Găsiți surse: „Max Planck” – știri * Ziare · Cărți * savant * JSTOR (decembrie 2020) (Aflați cum și când să eliminați acest mesaj șablon)
Planck a venit dintr-o familie tradițională, intelectuală. Străbunicul și bunicul său patern au fost profesori de teologie la Göttingen; tatăl său a fost profesor de drept la Universitatea din Kiel și Munchen., Unul dintre unchii săi era și judecător.
Max Planck semnătura lui la vârsta de zece ani
Planck s-a născut în 1858, în Kiel, Holstein, Johann Julius Wilhelm Planck și a doua sa soție, Emma Patzig. El a fost botezat cu numele lui Karl Ernst Ludwig Marx Planck; din numele său dat, Marx (o variantă acum depășită a lui Markus sau poate pur și simplu o eroare pentru Max, care este de fapt prescurtarea de la Maximilian) a fost indicat ca „nume de denumire”. Cu toate acestea, până la vârsta de zece ani a semnat cu numele Max și a folosit acest lucru pentru tot restul vieții.,a fost al 6-lea copil din familie, deși doi dintre frații săi erau din prima căsătorie a tatălui său. Războiul a fost comun în primii ani ai lui Planck și printre primele sale Amintiri a fost marșul trupelor prusace și austriece în Kiel în timpul celui de-al doilea război Schleswig din 1864. În 1867 familia s-a mutat la Munchen, iar Planck s-a înscris la școala Gimnazială Maximilians, unde a intrat sub tutela matematicianului Hermann Müller, care s-a interesat de tineret, și l-a învățat astronomie și mecanică, precum și matematică., De la Müller, Planck a învățat mai întâi principiul conservării energiei. Planck a absolvit devreme, la vârsta de 17 ani. Acesta este modul în care Planck a intrat pentru prima dată în contact cu domeniul fizicii.
Planck a fost înzestrat când a venit vorba de muzică. A luat lecții de canto și a cântat la pian, orgă și violoncel și a compus cântece și opere. Cu toate acestea, în loc de muzică a ales să studieze fizica.,
Planck ca un om tânăr, 1878
Munchen profesor de fizica Philipp von Jolly sfătuiți Planck împotriva intra în fizica, declarând că, „În acest domeniu, aproape totul este deja descoperit, și tot ce rămâne este de a umple câteva găuri.”Planck a răspuns că nu dorește să descopere lucruri noi, ci doar să înțeleagă fundamentele cunoscute ale domeniului și astfel și-a început studiile în 1874 la Universitatea din Munchen., Sub supravegherea lui Jolly, Planck a efectuat singurele experimente din cariera sa științifică, studiind difuzarea hidrogenului prin platină încălzită, dar transferat la fizica teoretică.în 1877, a mers la Universitatea Friedrich Wilhelms din Berlin pentru un an de studiu cu fizicienii Hermann von Helmholtz și Gustav Kirchhoff și matematicianul Karl Weierstrass. El a scris că Helmholtz nu a fost niciodată destul de pregătit, a vorbit încet, a calculat greșit la nesfârșit și și-a plictisit ascultătorii, în timp ce Kirchhoff a vorbit în prelegeri pregătite cu atenție, care erau uscate și monotone., Curând a devenit prieten apropiat cu Helmholtz. În timp ce acolo a întreprins un program de auto-studiu al scrierilor lui Clausius, ceea ce l-a determinat să aleagă termodinamica ca domeniu.
În octombrie 1878, Planck a trecut examenele de calificare și în februarie 1879 a susținut lucrarea de disertație, Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie (Pe cea de-a doua lege a termodinamicii). A predat pentru scurt timp matematica și fizica la fosta sa școală din Munchen.până în anul 1880, Planck obținuse cele mai înalte două diplome academice oferite în Europa., Primul a fost o diplomă de doctorat după ce și-a terminat lucrarea care detaliază cercetarea și teoria termodinamicii. Apoi, el și-a prezentat teza numit Gleichgewichtszustände isotroper Körper în verschiedenen Temperaturen (Echilibru membre ale izotrop organismelor la temperaturi diferite), care i-a adus un abilitare.odată cu finalizarea tezei sale de abilitare, Planck a devenit Privatdozent neplătit (rang academic German comparabil cu lector/profesor asistent) la Munchen, așteptând până când i s-a oferit o poziție academică., Deși a fost inițial ignorat de comunitatea academică, și-a continuat activitatea în domeniul teoriei căldurii și a descoperit unul după altul același formalism termodinamic ca Gibbs, fără să-și dea seama. Ideile lui Clausius despre entropie au ocupat un rol central în opera sa.în aprilie 1885, Universitatea din Kiel l-a numit pe Planck profesor asociat de Fizică Teoretică. Au urmat lucrări suplimentare privind entropia și tratamentul acesteia, în special aplicate în chimia fizică. A publicat tratatul său despre Termodinamică în 1897., El a propus o bază termodinamică pentru teoria disocierii electrolitice a lui Svante Arrhenius.în 1889 a fost numit succesorul lui Kirchhoff la Friedrich-Wilhelms-Universität din Berlin-probabil datorită mijlocirii Lui Helmholtz-și până în 1892 a devenit profesor titular. În 1907 lui Planck i s-a oferit poziția lui Boltzmann la Viena, dar a refuzat-o pentru a rămâne la Berlin. În 1909, ca profesor la Universitatea din Berlin, a fost invitat să devină lector Ernest Kempton Adams în Fizică Teoretică la Universitatea Columbia din New York City., O serie de prelegeri au fost traduse și co-publicate de profesorul Universității Columbia A. P. Wills. S-a retras din Berlin la 10 ianuarie 1926 și a fost succedat de Erwin Schrödinger.în martie 1887, Planck s-a căsătorit cu Marie Merck (1861-1909), sora unui coleg de școală, și s-a mutat cu ea într-un apartament subînchiriat în Kiel. Au avut patru copii: Karl (1888-1916), gemenii Emma (1889-1919) și Grete (1889-1917), și Erwin (1893-1945).după apartamentul din Berlin, familia Planck locuia într-o vilă din Berlin-Grunewald, Wangenheimstrasse 21., În apropiere locuiau mai mulți profesori de la Universitatea din Berlin, printre care Teologul Adolf von Harnack, care a devenit un prieten apropiat al lui Planck. Curând casa Planck a devenit un centru social și cultural. Numeroși oameni de știință cunoscuți, precum Albert Einstein, Otto Hahn și Lise Meitner au fost vizitatori frecvenți. Tradiția interpretării în comun a muzicii fusese deja stabilită în casa lui Helmholtz.după câțiva ani fericiți, în iulie 1909 Marie Planck a murit, posibil din cauza tuberculozei., În Martie 1911 Planck a căsătorit cu a doua sa soție, Marga von Hoesslin (1882-1948); în decembrie al cincilea copil Hermann s-a născut.în timpul Primului Război Mondial, Cel de-al doilea fiu al lui Planck, Erwin, a fost luat prizonier de francezi în 1914, în timp ce fiul său cel Mare, Karl, a fost ucis în acțiune la Verdun. Grete a murit în 1917 în timp ce a născut primul ei copil. Sora ei a murit la fel doi ani mai târziu, după ce sa căsătorit cu văduvul lui Grete. Ambele nepoate au supraviețuit și au fost numite după mamele lor. Planck a suferit aceste pierderi stoic.,în ianuarie 1945, Erwin, de care fusese deosebit de apropiat, a fost condamnat la moarte de nazistul Volksgerichtshof din cauza participării sale la încercarea eșuată de asasinare a lui Hitler în iulie 1944. Erwin a fost executat pe 23 ianuarie 1945.ca profesor la Universitatea Friedrich-Wilhelms-Universität din Berlin, Planck s-a alăturat Societății fizice locale., Mai târziu a scris despre această perioadă:”în acele zile eram în esență singurul fizician teoretic de acolo, de unde lucrurile nu erau atât de ușoare pentru mine, pentru că am început să menționez entropia, dar acest lucru nu era chiar la modă, deoarece era privit ca o fantomă matematică”. Datorită inițiativei sale, diferitele societăți fizice locale din Germania au fuzionat în 1898 pentru a forma societatea fizică germană (Deutsche Physikalische Gesellschaft, DPG); din 1905 până în 1909 Planck a fost președinte.,
Placa de la Universitatea Humboldt din Berlin: „Max Planck, descoperitorul cuantice elementare de acțiune h, a predat în această clădire din 1889 să 1928.”
Planck a început un șase-semestrul curs de prelegeri de fizică teoretică, „uscat, oarecum impersonal”, potrivit Lise Meitner, „utilizarea fără note, niciodată nu face greșeli, fără a șovăi; cel mai bun lector-am auzit vreodată”, potrivit unui engleză participant, James R. Partington, care continuă: „mereu au fost multe în picioare în jurul valorii de cameră., Ca sala de curs a fost bine încălzit și destul de aproape, unii dintre ascultători ar Din când în când picătură la podea, dar acest lucru nu a deranjat curs.,”Planck nu a stabilit un real „școală”; numărul de studenți absolvenți a fost de numai 20 de ani, printre ei:
- 1897 Max Abraham (1875-1922)
- 1903 Max von Laue (1879-1960)
- 1904 Moritz Schlick (1882-1936)
- 1906 Walther Meissner (1882-1974)
- 1907 Fritz Reiche (1883-1960)
- 1912 Walter Schottky (1886-1976)
- 1914 Walther Fratele (1891-1957)
Negru-corp radiationEdit
În 1894, Planck a îndreptat atenția spre problema de negru-organismul de radiații., Problema a fost declarată de Kirchhoff în 1859 :” cum depinde intensitatea radiației electromagnetice emise de un corp negru (un absorbant perfect, cunoscut și sub numele de radiator de cavitate) de frecvența radiației (adică culoarea luminii) și de temperatura corpului?”. Întrebarea a fost explorată experimental, dar niciun tratament teoretic nu a fost de acord cu valorile experimentale. Wilhelm Wien a propus Legea lui Wien, care a prezis corect comportamentul la frecvențe înalte, dar a eșuat la frecvențe joase., Legea Rayleigh-Jeans, o altă abordare a problemei, a fost de acord cu rezultatele experimentale la frecvențe joase, dar a creat ceea ce mai târziu a fost cunoscut sub numele de „catastrofa ultravioletă” la frecvențe înalte. Cu toate acestea, contrar multor manuale, aceasta nu a fost o motivație pentru Planck.prima soluție propusă de Planck la această problemă în 1899 a urmat ceea ce Planck a numit „principiul dezordinii elementare”, ceea ce i–a permis să deducă legea lui Wien dintr-o serie de presupuneri despre entropia unui oscilator ideal, creând ceea ce a fost numit Legea Wien-Planck., Curând sa constatat că dovezile experimentale nu au confirmat deloc noua lege, spre frustrarea lui Planck. Planck și-a revizuit abordarea, derivând prima versiune a celebrei legi a radiației corpului negru Planck, care a descris bine spectrul corpului negru observat experimental. A fost propus pentru prima dată într-o ședință a DPG la 19 octombrie 1900 și publicat în 1901. Această primă derivare nu a inclus cuantificarea energiei și nu a folosit mecanica statistică, la care a avut o aversiune., În noiembrie 1900 Planck a revizuit această primă abordare, bazându-se pe interpretarea statistică a lui Boltzmann a celei de-a doua legi a termodinamicii ca o modalitate de a obține o înțelegere mai fundamentală a principiilor din spatele legii sale privind radiațiile. Întrucât Planck era profund suspicios față de implicațiile filozofice și fizice ale unei astfel de interpretări a abordării lui Boltzmann, recursul său la acestea a fost, după cum a spus mai târziu, „un act de disperare … Eram gata să sacrific oricare dintre convingerile mele anterioare despre fizică”.,
centrale ipoteza în spatele lui nouă derivare, prezentat DPG la 14 decembrie 1900, a fost o presupunere, acum cunoscut sub numele de postulatul lui Planck, energia electromagnetică ar putea fi emise numai în formă cuantificată, cu alte cuvinte, energia ar putea fi doar un multiplu de o elementară:
E = h ν {\displaystyle E=h\nu }
în cazul în care h este constanta lui Planck, de asemenea, cunoscut sub numele lui Planck acțiune cuantice (introdus deja în 1899), iar ν este frecvența radiației. Rețineți că unitățile elementare de energie discutate aici sunt reprezentate de hv și nu doar de ν., Fizicienii numesc acum acești fotoni cuanta, iar un foton de frecvență ν va avea propria sa energie specifică și unică. Energia totală la acea frecvență este apoi egală cu hv înmulțită cu numărul de fotoni la acea frecvență.
Planck în anul 1918, anul în care a primit Premiul Nobel în Fizică pentru munca sa la teoria cuantică
La prima Planck a considerat că cuantificări a fost doar „un caracter pur formal adormirea maicii domnului … de fapt, nu m-am gândit prea mult la asta …,”; astăzi această ipoteză, incompatibilă cu fizica clasică, este privită ca nașterea fizicii cuantice și cea mai mare realizare intelectuală a carierei lui Planck (Ludwig Boltzmann discutase într-o lucrare teoretică în 1877 posibilitatea ca stările energetice ale unui sistem fizic să fie discrete). Descoperirea Constantei lui Planck i-a permis să definească un nou set universal de unități fizice (cum ar fi lungimea lui Planck și masa lui Planck), toate bazate pe constante fizice fundamentale pe care se bazează o mare parte din teoria cuantică., Ca recunoaștere a contribuției fundamentale a lui Planck la o nouă ramură a fizicii, a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru 1918 (de fapt a primit premiul în 1919).ulterior, Planck a încercat să înțeleagă sensul cuantelor energetice, dar fără nici un rezultat. „Încercările mele inevitabile de a reintegra cumva acțiunea cuantică în teoria clasică s-au extins pe parcursul mai multor ani și mi-au provocat multe probleme.,”Chiar și câțiva ani mai târziu, alți fizicieni precum Rayleigh, Jeans și Lorentz au stabilit constanta lui Planck la zero pentru a se alinia fizicii clasice, dar Planck știa bine că această constantă avea o valoare precisă diferită de zero. „Nu pot înțelege încăpățânarea lui Jeans – este un exemplu de teoretician așa cum nu ar trebui să existe niciodată, la fel cum a fost Hegel pentru filozofie. Cu atât mai rău pentru fapte dacă nu se potrivesc.Max Born a scris despre Planck: „el a fost, prin natura sa, o minte conservatoare; el nu a avut nimic de revoluționar și a fost complet sceptic cu privire la speculații., Dar convingerea lui în forță convingătoare de raționament logic din fapte a fost atât de puternică încât el nu a clipit de a anunța ideea cea mai revoluționară care a zguduit fizica.”
Einstein și teoria relativityEdit
În 1905, trei epocale lucrări de Albert Einstein au fost publicate în revista Annalen der Leacuri. Planck a fost printre puținii care au recunoscut imediat semnificația teoriei speciale a relativității. Datorită influenței sale, această teorie a fost curând acceptată pe scară largă în Germania., Planck a contribuit, de asemenea, considerabil la extinderea teoriei speciale a relativității. De exemplu, el reformează teoria în termeni de acțiune clasică.ipoteza lui Einstein privind cuantele luminoase (fotoni), bazată pe descoperirea lui Heinrich Hertz din 1887 (și investigația ulterioară a lui Philipp Lenard) a efectului fotoelectric, a fost inițial respinsă de Planck. Nu dorea să renunțe complet la teoria electrodinamicii lui Maxwell., „Teoria luminii ar fi aruncată înapoi nu de decenii, ci de secole, în epoca în care Christiaan Huygens a îndrăznit să lupte împotriva puternicei teorii a emisiei lui Isaac Newton …”
În 1910, Einstein a subliniat comportamentul anormal al căldurii specifice la temperaturi scăzute ca un alt exemplu de fenomen care sfidează explicația prin fizica clasică. Planck și Nernst, încercând să clarifice numărul tot mai mare de contradicții, au organizat prima conferință Solvay (Bruxelles 1911). La această întâlnire, Einstein a reușit să-l convingă pe Planck.,între timp, Planck a fost numit decan al Universității din Berlin, prin care i-a fost posibil să-l cheme pe Einstein la Berlin și să-i stabilească o nouă profesie (1914). Curând, cei doi oameni de știință au devenit prieteni apropiați și s-au întâlnit frecvent pentru a reda muzică împreună.,la începutul Primului Război Mondial, Planck a aprobat entuziasmul general al publicului, scriind că, ” pe lângă multe lucruri oribile, există și multe lucruri neașteptat de mari și frumoase: soluția lină a celor mai dificile probleme politice interne prin unificarea tuturor partidelor (și) … preamărirea a tot ceea ce este bun și nobil.cu toate acestea, Planck s-a abținut de la extremele naționalismului., În 1915, într-un moment în care Italia era pe punctul de a se alătura Puterilor Aliate, a votat cu succes pentru o lucrare științifică din Italia, care a primit un premiu de la Academia prusacă de științe, unde Planck a fost unul dintre cei patru președinți permanenți.
Planck a semnat și infamul „manifest al celor 93 de intelectuali”, un pamflet al propagandei polemice de război (în timp ce Einstein a păstrat o atitudine strict pacifistă care aproape a dus la închisoarea sa, fiind cruțat doar datorită cetățeniei sale elvețiene).,în anii turbulenți de după război, Planck, acum cea mai înaltă autoritate a fizicii germane, a emis sloganul „persevere și continuați să lucrați” colegilor săi.în octombrie 1920, el și Fritz Haber au înființat Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft (Organizația de urgență a științei germane), cu scopul de a oferi sprijin financiar pentru cercetarea științifică. O parte considerabilă din banii pe care organizația îi va distribui a fost strânsă în străinătate.,Planck a deținut, de asemenea, funcții de conducere la Universitatea din Berlin, Academia prusacă de științe, societatea fizică germană și societatea Kaiser Wilhelm (care a devenit Societatea Max Planck în 1948). În acest timp, condițiile economice din Germania au fost de așa natură încât el nu a putut să efectueze cercetări. În 1926, Planck a devenit membru străin al Academiei Regale Olandeze de Arte și științe.,
în perioada interbelică, Planck a devenit membru al Deutsche Volks-Partei (germană Partidul Poporului), partidul laureat al Premiului Nobel Gustav Stresemann, care aspira să liberal vizează politica internă și mai degrabă revisionistic obiective pentru politica întreaga lume.
Planck nu a fost de acord cu introducerea votului universal și mai târziu a exprimat opinia că dictatura Nazistă a rezultat din „ascensiunea guvernării mulțimilor”.
Cuantice mechanicsEdit
De la stânga la dreapta: W. Nernst, A. Einstein, M., Planck, R. A. Millikan și von Laue, la un dineu dat de von Laue în Berlin pe 11 noiembrie 1931
La sfârșitul anilor 1920, Bohr, Heisenberg și Pauli a lucrat la interpretarea Copenhaga a mecanicii cuantice, dar acesta a fost respins de către Planck, și de către Schrödinger, Laue, și Einstein la fel de bine. Planck se aștepta ca mecanica valurilor să facă în curând inutilă teoria cuantică—propriul său copil. Acest lucru nu a fost să fie cazul, cu toate acestea. Lucrările ulterioare au cimentat doar teoria cuantică, chiar și împotriva revulsiilor filosofice ale lui și ale lui Einstein., Planck a experimentat adevărul propriei sale anterioare de observare de la lupta sa cu vârstă de vedere în anii tinereții sale: „Un nou adevăr științific nu triumfă prin convingerea adversarilor săi și făcându-le să vadă lumina, ci mai degrabă pentru că adversarii săi mor în cele din urmă, și o nouă generație crește, care este familiarizat cu ea.când naziștii au venit la putere în 1933, Planck avea 74 de ani. El a fost martor la mulți prieteni și colegi evrei expulzați din pozițiile lor și umiliți, iar sute de oameni de știință emigrează din Germania Nazistă., Din nou, el a încercat să „persevereze și să continue să lucreze” și a cerut oamenilor de știință care aveau în vedere emigrarea să rămână în Germania. Cu toate acestea, el și-a ajutat nepotul, economistul Hermann Kranold, să emigreze la Londra după arestarea sa. El a sperat că criza va scădea în curând și că situația politică se va îmbunătăți.,Otto Hahn i-a cerut lui Planck să adune cunoscuți profesori germani pentru a emite o proclamație publică împotriva tratamentului profesorilor evrei, dar Planck a răspuns: „dacă puteți aduna astăzi 30 de astfel de domni, atunci mâine vor veni alți 150 și vor vorbi împotriva ei, pentru că sunt dornici să preia pozițiile celorlalți.”Sub conducerea lui Planck, societatea Kaiser Wilhelm (KWG) a evitat un conflict deschis cu regimul nazist, cu excepția evreilor Fritz Haber., Planck a încercat să discute problema cu Cancelarul recent numit al Germaniei Adolf Hitler, dar nu a reușit, în ceea ce privește Hitler „evreii sunt toți comuniști, iar aceștia sunt dușmanii mei.”În anul următor, 1934, Haber a murit în exil.un an mai târziu, Planck, fiind președintele KWG din 1930, a organizat într-un stil oarecum provocator o întâlnire oficială comemorativă pentru Haber. El a reușit, de asemenea, să permită în secret unui număr de oameni de știință evrei să continue să lucreze în institutele KWG timp de mai mulți ani., În 1936, mandatul său de președinte al KWG sa încheiat, iar guvernul nazist la presat să se abțină de la a căuta un alt mandat.pe măsură ce climatul politic din Germania a devenit treptat mai ostil, Johannes Stark, exponent proeminent al Deutsche Physik („fizica germană”, numită și „Fizica ariană”) i-a atacat pe Planck, Sommerfeld și Heisenberg pentru că au continuat să predea teoriile lui Einstein, numindu-i „evrei albi”. „Hauptamt Wissenschaft „(Biroul guvernului nazist pentru știință) a început o investigație a strămoșilor lui Planck, susținând că el era” 1/16 evreu”, dar Planck însuși a negat-o.,
Max Planck mormântul lui din Göttingen
În 1938 Planck a sărbătorit ziua lui 80 de ani. DPG a organizat o sărbătoare, în timpul căreia Medalia Max-Planck (fondată ca cea mai înaltă medalie de DPG în 1928) a fost acordată fizicianului francez Louis de Broglie. La sfârșitul anului 1938, Academia prusacă și-a pierdut independența rămasă și a fost preluată de naziști (Gleichschaltung). Planck a protestat prin demisia președinției sale., El a continuat să călătorească frecvent, ținând numeroase cuvântări publice, cum ar fi discursul său despre religie și știință, iar cinci ani mai târziu a fost suficient de apt pentru a urca vârfuri de 3.000 de metri în Alpi.în timpul celui de-al doilea război mondial, numărul tot mai mare de misiuni de bombardament aliate împotriva Berlinului i-a obligat pe Planck și soția sa să părăsească temporar orașul și să locuiască în mediul rural. În 1942 a scris: „în mine a crescut o dorință arzătoare de a persevera această criză și de a trăi suficient de mult pentru a putea asista la punctul de cotitură, începutul unei noi ascensiuni.,”În februarie 1944, casa sa din Berlin a fost complet distrusă de un raid aerian, anihilând toate înregistrările sale științifice și corespondența. Retragerea sa rurală a fost amenințată de avansul rapid al armatelor aliate din ambele părți.în 1944, fiul lui Planck, Erwin, a fost arestat de Gestapo în urma tentativei de asasinare a lui Hitler în complotul din 20 iulie. A fost judecat și condamnat la moarte de Curtea Poporului în octombrie 1944. Erwin a fost spânzurat la închisoarea Plötzensee din Berlin în ianuarie 1945. Moartea fiului său a distrus o mare parte din voința lui Planck de a trăi., După sfârșitul războiului, Planck, a doua soție și fiul său au fost aduși la o rudă din Göttingen, unde Planck a murit la 4 octombrie 1947. Mormântul său este situat în Vechiul Stadtfriedhof (cimitirul orașului) din Göttingen.