Aflați mai multe despre viața unui fizician talentat în acest scurt articol de pe blog.
Care a fost povestea lui Max Planck?
Max Planck a fost un fizician teoretician german, considerat fondatorul teoriei cuantice și unul dintre cei mai importanți fizicieni ai secolului XX. La începutul secolului, el a realizat că lumina și alte unde electromagnetice sunt emise sub forma unor pachete discrete de energie, pe care le-a numit “cuante” – “quantum” la singular – și care pot lua numai anumite valori discrete (multipli ai unei anumite constante, cunoscută în prezent sub numele de constanta lui Planck). Această descoperire este considerată în general drept primul pas esențial în dezvoltarea teoriei cuantice, care a revoluționat modul în care vedem și înțelegem lumea subatomică.
Karl Ernst Ludwig Marx Planck, mai cunoscut sub numele de Max, s-a născut la Kiel, în Holstein, în nordul Germaniei, la 23 aprilie 1858. Familia sa era tradițională și intelectuală (tatăl său era profesor de drept, iar bunicul și străbunicul său fuseseră profesori de teologie). În 1867, familia s-a mutat la München, unde Planck a urmat cursurile Ludwig-Maximilians Gymnasium. Acolo a fost pus sub tutela lui Hermann Müller, care i-a predat astronomie și mecanică, precum și matematică, și a trezit interesul timpuriu al lui Planck pentru fizică.
Deși era un muzician talentat (cânta, cânta la pian, orgă și violoncel și compunea cântece și chiar opere), a ales să studieze fizica la Universitatea din München în 1874, trecând rapid la fizica teoretică, înainte de a se muta la Berlin pentru un nou an de studiu în 1877. După ce și-a finalizat teza de abilitare privind teoria căldurii în 1880, Planck a devenit lector particular neremunerat în München până când i s-a oferit un post universitar. În aprilie 1885, Universitatea din Kiel l-a numit profesor asociat de fizică teoretică și și-a continuat lucrările privind teoria căldurii și ideile lui Rudolph Clausius despre entropie și aplicarea acesteia în chimia fizică.
În 1889, Planck s-a mutat la Universitatea din Berlin, unde a devenit profesor titular în 1892. Se căsătorise cu Marie Merck în 1887 și au avut patru copii, Karl (1888), gemenele Emma și Grete (1889) și Erwin (1893), dintre care doar Erwin a supraviețuit Primului Război Mondial. Casa Planck din Berlin a devenit un centru social și cultural pentru universitari, iar mulți oameni de știință renumiți, printre care Albert Einstein, Otto Hahn și Lise Meitner, o vizitau frecvent.
În 1894, Planck a devenit interesat de problema radiației corpului negru, și anume observația că cea mai mare cantitate de energie radiată de un “corp negru” (sau de orice alt absorbant perfect) se află spre mijlocul spectrului electromagnetic, mai degrabă decât în regiunea ultravioletă, așa cum sugera teoria clasică. În special, el a studiat modul în care intensitatea radiației electromagnetice emise de un corp negru depinde de frecvența radiației (de exemplu, de culoarea luminii) și de temperatura corpului. După unele frustrări inițiale, el a derivat prima versiune a legii radiației corpului negru în 1900. Cu toate acestea, deși aceasta descria bine spectrul corpului negru observat experimental, el și-a dat seama că nu era perfectă.
În anul precedent, 1899, el observase că energia fotonilor poate lua numai anumite valori discrete care sunt întotdeauna un multiplu întreg al unei anumite constante, cunoscută acum sub numele de constanta lui Planck. În acest fel, lumina și alte unde erau emise în pachete discrete de energie pe care el le-a numit “cuante”. Definirea constantei lui Planck i-a permis să definească un nou set universal de unități fizice sau unități Planck (cum ar fi lungimea Planck, timpul Planck, temperatura Planck etc.), toate bazate pe cinci constante fizice fundamentale: viteza luminii în vid, constanta gravitațională, constanta forței Coulomb, constanta lui Boltzmann și propria sa constantă Planck.
Mai târziu, în 1900, el și-a revizuit teoria corpului negru pentru a încorpora ipoteza că energia electromagnetică poate fi emisă doar în formă “cuantificată”, astfel încât energia poate fi doar un multiplu al unei unități elementare E = hv (unde h este constanta lui Planck, pe care o introdusese deja în 1899, iar v este frecvența radiației). Deși cuantificarea era o ipoteză pur formală în activitatea lui Planck la acea vreme și acesta nu a înțeles niciodată pe deplin implicațiile sale radicale (care vor trebui să aștepte interpretările lui Albert Einstein în 1905), descoperirea sa a fost considerată drept nașterea fizicii cuantice și cea mai mare realizare intelectuală din cariera lui Planck. Premiul Nobel pentru fizică i-a fost decernat în 1918 în semn de recunoaștere a acestei realizări.
Planck a fost unul dintre puținii care au recunoscut imediat importanța teoriei relativității restrânse a lui Einstein, publicată în 1905, și și-a folosit influența în lumea fizicii teoretice (a fost președinte al nou-înființatei Societăți germane de fizică între 1905 și 1909) pentru a se asigura că teoria a fost acceptată rapid și pe scară largă în Germania, aducând în același timp propriile contribuții la dezvoltarea acesteia. După ce Planck a fost numit decan al Universității din Berlin, el l-a putut chema pe Einstein la Berlin și a creat o nouă catedră special pentru el în 1914. Cei doi oameni de știință au devenit curând prieteni apropiați și se întâlneau frecvent pentru a cânta muzică împreună.
Soția lui Planck, Marie, a murit în 1909, probabil de tuberculoză, iar în 1911 s-a căsătorit pentru a doua oară cu Marga von Hoesslin, care i-a dăruit un al treilea fiu, Hermann, în același an. La momentul anexării Germaniei și al Primului Război Mondial din 1914 (pe care Planck l-a salutat inițial, dar împotriva căruia a protestat ulterior), era efectiv cea mai înaltă autoritate în fizica germană, fiind unul dintre cei patru președinți permanenți ai Academiei Prusace de Științe și lider al influentului organism de coordonare, Societatea Kaiser Wilhelm. Până la sfârșitul anilor 1920, Niels Bohr, Werner Heisenberg și Wolfgang Pauli au dezvoltat ceea ce este cunoscut sub numele de “interpretarea de la Copenhaga” a mecanicii cuantice, iar teoria cuantică declanșată de lucrările lui Planck a devenit din ce în ce mai bine stabilită, chiar dacă Planck însuși (la fel ca Einstein) nu a fost niciodată pe deplin de acord cu unele dintre implicațiile sale filosofice.
Când naziștii au venit la putere în 1933, Planck era un bătrân de 74 de ani și, în general, a evitat orice conflict deschis cu regimul nazist, deși a organizat o reuniune memorială oficială oarecum provocatoare după moartea în exil a colegului fizician Fritz Haber. De asemenea, a reușit să permită în secret unui număr de oameni de știință evrei să continue să lucreze la institutele Kaiser Wilhelm Society timp de mai mulți ani.
Mișcarea “Deutsche Physik” i-a atacat pe Planck, Arnold Sommerfeld și Werner Heisenberg, printre alții, pentru că au continuat să predea teoriile lui Einstein, etichetându-i drept “evrei albi”. Când mandatul său de președinte al Societății Kaiser Wilhelm s-a încheiat în 1936, guvernul nazist a făcut presiuni asupra sa pentru a nu candida la realegere. La sfârșitul anului 1938, Academia Prusacă de Științe și-a pierdut independența rămasă și a fost preluată de naziști, iar Planck a protestat demisionând din funcția de președinte. El a refuzat categoric să se alăture partidului nazist, deși a fost supus unor presiuni politice considerabile în acest sens.
Campaniile de bombardament aliate împotriva Berlinului din timpul celui de-al Doilea Război Mondial l-au forțat pe Planck și pe soția sa să părăsească temporar orașul pentru a locui la țară, iar casa sa din Berlin a fost complet distrusă de un raid aerian în 1944. A continuat să călătorească frecvent, a ținut numeroase prelegeri publice, în special despre religie și știință (a fost un adept devotat și perseverent al creștinismului pe tot parcursul vieții sale), iar la vârsta de 85 de ani era încă suficient de în formă pentru a escalada vârfuri de 3 000 de metri în Alpi.
La sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial (în timpul căruia fiul său cel mic, Erwin, a fost implicat în tentativa de asasinare a lui Hitler în 1944 și a fost spânzurat), Planck, cea de-a doua soție a sa și fiul său rămas s-au mutat la Göttingen. Acolo a murit la 4 octombrie 1947, la vârsta de 89 de ani, în urma mai multor atacuri cerebrale.
.
Descoperiți următorul nostru articol: Cine a fost Richard Feynman?