektrónu.

V roku 1926 Planck opustil svoje miesto na univerzite v Berlíne (kde ho vystriedal E. Schrödinger), no naďalej sa aktívne zúčastňoval na svojom vedeckom živote a čítal aj verejné prednášky z fyziky. V rokoch 1912-1938 bol stálym tajomníkom Berlínskej akadémie vied, dlhý čas bol prezidentom Spoločnosti cisára Wilhelma (od roku 1948 - Spoločnosť Maxa Plancka). Úradom zaviazaný vzdať hold Hitlerovi mal s ním v roku 1933 rozhovor, ktorý sa pokúsil využiť, aby zabránil hromadnému prepúšťaniu židovských vedcov.

Počas druhej svetovej vojny utrpel Planck mnohé útrapy. Posledné roky jeho života zatienila smrť syna, ktorý bol popravený za účasť na atentáte na Hitlera 20. júla 1944. Planck zomrel v Göttingene 4. októbra 1947.

Medzi početnými dielami vedca - Prednášky z teórie tepelného žiarenia (Vorlesungen über die Theorie der Warmestrahlung, 1906), Úvod do teoretickej fyziky (Einführung in die theoretische Physik, Bd. 1–5, 1916–1930), Cesty fyzického poznania (Wege zur physikalischen Erkenntnis, 1933).

Max Planck (1858-1947).

Nemecký fyzik Max Karl Ernst Ludwig Planck sa narodil 23. apríla 1858 v pruskom meste Kiel ako syn profesora civilného práva Johanna Juliusa Wilhelma von Plancka, profesora občianskeho práva, a Emmy (rodenej Patzig) Planckovej. Ako dieťa sa chlapec naučil hrať na klavíri a organe a objavil vynikajúce hudobné schopnosti. V roku 1867 sa rodina presťahovala do Mníchova a tam Planck nastúpil na Kráľovské Maximiliánovo klasické gymnázium, kde vynikajúci učiteľ matematiky prvýkrát prebudil záujem o prírodné a exaktné vedy. Po absolvovaní gymnázia v roku 1874 zamýšľal spočiatku študovať klasickú filológiu, skúšal hudobnú kompozíciu, ale potom dal prednosť fyzike.

Planck študoval tri roky matematiku a fyziku v Mníchove a rok na univerzitách v Berlíne. Jeden z jeho profesorov v Mníchove, experimentálny fyzik Philip von Jolly, sa ukázal ako zlý prorok, keď mladému Planckovi poradil, aby si vybral iné povolanie, keďže podľa neho už vo fyzike nezostalo nič zásadne nové, čo by sa dalo objaviť. Tento v tom čase rozšírený názor vznikol pod vplyvom mimoriadnych pokrokov, ktoré vedci v 19. storočí dosiahli pri rozširovaní našich vedomostí o fyzikálnych a chemických procesoch.

Počas svojho pôsobenia v Berlíne získal Planck širší pohľad na fyziku prostredníctvom publikácií významných fyzikov Hermanna von Helmholtza a Gustava Kirchhoffa, ako aj článkov Rudolfa Clausiusa. Oboznámenie sa s ich prácami prispelo k tomu, že Planckove vedecké záujmy boli dlhodobo zamerané na termodynamiku - oblasť fyziky, v ktorej sa na základe malého počtu základných zákonov prejavujú javy tepla, mechanickej energie a premeny energie. študoval.

Dr. Planck získal titul v roku 1879 po obhajobe svojej dizertačnej práce „O druhom zákone mechanickej teórie tepla“ na univerzite v Mníchove, druhom zákone termodynamiky, ktorý hovorí, že žiadny nepretržitý sebestačný proces nemôže prenášať teplo z chladnejšie telo k teplejšiemu. O rok neskôr obhájil dizertačnú prácu „Equilibrium State of Isotropic Body at Different Temperatures“, čím si vyslúžil pozíciu mladšieho asistenta na Fyzikálnej fakulte Univerzity v Mníchove.

V roku 1885 sa stal mimoriadnym profesorom na univerzite v Keele, čo upevnilo jeho nezávislosť, upevnilo jeho finančnú pozíciu a poskytlo viac času na vedecký výskum. Planckova práca o termodynamike a jej aplikáciách vo fyzikálnej chémii a elektrochémii mu priniesla medzinárodné uznanie. V roku 1888 sa stal mimoriadnym profesorom na univerzite v Berlíne a riaditeľom Ústavu pre teoretickú fyziku (špeciálne pre neho bol vytvorený post riaditeľa).

Počas pôsobenia ako odborný asistent na univerzite v Mníchove začal Planck zostavovať kurz prednášok z teoretickej fyziky. Ale až do roku 1897 nemohol začať publikovať svoje prednášky. V roku 1887 napísal súťažnú esej o cenu Filozofickej fakulty Univerzity v Göttingene. Za túto prácu dostal Planck cenu a samotná práca, obsahujúca historickú a metodologickú analýzu zákona o zachovaní energie, bola päťkrát dotlačená, od roku 1887 do roku 1924. Počas tejto doby Planck publikoval množstvo prác o termodynamike fyzikálno-chemických procesov. Známa je najmä teória chemickej rovnováhy zriedených roztokov, ktorú vytvoril. V roku 1897 vyšlo prvé vydanie jeho prednášok o termodynamike. Táto klasická kniha bola niekoľkokrát pretlačená (posledné vydanie vyšlo v roku 1922) a preložená do cudzích jazykov vrátane ruštiny. V tom čase už bol Planck riadnym profesorom na univerzite v Berlíne a členom Pruskej akadémie vied.

Od roku 1896 sa Planck začal zaujímať o merania vykonávané na Štátnom fyzikálnom a technologickom inštitúte v Berlíne, ako aj o problémy tepelného žiarenia telies. Planck pri svojom výskume upozornil na nové fyzikálne zákony. Na základe experimentu stanovil zákon tepelného žiarenia vyhrievaného telesa. Pri tom čelil skutočnosti, že žiarenie je nespojité. Planck dokázal svoj zákon podložiť len pomocou pozoruhodného predpokladu, že vibračná energia atómov nie je ľubovoľná, ale môže nadobudnúť len množstvo presne definovaných hodnôt. Neskoršie štúdie tento predpoklad plne potvrdili. Ukázalo sa, že nespojitosť je vlastná každému žiareniu, že svetlo pozostáva z oddelených častí (kván) energie.

Planck zistil, že svetlo s frekvenciou oscilácií by sa malo vyžarovať a absorbovať po častiach a energia každej takejto časti sa rovná frekvencii vibrácií vynásobenej špeciálnou konštantou nazývanou Planckova konštanta.

14. decembra 1900 podal Planck správu Berlínskej fyzikálnej spoločnosti o svojej hypotéze a novom vzorci žiarenia. Planckova hypotéza znamenala zrod kvantovej teórie, ktorá spôsobila revolúciu vo fyzike. Klasická fyzika, na rozdiel od modernej fyziky, teraz znamená „fyziku pred Planckom“.

V roku 1906 vyšla Planckova monografia Prednášky o teórii tepelného žiarenia. Bola niekoľkokrát dotlačená. Ruský preklad knihy s názvom Teória tepelného žiarenia vyšiel v roku 1935.

Jeho nová teória zahŕňala okrem Planckovej konštanty aj ďalšie základné veličiny ako rýchlosť svetla a číslo známe ako Boltzmannova konštanta. V roku 1901 Planck na základe experimentálnych údajov o žiarení čierneho telesa vypočítal hodnotu Boltzmannovej konštanty a pomocou ďalších známych informácií získal Avogadroovo číslo (počet atómov v jednom mole prvku). Na základe Avogadrovho čísla dokázal Planck nájsť elektrický náboj elektrónu s najvyššou presnosťou.

Planck nebol v žiadnom prípade revolucionár a ani on sám, ani iní fyzici si neuvedomovali hlboký význam pojmu „kvantový“. Pre Plancka bolo kvantum len prostriedkom, ktorý mu umožnil odvodiť vzorec poskytujúci uspokojivú zhodu s krivkou žiarenia čierneho telesa. Opakovane sa pokúšal o dohodu v rámci klasickej tradície, no neúspešne. Zároveň s potešením zaznamenal prvé úspechy kvantovej teórie, ktoré nasledovali takmer okamžite.

Pozícia kvantovej teórie sa upevnila v roku 1905, keď Albert Einstein použil koncept fotónu – kvanta elektromagnetického žiarenia. Einstein navrhol, že svetlo má dvojakú povahu: môže sa správať ako vlna aj ako častica. V roku 1907 Einstein ďalej upevnil pozíciu kvantovej teórie a použil koncept kvanta na vysvetlenie záhadných nezrovnalostí medzi teoretickými predpoveďami a experimentálnymi meraniami špecifického tepla telies. Ďalšie potvrdenie potenciálnej sily inovácie zavedenej Planckom prišlo v roku 1913 od Nielsa Bohra, ktorý aplikoval kvantovú teóriu na štruktúru atómu.

V tom istom čase bol Planckov osobný život poznačený tragédiou. Jeho prvá manželka, rodená Maria Merck, s ktorou sa oženil v roku 1885 a ktorá mu porodila dvoch synov a dve dcéry dvojičky, zomrela v roku 1909. O dva roky neskôr sa oženil so svojou neterou Margou von Hesslin, od ktorej mal aj syna. Počas prvej svetovej vojny zomrel pri Verdune jeden z jeho synov a v nasledujúcich rokoch obe jeho dcéry zomreli pri pôrode.

V roku 1919 bola Planckovi udelená Nobelova cena za fyziku za rok 1918 „ako uznanie jeho prínosu k rozvoju fyziky prostredníctvom objavu energetických kvánt“. Ako povedal AG Ekstrand, člen Kráľovskej švédskej akadémie vied na slávnostnom odovzdávaní cien, „Planckova teória žiarenia je najjasnejšou z hlavných hviezd moderného fyzikálneho výskumu a pokiaľ možno posúdiť, bude to trvať dávno pred pokladmi, ktoré vydoloval jeho génius." V Nobelovej prednáške v roku 1920 Planck zhrnul svoju prácu a priznal, že „zavedenie kvanta ešte neviedlo k vytvoreniu skutočnej kvantovej teórie“.

V dvadsiatych rokoch Schrödinger, Heisenberg, Dirac a ďalší vyvinuli kvantovú mechaniku. Planckovi sa nepáčila nová pravdepodobnostná interpretácia kvantovej mechaniky a podobne ako Einstein sa pokúšal zosúladiť predpovede založené len na princípe pravdepodobnosti s klasickými myšlienkami kauzality. Jeho nádeje sa nenaplnili: pravdepodobnostný prístup prežil.

Planckov príspevok k modernej fyzike sa neobmedzuje len na objav kvanta a konštanty, ktorá teraz nesie jeho meno. Hlboko naňho zapôsobila Einsteinova špeciálna teória relativity, publikovaná v roku 1905. Planckova plná podpora novej teórie prispela v nemalej miere k akceptovaniu špeciálnej teórie relativity fyzikmi. Medzi jeho ďalšie úspechy patrí jeho navrhované odvodenie Fokker-Planckovej rovnice, ktorá popisuje správanie systému častíc pri pôsobení malých náhodných impulzov.

V roku 1928, vo veku sedemdesiat rokov, Planck odišiel z povinného formálneho dôchodku, ale neprerušil vzťahy so Spoločnosťou cisára Wilhelma pre základné vedy, ktorej sa stal v roku 1930 prezidentom. A na prahu ôsmej dekády pokračoval vo výskumnej činnosti.

Ako človek ustálených názorov a náboženského presvedčenia a jednoducho ako spravodlivý človek, Planck po nástupe Hitlera k moci v roku 1933 verejne vystupoval na obranu židovských učencov, ktorí boli vyhnaní zo svojich postov a nútení emigrovať. Na vedeckej konferencii pozdravil Einsteina, ktorého nacisti prepadli kliatbe. Keď Planck ako prezident Spoločnosti základných vied cisára Wilhelma uskutočnil oficiálnu návštevu Hitlera, chopil sa príležitosti a pokúsil sa ukončiť prenasledovanie židovských vedcov. Hitler odpovedal tirádou proti Židom vo všeobecnosti. V budúcnosti sa Planck stal zdržanlivejším a mlčal, hoci nacisti o jeho názoroch nepochybne vedeli. Ako vlastenec milujúci svoju vlasť sa mohol len modliť, aby sa nemecký národ vrátil do normálneho života. Naďalej slúžil v rôznych nemeckých vedeckých spoločnostiach v nádeji, že uchráni aspoň trochu nemeckej vedy a vzdelania pred úplným zničením.

Planka čakal nový šok. Druhý syn z prvého manželstva bol popravený v roku 1944 za podiel na neúspešnom sprisahaní proti Hitlerovi. Po tom, čo pri nálete na Berlín zahynul jeho dom a osobná knižnica, Planck a jeho manželka sa pokúsili nájsť útočisko na panstve Rogetz pri Magdeburgu, kde sa ocitli medzi ustupujúcimi nemeckými silami a postupujúcim spojeneckým vojskom. Nakoniec manželov Planckovcov objavili americké jednotky a odviezli ich do vtedy bezpečného Göttingenu.

Planck sa hlboko zaujímal o filozofické otázky súvisiace s kauzalitou, etikou a slobodnou vôľou a hovoril o týchto témach v tlači a pred odborným aj laickým publikom. Planck, ktorý pôsobil ako pastor (ale nie kňazský) v Berlíne, bol hlboko presvedčený, že veda dopĺňa náboženstvo a učí pravdovravnosti a úcte.

Planck veril v realitu vonkajšieho sveta a v silu rozumu. Je dôležité si to všimnúť, pretože veľmi dôležitá etapa jeho činnosti sa odohrala uprostred krízy vo fyzike. Materialistický Planck sa však rázne postavil proti módnym pozitivistickým záľubám Macha a Ostwalda. „Bol to typický Nemec v tom najlepšom zmysle slova,“ píše vo svojej knihe George Padget Thomson, prominentný fyzik a syn JJ Thomsona. Podmienky schopné zbaviť sa všetkej strnulosti a zmeniť sa na očarujúceho človeka.“

Planck mal po celý život v sebe lásku k hudbe: bol skvelým klaviristom, často hrával komorné diela so svojím priateľom Einsteinom, až kým neodišiel z Nemecka. Planck bol tiež vášnivým horolezcom a takmer každú dovolenku trávil v Alpách.

Planck bol členom nemeckej a rakúskej akadémie vied, ako aj vedeckých spoločností a akadémií v Anglicku, Dánsku, Írsku, Fínsku, Grécku, Holandsku, Maďarsku, Taliansku, Sovietskom zväze, Švédsku a Spojených štátoch amerických. Nemecká fyzikálna spoločnosť po ňom pomenovala svoje najvyššie ocenenie Planckovu medailu a samotný vedec sa stal prvým držiteľom tohto čestného ocenenia. Na počesť jeho osemdesiatych narodenín bola jedna z vedľajších planét pomenovaná Planckiana a po skončení druhej svetovej vojny bola Spoločnosť cisára Wilhelma pre základné vedy premenovaná na Spoločnosť Maxa Plancka.

Planck zomrel v Göttingene 4. októbra 1947, šesť mesiacov pred svojimi deväťdesiatymi narodeninami. Na jeho náhrobnom kameni je vyryté len meno a priezvisko a číselná hodnota Planckovej konštanty.

Prečo Max Planck, ktorý sa rozhodoval medzi fyzikou a hudbou, dal prednosť vede, čo majú spoločné jeho štúdiá a filmy o kung-fu, prečo sa rozišiel s Einsteinom a ako trpel prvou a druhou svetovou vojnou, hovorí nadpis Ako získať Nobelová cena.

1918 Nobelova cena za fyziku. Formulácia Nobelovej komisie: "Za uznanie jeho zásluh o rozvoj fyziky prostredníctvom objavu energetických kvant."

Keď píšete biografie laureátov Nobelovej ceny v chronologickom poradí, je prekvapujúce, aké rôzne množstvá informácií sú dostupné o veľkých vedcoch. V jednom prípade sa musíte „zahrabať“ v článkoch z časopisov, snažiť sa porozumieť textom v iných jazykoch ako je angličtina a ruština, v druhom je naopak toľko dôležitých faktov, že si to musia zariadiť. tvrdá konkurencia pre nich.

Prípad laureáta Nobelovej ceny za fyziku z roku 1918 jednoznačne patrí do druhej kategórie. Max Planck bol nominovaný na cenu každoročne od roku 1910 a získal cenu pomerne rýchlo, napriek tomu, že veľká časť fyzikálnej komunity, vrátane mnohých víťazov prvej ceny, nebola ani zďaleka pripravená uznať príchod novej fyziky. Aj pod ťarchou nahromadených faktov.

Max Planck je muž, ktorého meno sa teraz stalo pojmom nemeckej vedy (spomeňte si na Spoločnosť Maxa Plancka, obdobu našej akadémie vied). Nemecká veda ho počas života prakticky zbožňovala (medailu Maxa Plancka – prvú dostali samotný Planck a Einstein – a ešte za života vedca sa objavil Fyzikálny inštitút Maxa Plancka). Náš hrdina bol „pôvodný muž“. Jeho otec Wilhelm Planck reprezentoval starobylú šľachtickú rodinu, ktorej mnohí členovia boli uznávanými osobnosťami vedy a kultúry. Napríklad Maxov starý otec Heinrich Ludwig, podobne ako pradedo Gottlieba Jacoba, vyučoval teológiu v Göttingene. Mama Emma Patzigová pochádzala z cirkevnej rodiny.

Vchod do budovy Spoločnosti Maxa Plancka (Mníchov)

Wikimedia Commons

Narodil sa 23. apríla 1858 v Kieli, hlavnom meste Holštajnska (odtiaľ pochádzal cisár Peter III., manžel Kataríny II.). Nemecko a Dánsko sa o Kiel neustále hádali, dokonca oň bojovali. V tomto meste strávila rodina Planckovcov prvých deväť rokov života budúceho veľkého vedca a Max si na vstup pruských a rakúskych vojsk do mesta v roku 1864 pamätal celý život. Vo všeobecnosti vojny neustále udierali vedľa Plancka - najbližšie. V 1. svetovej vojne v roku 1916 zomrel pri Verdune jeho najstarší syn Karl, v januári 1945 nacisti obesili jeho druhého syna Erwina (bol podozrivý z účasti na sprisahaní plukovníka Stauffenberga). Spojenecké bombardovanie ho takmer zabilo počas prednášky, keď sa na niekoľko hodín zaplnil v puzdre, na konci vojny spustošil jeho majetok, jeho obrovská knižnica niekde zmizla ...

Zatiaľ sa však píše rok 1867 a otec mladého Plancka dostáva pozvanie z Mníchova. Miesto profesora právnej vedy na slávnej Mníchovskej univerzite sa ukázalo ako veľmi lákavé a rodina sa presťahovala do Bavorska. Tu Max Planck odišiel študovať na veľmi prestížne Maximiliánovo gymnázium, kde sa stal prvým študentom.

Gymnázium Maximiliána

Wikimedia Commons

A práve zo štruktúry Proppovej rozprávky či filmu o majstrovi kung-fu sa práve tu objavil skúsenejší a múdrejší radca, ktorý sa podelil o časť svojej múdrosti. Učiteľ matematiky Hermann Müller sa stal takým báječným mentorom. V mladom mužovi objavil talent na matematiku a dal mu prvé lekcie o úžasnej kráse prírodných zákonov: práve od Müllera sa Planck dozvedel o zákone zachovania energie, ktorý ho navždy ohromil. Musím povedať, že v čase, keď absolvoval školu, obrys rozprávky pokračoval: bol na križovatke. Samozrejme, že tam nebol žiadny kameň s nápismi, ale okrem zjavných schopností pre fyziku a matematiku, Planck ukázal pozoruhodný hudobný talent. Možno jeho výber ovplyvnil fakt, že Max Planck s vynikajúcim hlasom a úžasnou technikou klavírnej hry si uvedomil, že nie je najlepším skladateľom.

Planck si vybral fyziku a v roku 1874 vstúpil na univerzitu v Mníchove. Pravdaže, hry, spevu a dirigovania sa nevzdal. Fyzika je taká fyzika. Aj v nej som si musel vybrať: do ktorej z oblastí vedy pôjdem.

Wilhelm Planck poslal svojho syna k profesorovi Philipovi Jollymu. Mladý muž inklinoval k teoretickej fyzike a spýtal sa slávneho vedca, ako si mohol vybrať. Jolly, odhovárajúc ho, povedal Planckovi práve tú vetu, ktorá bola teraz vymazaná do dier: hovorí sa, nechoď, chlapče, do teoretickej fyziky: všetky objavy tu už boli urobené, všetky vzorce boli odvodené, je tu málo detailov. necháme prikryť a je to. Pravda, zvyčajne sa to cituje s intonáciou, hovoria, že mladý muž sa hrdinsky ponáhľal bojovať proti zotrvačnosti vtedajšej fyziky. Ale nie.

Max Planck v roku 1878

Verejná doména

Mladý muž bol potešený: vôbec sa nechystal urobiť nové objavy. Ako Planck neskôr vysvetlil svoje rozhodnutie, chcel len pochopiť poznatky, ktoré už nahromadila fyzika, a objasniť nepresnosti. Kto vedel, že počas zdokonaľovania sa celá budova fyziky z roku 1874 zrúti.

Sám Planck o sebe ako o mladom mužovi napísal vo svojej Vedeckej autobiografii takto: „Od mladosti ma inšpirovalo venovať sa vede uvedomenie si vôbec nie samozrejmého faktu, že zákony nášho myslenia sa zhodujú so zákonmi. ktoré sa odohrávajú v procese prijímania dojmov z vonkajšieho sveta, a preto môže človek tieto vzorce posúdiť pomocou čistého myslenia. Podstatné je, že vonkajší svet je niečo od nás nezávislé, absolútne, proti čomu sa staviame a hľadanie zákonov súvisiacich s týmto absolútnym sa mi zdá najkrajšou úlohou v živote vedca.“

Teoretická fyzika ho priviedla do Berlína, kde študoval u velikánov Helmholtza a Kirchhoffa. Pravda, s prednáškami o fyzike na univerzite v Berlíne bol Planck sklamaný a sadol si za pôvodnú prácu svojich učiteľov. Helmholtz a Kirchhoff boli čoskoro doplnené prácami o teórii tepla od Rudolfa Clausiusa. Tak bola určená oblasť vedeckej práce mladého teoretika Maxa Plancka – termodynamika. S nadšením sa zaväzuje „objasniť“ detaily: preformuluje druhý termodynamický zákon, píše nové definície entropie ...

Portrét Hermanna Helmholtza

Hans Shadov / Wikimedia Commons

Tu si dovolíme citovať Maxa von Lauea z roku 1947: „Dnešná fyzika nesie úplne iný odtlačok ako fyzika z roku 1875, keď sa jej venoval Planck; a v najväčšej z týchto revolúcií hral Planck prvú, rozhodujúcu úlohu. Bola to úžasná náhoda. Len si pomyslite, osemnásťročný uchádzač sa rozhodol venovať vede, o ktorej by ten najkompetentnejší odborník, akého sa mohol spýtať, povedal, že je málo sľubná. V procese štúdia si vyberá odbor tejto vedy, ktorý medzi príbuznými vedami nie je vôbec vysoko uznávaný, ale v rámci tohto odvetvia - špeciálnej oblasti, o ktorú sa nikto nezaujíma. Ani Helmholtz, ani Kirchhoff, ani Clausius, ktorí k tomu mali najbližšie, ani nečítali jeho prvé diela, a predsa pokračuje vo svojej ceste za vnútorným volaním, až kým nenarazí na problém, o ktorom sa už mnohí iní márne pokúšali rozhodnúť a na čo - ako sa ukázalo - bola práve cesta, ktorú si zvolil, najlepšou prípravou. Vďaka tomu mohol na základe meraní žiarenia objaviť zákon žiarenia, ktorý po celý čas nesie jeho meno. Oznámil to 19. októbra 1900 Fyzickej spoločnosti v Berlíne.

Čo objavil Planck a aký problém vyriešil?

V 60. rokoch 19. storočia jeden z Planckových učiteľov Gustav Kirchhoff vynašiel modelový objekt pre myšlienkové experimenty v termodynamike – absolútne čierne teleso. Podľa definície je absolútne čierne teleso teleso, ktoré absorbuje úplne všetko žiarenie, ktoré naň dopadá. Kirchhoff ukázal, že absolútne telo je zároveň najlepším žiaričom zo všetkých možných. Ale vydáva tepelnú energiu.

Rudolf Clausius

Wikimedia Commons

V roku 1896 sformuloval nositeľ Nobelovej ceny z roku 1911 Wilhelm Wien svoj druhý zákon, ktorý vysvetľoval tvar krivky distribúcie energie žiarenia čierneho telesa na základe Maxwellových rovníc. A tu začali rozpory. Druhý Wienov zákon sa ukázal ako platný pre krátkovlnné žiarenie. Bez ohľadu na Win, William Strett, Lord Rayleigh, dostal svoj vzorec, ale fungoval na dlhých vlnách.

Tvar spektrálnych kriviek stanovený Planckovým a Wienovým zákonom žiarenia pri rôznych teplotách. Je vidieť, že rozdiel medzi krivkami sa zväčšuje v oblasti dlhých vlnových dĺžok.

Planck bol schopný pomocou modelu najjednoduchšieho lineárneho harmonického rezonátora odvodiť vzorec, ktorý kombinoval Wienov vzorec a Rayleighov vzorec. O tomto vzorci, ktorý sa neskôr stal Planckovým vzorcom, urobil správu 19. októbra. Ak by však Max Planck urobil práve toto, je nepravdepodobné, že by sa mu dostalo takej veľkej úcty. Áno, po jeho októbrovej správe si ho našlo niekoľko fyzikov a povedali mu: teória sa ideálne spája s praxou. To však znamenalo len to, že si úspešne vybral vzorec, ktorý vysvetľuje vysoko špecializovaný problém. Planckovi to nestačilo a empiricky nájdený vzorec začal teoreticky zdôvodňovať. 14. decembra toho istého roku opäť vystúpil vo Fyzickej spoločnosti a urobil správu, z ktorej vyplýva: energia absolútne čierneho telesa by mala byť vyžarovaná po častiach. Kvanty.

Planck Max (1858-1947), nemecký fyzik, jeden zo zakladateľov kvantovej teórie, zahraničný korešpondent Petrohradskej akadémie vied (1913) a čestný člen Akadémie vied ZSSR (1926). Zaviedol (1900) kvantum akcie (Planckova konštanta) a vychádzajúc z myšlienky kvanta odvodil zákon žiarenia, pomenovaný po ňom. Transakcie z termodynamiky, teórie relativity, filozofie prírodných vied. Nobelova cena (1918).

Max Planck (1858-1947) – nemecký teoretický fyzik, vypracoval termodynamickú teóriu tepelného žiarenia. Aby to vysvetlil, Planck zaviedol novú univerzálnu konštantu h- kvantum akcie. Vďaka tomu sa zistilo, že k šíreniu svetla, jeho emisii a absorpcii dochádza diskrétne, v určitých častiach - kvantách. Objav tejto konštanty znamenal prechod z makrokozmu do kvalitatívne novej oblasti – sveta kvantových javov, mikrokozmu. Planck bol teda zakladateľom kvantovej teórie, ktorá stanovila moment diskontinuity (diskrétnosti) v energetických procesoch a rozšírila myšlienku atomizmu na všetky prírodné javy. Planck, ktorý zaujal spontánne materialistický postoj k mnohým základným otázkam vedy, ostro kritizoval empiriokritiku.

Filozofický slovník. Ed. I.T. Frolov. M., 1991, s. 343.

Planck Max Karl Ernst Ludwig

Nemecký fyzik Max Karl Ernst Ludwig Planck sa narodil 23. apríla 1858 v pruskom meste Kiel v rodine profesora občianskeho práva Johanna Juliusa Wilhelma von Plancka. V roku 1867 sa rodina presťahovala do Mníchova a tam Planck vstúpil na Kráľovské Maximiliánovo klasické gymnázium. Po skončení gymnázia v roku 1874 dal prednosť fyzike.

Planck študoval tri roky matematiku a fyziku v Mníchove a rok na univerzitách v Berlíne. Dr. Planck získal titul v roku 1879 po obhajobe svojej dizertačnej práce „O druhom zákone mechanickej teórie tepla“ na univerzite v Mníchove, druhom zákone termodynamiky, ktorý hovorí, že žiadny nepretržitý sebestačný proces nemôže prenášať teplo z chladnejšie telo k teplejšiemu. O rok neskôr obhájil dizertačnú prácu „Equilibrium State of Isotropic Body at Different Temperatures“, čím si vyslúžil pozíciu mladšieho asistenta na Fyzikálnej fakulte Univerzity v Mníchove.

V roku 1885 sa stal mimoriadnym profesorom na univerzite v Keele. V roku 1888 sa stal mimoriadnym profesorom na univerzite v Berlíne a riaditeľom Ústavu pre teoretickú fyziku (špeciálne pre neho bol vytvorený post riaditeľa).

Od roku 1887 do roku 1924 publikoval Planck množstvo prác o termodynamike fyzikálno-chemických procesov. Známa je najmä teória chemickej rovnováhy zriedených roztokov, ktorú vytvoril. V roku 1897 vyšlo prvé vydanie jeho prednášok o termodynamike. V tom čase už bol Planck riadnym profesorom na univerzite v Berlíne a členom Pruskej akadémie vied.

V roku 1896 Planck na základe experimentu stanovil zákon tepelného žiarenia vyhrievaného telesa. Pri tom čelil skutočnosti, že žiarenie je nespojité. Planck dokázal svoj zákon podložiť len pomocou predpokladu, že vibračná energia atómov nie je ľubovoľná, ale môže nadobudnúť len množstvo presne definovaných hodnôt. Ukázalo sa, že nespojitosť je vlastná každému žiareniu, že svetlo pozostáva z oddelených častí (kván) energie.

14. decembra 1900 podal Planck správu Berlínskej fyzikálnej spoločnosti o svojej hypotéze a novom vzorci žiarenia. Planckova hypotéza znamenala zrod kvantovej teórie. V roku 1906 vyšla Planckova monografia Prednášky o teórii tepelného žiarenia.

V roku 1901 Planck na základe experimentálnych údajov o žiarení čierneho telesa vypočítal hodnotu Boltzmannovej konštanty a pomocou ďalších známych informácií získal Avogadroovo číslo (počet atómov v jednom mole prvku). Na základe Avogadrovho čísla dokázal Planck nájsť elektrický náboj elektrónu s najvyššou presnosťou.

V roku 1919 bola Planckovi udelená Nobelova cena za fyziku za rok 1918 „ako uznanie jeho prínosu k rozvoju fyziky prostredníctvom objavu energetických kvánt“. Planck vo svojej Nobelovej prednáške z roku 1920 zhrnul svoju prácu a priznal, že „zavedenie kvanta ešte neviedlo k vytvoreniu skutočnej kvantovej teórie“.

Medzi jeho ďalšie úspechy patrí jeho navrhované odvodenie Fokker-Planckovej rovnice, ktorá popisuje správanie systému častíc pri pôsobení malých náhodných impulzov. V roku 1928, vo veku sedemdesiat rokov, Planck odišiel z povinného formálneho dôchodku, ale neprerušil vzťahy so Spoločnosťou cisára Wilhelma pre základné vedy, ktorej sa stal v roku 1930 prezidentom.

Planck, ktorý pôsobil ako pastor (ale nie kňazský) v Berlíne, bol hlboko presvedčený, že veda dopĺňa náboženstvo a učí pravdovravnosti a úcte.

Planck bol členom nemeckej a rakúskej akadémie vied, ako aj vedeckých spoločností a akadémií v Anglicku, Dánsku, Írsku, Fínsku, Grécku, Holandsku, Maďarsku, Taliansku, Sovietskom zväze, Švédsku a Spojených štátoch amerických. Nemecká fyzikálna spoločnosť po ňom pomenovala svoje najvyššie ocenenie Planckovu medailu a samotný vedec sa stal prvým držiteľom tohto čestného ocenenia. Planck zomrel v Göttingene 4. októbra 1947, šesť mesiacov pred svojimi deväťdesiatymi narodeninami.

Použité materiály zo stránky http://100top.ru/encyclopedia/