Max Planckin lyhyt elämäkerta saksalaisesta fyysikasta on esitetty tässä artikkelissa.

Max Planck lyhyt elämäkerta

Max Karl Ernst Ludwig Planck syntyi vuonna 23. huhtikuuta 1858 Kilevin kaupungissa. Hänen isänsä oli siviilioikeuden professori. Hyvin nuoresta iästä lähtien poika alkoi osoittaa poikkeuksellisia musiikillisia kykyjä, oppien soittamaan pianoa ja urkuja.

Vuonna 1867 hänen perheensä muutti Müncheniin. Täällä Max Planck astuu Royal Classical Gymnasiumiin, jossa hän kehittää kiinnostusta luonnontieteisiin ja täsmällisiin tieteisiin.

Vuonna 1874 Planck oli valinnan edessä - jatkaako musiikillisia opintojaan vai opiskella fysiikkaa. Hän suosi jälkimmäistä. Max alkoi opiskella fysiikkaa ja matematiikkaa Berliinin ja Münchenin yliopistoissa syventäen tietojaan kvanttiteoriasta, termodynamiikasta, todennäköisyysteoriasta, lämpösäteilyn teoriasta, fysiikan historiasta ja metodologiasta.

Vuonna 1900 nuori tiedemies muotoili energian jakautumisen lain täysin mustan kappaleen spektrissä ja esitteli vakion, jolla on toiminnallinen ulottuvuus. Max Planckin kaava sai välittömästi kokeellisen vahvistuksen. Se oli sensaatio tieteessä. Hän loi niin kutsutun Planck-vakion tai toiminnan kvantin - tämä on yksi fysiikan universaaleista vakioista. Ja päivämäärä 14. joulukuuta 1900, päivä, jolloin Max Planck esitteli Saksan fysikaalisessa seurassa raportin säteilylain teoreettisista perusteista, tuli uuden kvanttiteorian syntymäpäiväksi.

Suuri merkitys oli myös Planckin todennäköisyysteoriatutkimuksella. Saksalainen tiedemies oli yksi ensimmäisistä, jotka ymmärsivät sen ja tukivat sitä sinnikkäästi. Tästä hänen tieteelliset saavutuksensa jatkuvat - vuonna 1906 Max Planck johti relativistisen dynamiikan yhtälön saatuaan tutkimustensa aikana kaavat elektronin liikemäärän ja energian määrittämiseksi. Näin tiedemiehet saattoivat päätökseen klassisen mekaniikan suhteellisuuden.

Max Planck sai fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 1918 vuonna 1919. Luettelo hänen saavutuksistaan ​​sisälsi seuraavat - "merkkinä hänen ansioidensa painoarvosta fysiikan kehittämisessä energiakvanttien löytämisen vuoksi".

Huolimatta suurista tieteen saavutuksista, Planckin henkilökohtainen elämä oli hyvin traagista. Hänen ensimmäinen vaimonsa kuoli varhain, jättäen hänelle 4 lasta - kaksi tytärtä ja kaksi poikaa. Hän meni naimisiin toisen kerran ja tiedemiehen viides lapsi syntyi avioliitossa - poika. Hänen vanhin poikansa kuoli ensimmäisen maailmansodan aikana, kaksi tytärtä kuoli synnytyksen aikana. Hänen toinen poikansa teloitettiin osallisuudestaan ​​Hitlerin füüreriin tehdyssä salamurhayrityksessä.

Max Planck kuoli Göttingenissä 4. lokakuuta 1947 ei ole elänyt 90-vuotissyntymäpäiväänsä asti, vain kuusi kuukautta.

Erinomainen ranskalainen matemaatikko A. Poincaré kirjoitti: "Planckin kvanttiteoria on epäilemättä suurin ja syvällisin vallankumous, jonka luonnonfilosofia on käynyt läpi Newtonin ajoista lähtien."

Max Karl Ernst Ludwig Planck syntyi 23. huhtikuuta 1858 Preussin Kielin kaupungissa siviilioikeuden professori Johann Julius Wilhelm von Planckin ja Emma (s. Patzig) Planckin perheeseen.

Vuonna 1867 perhe muutti Müncheniin. Planck muisteli myöhemmin: "Vanhempani ja siskojeni seurassa vietin onnellisina varhaisvuosiani." Max opiskeli hyvin Royal Maximilian Classical Gymnasiumissa. Myös hänen kirkkaat matemaattiset kykynsä paljastuivat varhain: yläasteella ja lukiossa tuli tapana, että hän korvasi sairaita matematiikan opettajia. Planck muisteli Hermann Müllerin, "seurallisen, oivaltavan, nokkelan miehen, joka osasi selittää niiden fyysisten lakien merkityksen, joista hän kertoi meille, opiskelijoille, opetuksia eloisin esimerkein".

Valmistuttuaan lukiosta vuonna 1874 hän opiskeli matematiikkaa ja fysiikkaa kolme vuotta Münchenin yliopistossa ja vuoden Berliinin yliopistossa. Fysiikkaa opetti professori F. von Jolly. Hänestä, kuten muista, Planck sanoi myöhemmin, että hän oppi heiltä paljon ja säilytti heistä kiitollisen muiston, "tieteellisesti he olivat kuitenkin pohjimmiltaan rajoitettuja ihmisiä". Max päätti suorittaa koulutuksensa Berliinin yliopistossa. Vaikka hän opiskeli täällä Helmholtzin ja Kirchhoffin kaltaisten tieteen johtajien kanssa, ei hän täälläkään saanut täyttä tyytyväisyyttä: hän oli järkyttynyt siitä, että valaisimien, erityisesti Helmholtzin, luentoja luettiin huonosti. Hän sai paljon enemmän tutustuessaan näiden merkittävien fyysikkojen julkaisuihin. Ne vaikuttivat siihen, että Planckin tieteelliset kiinnostuksen kohteet keskittyivät pitkään termodynamiikkaan.

Planck väitteli tohtoriksi vuonna 1879, kun hän väitteli Münchenin yliopistossa "Lämmön mekaanisen teorian toisesta säännöstä" - termodynamiikan toisesta pääsäännöstä, jonka mukaan mikään jatkuva itseään ylläpitävä prosessi ei voi siirtää lämpöä kylmemmästä kappaleesta. lämpimämpään. Vuotta myöhemmin hän puolusti väitöskirjaansa "Isotrooppisten kappaleiden tasapainotila eri lämpötiloissa", mikä toi hänelle nuoremman assistentin aseman Münchenin yliopiston fysiikan tiedekunnassa.

Kuten tiedemies muisteli: ”Ollessani Privatdozent Münchenissä monta vuotta, odotin turhaan kutsua professuuriin, jolla tietysti oli vähän mahdollisuuksia, koska teoreettinen fysiikka ei vielä toiminut erillisenä aiheena. Sitäkin tärkeämpää oli tarve edetä tavalla tai toisella tieteellisessä maailmassa.

Tätä tarkoitusta varten päätin selvittää energian olemuksen ongelman, jonka Goettingenin filosofian tiedekunta esitti palkintoa varten vuonna 1887. Jo ennen tämän työn loppua, keväällä 1885, minut kutsuttiin ylimääräiseksi teoreettisen fysiikan professoriksi Kielin yliopistoon. Tämä näytti minusta pelastukselta; Päivää, jolloin ministerijohtaja Althof kutsui minut hotelliinsa "Marienbad" ja kertoi minulle tarkemmin ehdoista, pidin elämäni onnellisinta. Vaikka vietin huoletonta elämää vanhempieni talossa, pyrin silti itsenäisyyteen ...

Pian muutin Kieliin; Gottingen-työni valmistui pian siellä ja kruunattiin toisella palkinnolla.

Vuonna 1888 Planckista tuli apulaisprofessori Berliinin yliopistossa ja teoreettisen fysiikan instituutin johtaja (johtajan virka luotiin erityisesti häntä varten).

Vuonna 1896 Planck kiinnostui Berliinin valtion fysiikan ja tekniikan instituutissa tehdyistä mittauksista. Täällä suoritettu kokeellinen työ "mustan kappaleen" säteilyn spektrijakauman tutkimuksesta kiinnitti tutkijan huomion lämpösäteilyn ongelmaan.

Siihen mennessä oli olemassa kaksi kaavaa "mustan kappaleen" säteilyn kuvaamiseen: yksi spektrin lyhyen aallonpituuden osalle (Wienin kaava), toinen pitkän aallonpituuden osalle (Rayleighin kaava). Haasteena oli päästä niihin yhteen.

Tutkijat kutsuivat "ultraviolettikatastrofiksi" eroa säteilyteorian ja kokeen välillä. Ero, jota ei voitu poistaa millään tavalla. "Ultraviolettikatastrofin" aikalainen, fyysikko Lorentz, huomautti surullisesti: "Klassisen fysiikan yhtälöt eivät kyenneet selittämään, miksi häipyvä uuni ei lähetä keltaisia ​​säteitä suurten aallonpituuksien säteilyn ohella..."

Planck onnistui "ompelemaan" Wienin ja Rayleighin kaavat ja johtamaan kaavan, joka kuvaa tarkasti mustan kappaleen säteilyspektrin.

Näin tiedemies kirjoittaa siitä:

”Silloin kaikki merkittävät fyysikot kääntyivät sekä kokeellisesta että teoreettisesta puolelta normaalispektrin energian jakautumisen ongelmaan. He kuitenkin etsivät sitä suuntaan, joka edustaa säteilyn voimakkuutta sen lämpötilariippuvuudessa, kun taas epäilin syvempää yhteyttä entropian riippuvuudessa energiasta. Koska entropian merkitys ei ollut vielä saanut asianmukaista tunnustusta, en ollut vähääkään huolissani käyttämästäni menetelmästä ja saatoin tehdä laskelmiani vapaasti ja perusteellisesti ilman pelkoa kenenkään häirinnästä tai edistymisestä.

Koska sen entropian toinen derivaatta energiansa suhteen on erityisen tärkeä oskillaattorin ja sen virittämän säteilyn välisen energianvaihdon peruuttamattomuudelle, lasken tämän suuren arvon tapaukselle, joka oli silloin keskellä. Kaikista Wienin energianjakelun eduista ja löysi merkittävän tuloksen, että tässä tapauksessa sellaisen arvon käänteisluku, jota olen tässä nimennyt K:ksi, on verrannollinen energiaan. Tämä yhteys on niin hämmästyttävän yksinkertainen, että tunnustin sen pitkän aikaa täysin yleiseksi ja työskentelin sen teoreettisen perustan parissa. Tällaisen ymmärryksen epävarmuus paljastui kuitenkin pian ennen uusien mittausten tuloksia. Juuri tuolloin pienille energia-arvoille tai lyhyille aalloille Wienin laki vahvistettiin täydellisesti myöhemmin, suurille energia-arvoille tai suurille aalloille Lummer ja Pringsheim havaitsivat ensin huomattavan poikkeaman, ja Rubensin ja F. Kurlbaumin tekemät täydelliset poikkeamat fluorisälpä- ja kaliumsuolamittauksissa paljastivat täysin erilaisen, mutta jälleen yksinkertaisen yhteyden, että K:n arvo ei ole verrannollinen energiaan, vaan energian neliöön, kun mennään suuriin arvoihin energiasta ja aallonpituuksista.

Toiminnalle määritettiin siis suorilla kokeilla kaksi yksinkertaista rajaa: pienille energioille energian (ensimmäisen asteen) suhteellisuus, suurille energian neliöön. On selvää, että kuten mikä tahansa energian jakautumisen periaate antaa tietyn K:n arvon, niin mikä tahansa lauseke johtaa tiettyyn energian jakautumisen lakiin, ja nyt onkin kysymys sellaisen lausekkeen löytämisestä, joka antaisi mittauksilla määritetyn energian jakautumisen. Mutta nyt mikään ei ollut luontevampaa kuin muodostaa yleiselle tapaukselle määrä kahden termin summana: toinen ensimmäisen asteen ja toinen toisen asteen energia-asteesta, niin että pienille energioille ensimmäinen termi ole päättäväinen, suurille energioille - toinen; samaan aikaan löydettiin uusi säteilykaava, jota ehdotin Berliinin fyysisen seuran kokouksessa 19. lokakuuta 1900 ja suosittelin tutkimukseen.

Myöhemmät mittaukset vahvistivat myös säteilykaavan, eli mitä tarkemmin, sitä hienovaraisempia mittausmenetelmiä käytettiin. Mittauskaava, jos oletetaan sen ehdottoman tarkka totuus, oli kuitenkin itsessään vain onnellisesti arvattu laki, jolla oli vain muodollinen merkitys.

Planck totesi, että valoa on emittoitava ja absorboitava osissa, ja kunkin sellaisen osan energia on yhtä suuri kuin värähtelytaajuus kerrottuna erityisellä vakiolla, jota kutsutaan Planckin vakioksi.

Tiedemies kertoo, kuinka itsepäisesti hän yritti tuoda toiminnan kvanttia klassisen teorian järjestelmään: "Mutta tämä suure [vakio h] osoittautui itsepäiseksi ja vastusti kaikkia sellaisia ​​yrityksiä. Niin kauan kuin sitä voidaan pitää äärettömän pienenä, eli korkeammilla energioilla ja pidemmillä ajanjaksoilla, kaikki oli täydellisessä kunnossa. Mutta yleisessä tapauksessa siellä täällä ilmestyi ammottava halkeama, joka tuli sitä enemmän havaittavaksi, mitä nopeammin värähtelyt huomioitiin. Kaikkien yritysten epäonnistuminen ylittää tämä kuilu ei jättänyt pian epäilystäkään siitä, että toiminnan kvantilla on perustavanlaatuinen rooli atomifysiikassa ja että sen ilmaantuessa alkoi uusi aikakausi fysiikan tieteessä, koska se sisältää jotain, siihen asti ennenkuulumatonta, kutsutaan radikaalisti muuttamaan fyysistä ajatteluamme, joka perustuu ajatukseen kaikkien kausaalisuhteiden jatkuvuudesta siitä lähtien, kun Leibniz ja Newton loivat äärettömän pienen laskennan.

W. Heisenberg välittää tunnetun legendan Planckin ajatuksista näin: ”Hänen poikansa Erwin Planck muisteli tällä kertaa, että hän oli kävelemässä isänsä kanssa Grunewaldissa, että Planck puhui innoissaan ja innoissaan tutkimustensa tuloksista koko ajan. kävellä. Hän kertoi hänelle jotain tällaista: "Joko se, mitä teen nyt, on täyttä hölynpölyä, tai se on kenties suurin fysiikan löytö sitten Newtonin ajoin."

14. joulukuuta 1900 Planck esitti Saksan fyysisen seuran kokouksessa historiallisen raporttinsa "Normaalispektrisäteilyn energian jakautumisen teoriasta". Hän raportoi hypoteesistaan ​​ja uudesta säteilykaavasta. Planckin esittelemä hypoteesi merkitsi kvanttiteorian syntyä, joka teki todellisen vallankumouksen fysiikassa. Klassinen fysiikka, toisin kuin moderni fysiikka, tarkoittaa nyt "fysiikkaa ennen Planckia".

Uusi teoria sisälsi Planckin vakion lisäksi muita perussuureita, kuten valon nopeuden ja Boltzmannin vakiona tunnetun luvun. Vuonna 1901 Planck laski mustan kappaleen säteilyä koskevien kokeellisten tietojen perusteella Boltzmannin vakion arvon ja sai muita tunnettuja tietoja käyttäen Avogadro-luvun (atomien lukumäärä yhdessä moolissa elementtiä). Avogadro-luvun perusteella Planck pystyi löytämään elektronin sähkövarauksen suurimmalla tarkkuudella.

Kvanttiteorian asema vahvistui vuonna 1905, kun Albert Einstein käytti käsitettä fotoni - sähkömagneettisen säteilyn kvantti. Kaksi vuotta myöhemmin Einstein vahvisti edelleen kvanttiteorian asemaa käyttämällä kvantin käsitettä selittämään salaperäisiä eroja kappaleiden ominaislämmön teorian ja kokeellisten mittausten välillä. Toinen vahvistus Planckin teorialle tuli vuonna 1913 Bohrilta, joka sovelsi kvanttiteoriaa atomin rakenteeseen.

Vuonna 1919 Planckille myönnettiin vuoden 1918 fysiikan Nobel-palkinto tunnustuksena hänen panoksestaan ​​fysiikan kehittämisessä energiakvanttien löytämisen kautta. Kuten A.G. Ekstrand, Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian jäsen palkintoseremoniassa, "Planckin säteilyteoria on kirkkain nykyaikaisen fysiikan tutkimuksen johtotähdistä, ja se tulee olemaan, sikäli kuin voidaan sanoa, kauan ennen aarteita. jotka hänen neronsa louhivat, kuivuvat." Vuonna 1920 pidetyssä Nobel-luennossa Planck teki yhteenvedon työstään ja myönsi, että "kvantin käyttöönotto ei ole vielä johtanut aidon kvanttiteorian luomiseen".

Hänen muiden saavutustensa joukossa on erityisesti hänen ehdottamansa Fokker-Planck-yhtälön johtaminen, joka kuvaa hiukkasjärjestelmän käyttäytymistä pienten satunnaisten impulssien vaikutuksesta.

Vuonna 1928, 70-vuotiaana, Planck jäi pakolliseksi viralliselle eläkkeelle, mutta ei katkaissut yhteyksiään Kaiser Wilhelm Society for Basic Sciences -yhdistykseen, jonka puheenjohtajaksi hänestä tuli vuonna 1930. Ja kahdeksannen vuosikymmenen kynnyksellä hän jatkoi tutkimustoimintaansa.

Kun Hitler tuli valtaan vuonna 1933, Planck puhui toistuvasti julkisesti puolustaessaan juutalaisia ​​tiedemiehiä, jotka karkotettiin virastaan ​​ja pakotettiin muuttamaan maasta. Myöhemmin Planckista tuli pidättyvämpi ja vaikeni, vaikka natsit olivat epäilemättä tietoisia hänen näkemyksistään. Isänmaataan rakastavana isänmaalaisena hän saattoi vain rukoilla, että Saksan kansa palaisi normaaliin elämään. Hän jatkoi palvelustaan ​​useissa saksalaisissa oppineissa yhteisöissä toivoen pelastavansa ainakin pienen osan saksalaista tiedettä ja valistusta täydelliseltä tuholta.

Planck asui Berliinin laitamilla - Grunewaldilla. Hänen talonsa, joka sijaitsee upean metsän vieressä, oli tilava, mukava, kaikessa oli jalon yksinkertaisuuden leima. Valtava, rakkaudella ja harkiten kuratoitu kirjasto. Musiikkihuone, jossa omistaja kohteli suuria ja pieniä julkkiksia hienolla soittollaan.

Hänen ensimmäinen vaimonsa Maria Merck, jonka kanssa hän avioitui vuonna 1885, synnytti hänelle kaksi poikaa ja kaksi kaksostytärtä. Planck eli onnellisesti hänen kanssaan yli kaksikymmentä vuotta. Hän kuoli vuonna 1909. Se oli isku, josta tiedemies ei voinut toipua pitkään aikaan.

Kaksi vuotta myöhemmin hän meni naimisiin veljentytär Marga von Hesslinin kanssa, jonka kanssa hänellä oli myös poika. Mutta siitä lähtien onnettomuus on vaivannut Planckia. Ensimmäisen maailmansodan aikana yksi hänen pojistaan ​​kuoli Verdunin lähellä, ja seuraavina vuosina hänen molemmat tyttärensä kuolivat synnytykseen. Toinen poika ensimmäisestä avioliitostaan ​​teloitettiin vuonna 1944, koska hän osallistui epäonnistuneeseen juoniin Hitleriä vastaan. Tiedemiehen talo ja henkilökohtainen kirjasto tuhoutuivat Berliinin ilmahyökkäyksen aikana.

Planckin vahvuus heikkeni, selkärangan niveltulehdus aiheutti yhä enemmän kärsimystä. Tiedemies oli jonkin aikaa yliopiston klinikalla ja muutti sitten yhden veljentyttärensä luo.

Planck kuoli Göttingenissä 4. lokakuuta 1947, kuusi kuukautta ennen yhdeksänkymmentä vuotta. Hänen hautakiveensä on kaiverrettu vain hänen etu- ja sukunimensä sekä Planckin vakion numeerinen arvo.

Hänen 80. syntymäpäivänsä kunniaksi yksi pienplaneetoista nimettiin Plankianaksi, ja toisen maailmansodan päätyttyä Kaiser Wilhelm Society for Fundamental Sciences nimettiin uudelleen Max Planck Societyksi.

Javascript on poistettu käytöstä selaimessasi.
ActiveX-komponentit on otettava käyttöön, jotta voit tehdä laskelmia!

Tunnettu saksalainen fyysikko Max Planck antoi valtavan panoksen kvanttiteorian kehitykseen ja määritti siten 1900-luvun fysiikan kehityksen pääsuunnan.

Varhaisesta iästä lähtien Planck varttui älyllisesti kehittyneessä, koulutetussa ja hyvin luetussa perheessä: isoisoisä Gottlieb Planck ja isoisä Heinrich Planck olivat teologian professoreita ja hänen isänsä oikeustieteen professori.

Päätös omistaa elämänsä fysiikalle ei ollut tulevalle tiedemiehelle helppo: luonnollisten tieteenalojen lisäksi Planck houkutteli musiikkia ja filosofiaa. Fysiikan opiskelu tapahtui Berliinissä ja Münchenissä. Väitöskirjansa puolustamisen jälkeen tiedemies opetti Kielissä ja Berliinissä.

Planckin tutkimus keskittyi pääasiassa termodynamiikan kysymyksiin. Tiedemies tuli tunnetuksi selitettyään "absoluuttisesti mustan kappaleen" spektrin, josta tuli kvanttifysiikan kehityksen perusta. Musta kappale on esine, jonka säteily riippuu vain lämpötilasta ja näennäispinta-alasta. Planck, toisin kuin Newtonin ja Leibnizin teoriat, esitteli käsitteen säteilyn kvanttiluonteesta: säteilyä emittoivat ja absorboivat kvantit, joiden energia on yhtä suuri kuin E \u003d h ∙ v,missä h on Planckin vakio. Tämän innovaation tuloksena saatiin oikea kaava T-lämpötilaan kuumennetun mustan kappaleen säteilyn spektritiheydelle. Planckin vakio koristi myös sen luojan hautakiveä.

Relativistisilla menetelmillä Planck teki keskeisen löydön - hän esitteli fotonin liikemäärän käsitteen. Myöhemmin de Broglie laajensi tämän Planckin löydön koskemaan kaikkia hiukkasia, ja siitä tuli kvanttifysiikan peruselementti.

Panoksestaan ​​kvanttifysiikan kehittämiseen Planck sai Nobel-palkinnon vuonna 1918.

Tiedemies antoi merkittävän panoksen klassisen mekaniikan tarkasteluun kvanttimekaniikan rajoittavana tapauksena. Solvay-kongresseihin osallistuva Planck jakoi kokeneen mielipiteensä modernin fysiikan ongelmista.

Muiden Planckin saavutusten joukossa ei voi jättää huomioimatta hänen ehdottamansa Fokker-Planck-yhtälön johtamista, joka kuvaa hiukkasjärjestelmän käyttäytymistä pienten satunnaisten impulssien vaikutuksesta.

Saksan fasistisesta järjestelmästä tuli tiedemiehelle vaikea testi. Toisaalta Planck hyväksyi kaikki suuren maan tieteelliset ja kulttuuriset saavutukset eikä lopettanut työskentelyä kotimaisen tieteen hyväksi, toisaalta tiedemies ei kyennyt sopeutumaan valtakunnan harjoittamaan tuhoamispolitiikkaan. ja yritti toistuvasti vakuuttaa Hitlerin holokaustin mahdottomuudesta. Fasismi toi Planckille ja monia henkilökohtaisia ​​tragedioita: vuonna 1944 tiedemiehen poika Erwin teloitettiin osallistumisesta Hitlerin vastaiseen salaliittoon.

Einsteinin suhteellisuusteoria vaikutti suuresti Planckiin. Tiedemies tuki täysin Einsteinin käsitystä, mikä auttoi fyysikot hyväksymään tämän teorian.

Planck saattoi olla ylpeä opiskelijoistaan, jotka jatkoivat luottavaisesti mentorinsa työtä ja tekivät omia löytöjä. Yksi kuuluisimmista fyysikon opiskelijoista oli Moritz Schlick. Schlickin tarina on mielenkiintoinen, koska se tasapainoilee kahden täysin toisiinsa liittymättömän tieteen - fysiikan ja filosofian - rajalla. Schlickin väitöskirja puolustettiin fysiikasta, ja hän omistautui koko elämänsä filosofialle muodostaen uuspositivismin ideologisen keskuksen. Hänen psykopaattinen opiskelijansa ampui Schlickin yliopistossa.

Planckin nimi elää monissa esineissä ja ilmiöissä tähän päivään asti: Planck-muuttujan lisäksi on olemassa myös Planck-kaava ja Max Planck Society. Yksi kuun kraattereista sekä avaruusjärjestön satelliitti kantaa tiedemiehen nimeä.

Sivusto, jossa materiaali kopioidaan kokonaan tai osittain, linkki lähteeseen vaaditaan.

Miksi fysiikan ja musiikin välillä valitessaan Max Planck piti tieteestä parempana, mitä yhteistä on hänen opinnoillaan ja kung fu -elokuvillaan, miksi hän riiteli Einsteinin kanssa ja kuinka hän kärsi ensimmäisestä ja toisesta maailmansodasta, kertoo kolumni "Kuinka saada Nobel-palkinto".

Nobelin fysiikan palkinto 1918. Nobel-komitean sanamuoto: "Tunnustaa hänen ansioistaan ​​fysiikan kehittämisessä energiakvanttien löytämisen kautta."

Kun kirjoitat Nobel-palkittujen elämäkertoja kronologisessa järjestyksessä, on yllättävää, kuinka monipuolista tietoa suurista tiedemiehistä on saatavilla. Yhdessä tapauksessa joutuu "kaivamaan" lehtiartikkeleihin yrittäen ymmärtää tekstejä muilla kielillä kuin englanniksi ja venäjäksi, kun taas toisessa päinvastoin on niin paljon tärkeitä faktoja, että on järjestettävä tiukka kilpailua niistä.

Vuoden 1918 fysiikan Nobelin tapaus kuuluu selvästi toiseen kategoriaan. Max Planck oli ollut ehdolla palkinnon saajaksi joka vuosi vuodesta 1910 lähtien ja sai palkinnon suhteellisen nopeasti huolimatta siitä, että suuri osa fysiikan yhteisöstä, mukaan lukien monet alkuperäiset palkinnon voittajat, ei ollut läheskään valmis tunnustamaan uuden fysiikan tuloa. Jopa kertyneiden tosiasioiden painon alla.

Max Planck on mies, jonka nimestä on nyt tullut tuttu nimi saksalaiselle tieteelle (muistakaa Max Planck Society, tiedeakatemiamme analogi). Saksalainen tiede jumalsi hänet käytännössä hänen elinaikanaan (Max Planck-mitali - ensimmäisen saivat Planck itse ja Einstein - ja Max Planckin fysiikan instituutti ilmestyi tiedemiehen elinaikana). Sankarimme oli "alkuperämies". Hänen isänsä Wilhelm Planck edusti muinaista aatelissukua, jonka jäsenistä monet olivat kuuluisia tieteen ja kulttuurin hahmoja. Esimerkiksi Maxin isoisä Heinrich Ludwig, kuten hänen isoisoisänsä Gottlieb Jakob, opetti teologiaa Göttingenissä. Äiti, Emma Patzig, tuli kirkkoperheestä.

Sisäänkäynti Max Planck Societyn rakennukseen (München)

Wikimedia Commons

Hän syntyi 23. huhtikuuta 1858 Kielissä, Holsteinin pääkaupungissa (täältä keisari Pietari III, Katariina II:n aviomies, tuli). Saksa ja Tanska väittelivät jatkuvasti Kielin puolesta, jopa taistelivat sen puolesta. Planckin perhe vietti tässä kaupungissa tulevan suuren tiedemiehen elämän ensimmäiset yhdeksän vuotta, ja Max muisti loppuelämänsä Preussin ja Itävallan joukkojen saapumisen kaupunkiin vuonna 1864. Yleensä sodat iskevät jatkuvasti Planckin viereen - lähimmältä. Ensimmäisessä maailmansodassa vuonna 1916 hänen vanhin poikansa Karl kuoli Verdunin lähellä, tammikuussa 1945 natsit hirtivät hänen toisen poikansa Erwinin (hänen epäiltiin osallistuneen eversti Stauffenbergin salaliittoon). Liittoutuneiden pommitukset melkein tappoivat hänet luennon aikana ja täyttivät hänet useiksi tunteiksi pommisuojassa, sodan lopussa he tuhosivat hänen tilansa, hänen valtava kirjastonsa katosi jonnekin ...

Mutta toistaiseksi vuosi on 1867, ja nuoren Planckin isä saa kutsun Münchenistä. Oikeustieteen professorin asema kuuluisassa Münchenin yliopistossa osoittautui erittäin houkuttelevaksi, ja perhe muutti Baijeriin. Täällä Max Planck meni opiskelemaan erittäin arvostettuun Maximilian Gymnasiumiin, jossa hänestä tuli ensimmäinen opiskelija.

Maximilian Gymnasium

Wikimedia Commons

Ja aivan Proppin sadun tai kung fu -mestarin elokuvan rakenteeseen ilmestyi kokeneempi ja viisaampi neuvonantaja, joka jakoi osan viisaudestaan. Matematiikan opettaja Hermann Mülleristä tuli niin upea mentori. Hän löysi nuoresta miehestä matematiikan kyvyn ja antoi hänelle ensimmäiset oppitunnit luonnonlakien hämmästyttävästä kauneudesta: Mülleriltä Planck oppi energian säilymisen laista, joka hämmästytti häntä ikuisesti. On sanottava, että kun hän valmistui koulusta, sadun pääpiirteet jatkuivat: hän löysi itsensä risteyksestä. Tietenkään siellä ei ollut kirjoituksilla varustettua kiveä, mutta ilmeisten fysiikan ja matematiikan kykyjen lisäksi Planck osoitti huomattavaa musiikillista lahjakkuutta. Ehkä hänen valintaansa vaikutti se, että Max Planck, jolla oli erinomainen ääni ja upea pianonsoittotekniikka, tajusi, ettei hän ollut paras säveltäjä.

Planck valitsi fysiikan ja astui vuonna 1874 Münchenin yliopistoon. Totta, hän ei lopettanut soittamista, laulamista ja johtamista. Fysiikka on fysiikkaa. Sen oli myös tehtävä valinta: millä tieteenaloilla mennä.

Wilhelm Planck lähetti poikansa professori Philip Jollyn luo. Nuori mies vetosi teoreettiseen fysiikkaan ja kysyi kuuluisalta tiedemieheltä, kuinka hän pitää tällaisesta valinnasta. Jolly, yrittäen saada hänet luopumaan, kertoi Planckille saman lauseen, joka on nyt uupunut: sanotaan, poika, älä mene teoreettiseen fysiikkaan: kaikki löydöt on jo tehty täällä, kaikki kaavat on johdettu, muutamia yksityiskohtia on vielä katettavana, ja siinä se. Totta, tämä lainataan yleensä intonaatiolla, he sanovat, nuori mies ryntäsi sankarillisesti taistelemaan tuon ajan fysiikan inertiaa vastaan. Mutta ei.

Max Planck vuonna 1878

julkista

Nuori mies oli iloinen: hän ei ollenkaan aikonut tehdä uusia löytöjä. Kuten Planck myöhemmin selitti päätöksensä, hän aikoi vain ymmärtää fysiikan jo keräämän tiedon ja selvittää epätarkkuuksia. Kuka tiesi, että jalostuksen aikana koko vuoden 1874 fysiikan rakennus romahtaa.

Näin Planck itse kirjoitti itsestään nuorena miehenä Tieteellisessä omaelämäkerrassaan: "Nuoruudestani asti minua inspiroi tieteen parissa sen tajuaminen, että ajattelumme lait ovat samat kuin lakeja. jotka tapahtuvat vaikutelmien vastaanottamisen yhteydessä ulkomaailmasta, ja siksi ihminen voi arvioida näitä säännönmukaisuuksia puhtaan ajattelun avulla. Olennaista tässä on se, että ulkoinen maailma on jotain meistä riippumatonta, absoluuttista, jota vastustamme, ja tähän absoluuttiseen liittyvien lakien etsiminen tuntuu minusta kauneimmalta tehtävänä tiedemiehen elämässä.

Teoreettinen fysiikka toi hänet Berliiniin, jossa hän opiskeli suurmiesten Helmholtzin ja Kirchhoffin johdolla. Totta, Planck oli pettynyt fysiikan luentoihin Berliinin yliopistossa ja istui opettajiensa alkuperäisen työn ääressä. Rudolf Clausiuksen lämpöteoriaa koskevat teokset lisättiin pian Helmholtziin ja Kirchhoffiin. Näin määritettiin nuoren teoreetikko Max Planckin tieteellisen työn ala - termodynamiikka. Hän sitoutuu innokkaasti "selventämään" yksityiskohtia: hän muotoilee uudelleen termodynamiikan toisen lain, kirjoittaa uusia määritelmiä entropialle ...

Hermann Helmholtzin muotokuva

Hans Schadow/Wikimedia Commons

Tässä otamme vapauden lainata Max von Lauea vuodelta 1947: ”Tämän päivän fysiikassa on hyvin erilainen jälki kuin vuoden 1875 fysiikassa, jolloin Planck omistautui sille; ja suurimmassa näistä mullistuksista Planckilla oli ensimmäinen ratkaiseva rooli. Se oli hämmästyttävä olosuhteet. Ajatella, 18-vuotias hakija päätti omistautua tieteelle, josta pätevin henkilö, jota hän voisi kysyä, sanoisi, että sillä ei ollut juurikaan lupauksia. Opiskeluprosessissa hän valitsee tämän tieteen alan, jota ei lainkaan arvosteta lähitieteiden joukossa, mutta tämän alan sisällä - erikoisalueen, josta kukaan ei ole kiinnostunut. Sitä lähimmät Helmholtz, Kirchhoff tai Clausius eivät edes lukeneet hänen ensimmäisiä teoksiaan, ja silti hän jatkaa matkaansa sisäisen kutsun jälkeen, kunnes kohtaa ongelman, jota monet muut ovat jo turhaan yrittäneet ratkaista. joka - kuten käy ilmi - hänen valitsemansa polku oli paras valmistautuminen. Tämän seurauksena hän pystyi säteilymittausten perusteella löytämään säteilyn lain, joka kantaa hänen nimeään ikuisesti. Hän ilmoitti sen 19. lokakuuta 1900 Berliinin fyysiselle seuralle."

Mitä Planck löysi ja minkä ongelman hän ratkaisi?

Vielä 1860-luvulla yksi Planckin opettajista, Gustav Kirchhoff, keksi malliobjektin termodynamiikan ajatuskokeita varten - täysin mustan kappaleen. Määritelmän mukaan musta kappale on kappale, joka absorboi ehdottomasti kaiken sille osuvan säteilyn. Kirchhoff osoitti, että absoluuttinen runko on myös paras mahdollinen jäähdytin. Mutta se säteilee lämpöenergiaa.

Rudolf Clausius

Wikimedia Commons

Vuonna 1896 vuoden 1911 Nobel-palkittu Wilhelm Wien muotoili toisen lakinsa, joka selitti mustan kappaleen säteilyenergian jakautumiskäyrän muodon Maxwellin yhtälöiden perusteella. Ja tästä kiista alkoi. Wienin toinen laki osoittautui päteväksi lyhytaaltosäteilylle. Veenistä riippumatta William Strutt, Lord Rayleigh, sai kaavansa, mutta se "toimii" pitkillä aallonpituuksilla.

Planckin ja Wienin säteilylakien antama spektrikäyrät eri lämpötiloissa. Voidaan nähdä, että käyrien välinen ero kasvaa pitkän aallonpituuden alueella

Planck pystyi käyttämällä yksinkertaisimman lineaarisen harmonisen resonaattorin mallia johtamaan kaavan, joka yhdisti Wienin kaavan ja Rayleighin kaavan. Tästä kaavasta, josta myöhemmin tuli Planckin kaava, hän teki raportin 19. lokakuuta. Kuitenkin, jos Max Planck olisi tehnyt juuri niin, häntä tuskin olisi kunnioitettu niin paljon. Kyllä, lokakuun raportin jälkeen useat fyysikot löysivät hänet ja sanoivat hänelle: teoria yhdistetään ihanteellisesti käytäntöön. Mutta tämä tarkoitti vain, että hän oli onnistuneesti valinnut kaavan, joka selitti erittäin erikoistuneen tehtävän. Tämä ei riittänyt Planckille, ja hän otti empiirisesti löydetyn kaavan teoreettisen perustelun. Saman vuoden joulukuun 14. päivänä hän puhui jälleen Physical Societyssä ja teki raportin, josta seuraa: täysin mustan kappaleen energiaa tulisi päästää osissa. Kvantti.

Yleinen mekaniikka.

Lukijalle tarjotaan erinomaisen saksalaisen tiedemiehen, fysiikan Nobelin Max Planckin (1858-1947) kirja, joka on yleismekaniikan oppikirja.

Kirjoittaja tarkastelee erillistä materiaalipistettä jakaen kaiken mekaniikan kahteen osaan: materiaalipisteen mekaniikkaan ja materiaalipistejärjestelmän mekaniikkaan. Teos erottuu materiaalin esityksen syvyydestä ja selkeydestä, ja sillä on tärkeä paikka tutkijan tieteellisessä perinnössä.

Johdatus teoreettiseen fysiikkaan. Osa 2

Muotoilevien kappaleiden mekaniikka.

Tämä kirja, joka käsittelee elastisen muotoaan muuttavan kappaleen mekaniikkaa, on jatkoa erinomaisen saksalaisen fyysikon Max Planckin "Yleinen mekaniikka" -kurssille.

Kirjoittaja tavanomaisella taidolla johdattaa lukijan ytimekkäästi ja selkeästi elastisuus-, hydrodynamiikan ja aerodynamiikan tutkimuspiiriin sekä pyörteiden liikkeiden teoriaan. Tämän kirjan lukijan näkemyksen mukaan muotoaan muuttavien kappaleiden mekaniikka tulisi syntyä sisäisen välttämättömyyden ehdoittaman yleismekaniikan luonnollisena jatkona ja ennen kaikkea sarjana läheisesti toisiinsa liittyviä, loogisesti perusteltuja käsitteitä. Tämä mahdollistaa yksityiskohtaisempien kurssien ja erikoiskirjallisuuden opiskelun täydellä ymmärryksellä, mutta myös itsenäisen, syvemmän tutkimuksen tekemisen.

Johdatus teoreettiseen fysiikkaan. Osa 3

Sähkön ja magnetismin teoria.

Tämä kirja, jonka on kirjoittanut erinomainen saksalainen tiedemies, kvanttimekaniikan perustaja Max Planck, sisältää esityksen sähköisistä ja magneettisista ilmiöistä. Teos on yksi teoreettisen fysiikan pääosia käsittelevistä monografioista, jolla on tärkeä paikka Planckin tieteellisessä perinnössä.

Kirjan materiaalia erottaa kuvauksen syvyys ja selkeys, minkä ansiosta se ei ole menettänyt merkitystään tänäkään päivänä.

Johdatus teoreettiseen fysiikkaan. Osa 4

Optiikka.

Erinomaisen saksalaisen fyysikon Max Planckin kirjassa kiinnitetään paljon huomiota teoreettisen optiikan päämääräysten systemaattiseen esittelyyn ja kehittämiseen sekä esitetään niiden yhteyksiä muihin fysiikan osastoihin.

Teoksen kahdessa ensimmäisessä osassa tekijä pitää ainetta jatkuvana väliaineena, jolla on jatkuvasti muuttuvia ominaisuuksia. Kolmannessa osassa dispersiota kuvattaessa esitellään atomistinen tarkastelumenetelmä. Kirjoittaja hahmottelee myös luonnollisen siirtymisen klassiseen teoriaan perustuvaan kvanttimekaniikkaan sopivan yleistyksen avulla.

Johdatus teoreettiseen fysiikkaan. Osa 5

Lämmön teoria.

Tämä kirja on viides ja viimeinen osa Max Planckin Johdanto teoreettiseen fysiikkaan.

Erinomaisen saksalaisen fyysikon työn kahdessa ensimmäisessä osassa esitellään klassista termodynamiikkaa ja lämmönjohtavuuden teorian perusteita. Lisäksi tekijä pitää lämmönjohtavuutta yksinkertaisimpana esimerkkinä palautumattomista prosesseista. Tämän näkökulman ansiosta siirtyminen termodynamiikasta lämmönjohtavuuden teoriaan osoittautuu Planckin esityksessä selkeäksi ja luonnolliseksi.

Kirjan kolmas osa on kokonaan omistettu lämpösäteilyn ilmiöille. Seuraavissa luvuissa kirjailija esittelee atomistiikan ja kvanttiteorian, klassisen ja kvanttitilaston perusteita.

Valitut kirjoitukset

Tämä Max Planckin, yhden modernin fysiikan perustajista, valittujen teosten painos sisältää artikkeleita termodynamiikasta, tilastollisesta fysiikasta, kvanttiteoriasta, erikoissuhteellisuusteoriasta sekä fysiikan ja kemian yleisistä kysymyksistä.

Kirja kiinnostaa fyysikoita, kemistejä, fysiikan ja kemian historioitsijoita.

Kvanttiteoria. Vallankumous mikrokosmuksessa

Max Planckia kutsuttiin usein vallankumoukselliseksi, vaikka hän vastusti sitä.

Vuonna 1900 tiedemies esitti ajatuksen, että energiaa ei säteile jatkuvasti, vaan osien tai kvanttien muodossa. Tämän vallitsevat ajatukset kumonneen hypoteesin kaiku oli kvanttimekaniikan kehitys, tieteenala, joka yhdessä suhteellisuusteorian kanssa on modernin universumin käsityksen taustalla.

Kvanttimekaniikka tarkastelee mikroskooppista maailmaa, ja jotkut sen postulaateista ovat niin hämmästyttäviä, että Planck itse myönsi useammin kuin kerran, ettei hän pysynyt löytöjensä seurauksissa. Opettajien opettaja, hän seisoi vuosikymmeniä saksalaisen tieteen ruorissa, onnistuen pitämään järjen kipinän natsismin synkänä aikana.

Energiansäästön periaate

M. Planckin kirja "Energian säilymisen periaate" on omistettu energian säilymisen ja muuntamisen lain, tämän materialismin oikeutuksen tärkeimmän luonnonlain, historialle ja perusteluille.

Kirja on julkaistu neljä kertaa saksaksi; viimeisestä painoksesta (1921) ja tämä käännös on tehty. Ensimmäisen osan on kääntänyt R.Ya. Steinman, kaksi muuta - S.G. Suvorov.

Kääntäjät eivät halunneet poiketa kirjoittajan alkuperäisestä tyylistä kääntäessään, mutta joissain tapauksissa, kun alkuperäisen yksittäiset lauseet laajennettiin koko sivulle, heidän oli silti pakko "helpottaa" tätä tyyliä.

Jotkut Planckin viittauksista tiettyyn fyysiseen tutkimukseen ovat vanhentuneita. Siksi Planck esitti vuoden 1908 painoksessa useita lisähuomautuksia. Tällaisia ​​huomautuksia, vaikka ne eivät ole luonteeltaan periaatteellisia, voitaisiin jossain määrin moninkertaistaa. Planck jätti kolmannen ja neljännen painoksen ennallaan toisesta. Kääntäjät pitivät myös mahdollisena rajoittua kirjoittajan itsensä lisäyksiin toiseen painokseen.

Merkittävämpää on energian säilymisen ja muuntamisen lain historian puuttuminen viimeisten 50 vuoden ajalta, mikä on erittäin tärkeää sen kehityksen kannalta. Kääntäjät eivät tietenkään voineet tyhjentää tätä tarinaa erillisillä huomautuksilla; se vaatii riippumatonta tutkimusta, joka ei kuulu tämän työn piiriin. S.G.:n artikkelissa korostetaan kuitenkin joitakin erittäin merkittäviä hetkiä lain myöhemmässä kehityksessä, nimittäin fysiikan eri suuntausten kamppailua lain merkityksen arvioinnin ja sen tulkinnan ympärillä. Suvorov. Siitä lukija löytää myös arvion M. Planckin kirjasta.