Ce propunere a făcut fizicianul german m Planck. Max Planck: „Adevărul științific triumfă pe măsură ce oponenții săi se sting

Max Planck o scurtă biografie a fizicianului german este prezentată în acest articol.

Scurtă biografie Max Planck

Max Karl Ernst Ludwig Planck s-a născut în 23 aprilie 1858în orașul Kilev. Tatăl său a fost profesor de drept civil. De la o vârstă foarte fragedă, băiatul a început să dea dovadă de abilități muzicale extraordinare, învățând să cânte la pian și orgă.

În 1867, familia sa s-a mutat la Munchen. Aici Max Planck intră la Gimnaziul Clasic Regal, unde își dezvoltă interesul pentru științele naturale și exacte.

În 1874, Planck s-a confruntat cu o alegere - să-și continue studiile muzicale sau să studieze fizica. L-a preferat pe cel din urmă. Max a început să studieze fizica și matematica la Universitățile din Berlin și München, aprofundându-și cunoștințele despre teoria cuantică, termodinamică, teoria probabilităților, teoria radiațiilor termice, istoria și metodologia fizicii.

În 1900, un tânăr om de știință a formulat legea distribuției energiei în spectrul unui corp absolut negru, introducând o constantă cu dimensiune funcțională. Formula lui Max Planck a primit imediat confirmarea experimentală. A fost o senzație în știință. El a creat așa-numita constantă Planck sau cuantum de acțiune - aceasta este una dintre constantele universale din fizică. Iar data de 14 decembrie 1900, ziua în care Max Planck a prezentat un raport în cadrul Societății Germane de Fizică despre fundamentele teoretice ale legii radiațiilor, a devenit data nașterii noii teorii cuantice.

De mare importanță au fost și cercetările lui Planck privind teoria probabilității. Omul de știință german a fost unul dintre primii care a înțeles-o și l-a susținut cu insistență. Pe aceasta, realizările sale științifice continuă - în 1906, Max Planck a derivat o ecuație pentru dinamica relativistă, obținând formule pentru determinarea impulsului și energiei unui electron în cursul cercetărilor sale. Astfel, oamenii de știință au finalizat relativizarea mecanicii clasice.

Max Planck a fost distins cu Premiul Nobel pentru fizică în 1918 în 1919. Lista realizărilor sale a inclus următoarele - „ca un semn al ponderii meritelor sale în dezvoltarea fizicii datorită descoperirii cuantelor energetice”.

În ciuda marilor realizări în știință, viața personală a lui Planck a fost foarte tragică. Prima soție a murit devreme, lăsându-i 4 copii - două fiice și doi fii. S-a căsătorit a doua oară și al cincilea copil al omului de știință s-a născut în căsătorie - un băiat. Fiul său cel mare a murit în timpul Primului Război Mondial, două fiice au murit în timpul nașterii. Al doilea fiu al său a fost executat pentru rolul său în atentatul asupra Fuhrer-ului lui Hitler.

Max Planck a murit la Göttingen 4 octombrie 1947 nefiind împlinit până la 90 de ani, doar șase luni.

Remarcabilul matematician francez A. Poincare a scris: „Teoria cuantică a lui Planck este, fără îndoială, cea mai mare și mai profundă revoluție pe care a suferit-o filosofia naturală de pe vremea lui Newton”.

Max Karl Ernst Ludwig Planck s-a născut la 23 aprilie 1858 în orașul prusac Kiel, în familia profesorului de drept civil Johann Julius Wilhelm von Planck și Emma (n. Patzig) Planck.

În 1867 familia sa mutat la München. Planck și-a amintit mai târziu: „În compania părinților și a surorilor mele, mi-am petrecut fericit primii ani”. La Gimnaziul Clasic Regal Maximilian, Max a studiat bine. Abilitățile sale matematice strălucitoare au apărut și ele devreme: la gimnaziu și liceu, a devenit obișnuit să înlocuiască profesorii de matematică bolnavi. Planck și-a amintit lecțiile lui Hermann Muller, „un om sociabil, perspicace, plin de duh, care a știut să explice sensul acelor legi fizice despre care ne-a spus nouă, studenților, folosind exemple vii”.

După ce a absolvit gimnaziul în 1874, a studiat matematica și fizica timp de trei ani la Universitatea din München și timp de un an la Universitatea din Berlin. Fizica a fost predată de profesorul F. von Jolly. Despre el, ca și despre ceilalți, Planck a spus mai târziu că a învățat multe de la ei și a păstrat o amintire recunoscătoare despre ei, „totuși, în termeni științifici, erau, în esență, oameni limitați”. Max a decis să-și termine studiile la Universitatea din Berlin. Deși aici a studiat cu astfel de luminari ai științei precum Helmholtz și Kirchhoff, nici aici nu a primit deplină satisfacție: era supărat că prelegerile luminarilor erau citite prost, în special Helmholtz. A câștigat mult mai mult din cunoștințele sale cu publicațiile acestor fizicieni eminenti. Ei au contribuit la faptul că interesele științifice ale lui Planck s-au concentrat mult timp pe termodinamică.

Planck și-a luat doctoratul în 1879, după ce și-a susținut teza la Universitatea din München „Cu privire la a doua lege a teoriei mecanice a căldurii” - a doua lege a termodinamicii, afirmând că niciun proces continuu de auto-susținere nu poate transfera căldură dintr-un corp mai rece. la unul mai cald. Un an mai târziu, și-a susținut disertația „Starea de echilibru a corpurilor izotrope la diferite temperaturi”, ceea ce ia adus postul de asistent junior la Facultatea de Fizică a Universității din München.

După cum și-a amintit omul de știință: „Fiind un Privatdozent la München de mulți ani, am așteptat în zadar o invitație la o profesie, care, desigur, avea puține șanse, deoarece fizica teoretică nu servea încă ca o materie separată. Cu atât mai urgentă era nevoia de a avansa într-un fel sau altul în lumea științifică.

Cu această intenție, am decis să rezolv problema esenței energiei, propusă de Facultatea de Filosofie din Goettingen pentru un premiu în 1887. Chiar înainte de încheierea acestei lucrări, în primăvara anului 1885, am fost invitat ca profesor extraordinar de fizică teoretică la Universitatea din Kiel. Aceasta mi s-a părut o mântuire; ziua în care directorul ministerial Althof m-a invitat la hotelul său „Marienbad” și m-a informat mai detaliat despre condiții, am considerat-o pe cea mai fericită din viața mea. Deși am dus o viață fără griji în casa părinților mei, tot m-am străduit pentru independență...

Curând m-am mutat la Kiel; lucrarea mea de la Gottingen a fost în curând terminată acolo și a fost încununată cu un premiu al doilea.

În 1888, Planck a devenit profesor adjunct la Universitatea din Berlin și director al Institutului de Fizică Teoretică (postul de director a fost creat special pentru el).

În 1896, Planck a devenit interesat de măsurătorile efectuate la Institutul de Stat de Fizică și Tehnologie din Berlin. Lucrările experimentale privind studiul distribuției spectrale a radiației „corpului negru”, efectuate aici, au atras atenția omului de știință asupra problemei radiațiilor termice.

Până atunci, existau două formule pentru descrierea radiației unui „corp negru”: una pentru partea cu lungime de undă scurtă a spectrului (formula lui Wien), cealaltă pentru partea cu lungime de undă lungă (formula lui Rayleigh). Provocarea a fost să le potrivesc.

„Catastrofa ultravioletă” a fost numită de cercetători discrepanța dintre teoria radiațiilor și experiment. O discrepanță care nu a putut fi eliminată în niciun fel. Un contemporan al „catastrofei ultraviolete”, fizicianul Lorentz, a remarcat cu tristețe: „Ecuațiile fizicii clasice s-au dovedit a fi incapabile să explice de ce cuptorul care se estompează nu emite raze galbene împreună cu radiații de lungimi de undă mari...”

Planck a reușit să „coseze” formulele Wien și Rayleigh și să obțină o formulă care descrie cu exactitate spectrul de radiații al unui corp negru.

Iată cum scrie omul de știință despre asta:

„În acel moment, toți fizicienii remarcabili s-au orientat, atât din punct de vedere experimental, cât și teoretic, la problema distribuției energiei în spectrul normal. Totuși, ei îl căutau în direcția reprezentării intensității radiației în dependența acesteia de temperatură, în timp ce eu bănuiam o legătură mai profundă în dependența entropiei de energie. Deoarece semnificația entropiei nu și-a găsit încă recunoașterea cuvenită, nu eram deloc îngrijorat de metoda pe care am folosit-o și puteam să-mi efectuez calculele liber și temeinic, fără teama de interferență sau avansare din partea cuiva.

Deoarece derivata a doua a entropiei sale în raport cu energia sa este de o importanță deosebită pentru ireversibilitatea schimbului de energie între oscilator și radiația excitată de acesta, am calculat valoarea acestei mărimi pentru cazul care se afla atunci în centru. din toate interesele distribuției de energie Wien și am găsit un rezultat remarcabil că, în acest caz, reciproca unei astfel de valori, pe care am desemnat-o aici K, este proporțională cu energia. Această conexiune este atât de uimitor de simplă, încât mult timp am recunoscut-o ca fiind complet generală și am lucrat la baza ei teoretică. Cu toate acestea, precaritatea unei astfel de înțelegeri a fost dezvăluită curând înainte de rezultatele noilor măsurători. Tocmai atunci, pentru valori mici de energie sau pentru unde scurte, legea lui Wien a fost perfect confirmată mai târziu, pentru valori mari de energie sau pentru unde mari, Lummer și Pringsheim au stabilit mai întâi o abatere notabilă și abaterile perfecte efectuate de măsurătorile Rubens și F. Kurlbaum cu spat fluor și sare de potasiu au relevat o relație complet diferită, dar din nou simplă, că valoarea lui K este proporțională nu cu energie, ci cu pătratul energiei atunci când se merge la valori mari de energie și lungimi de undă.

Astfel, s-au stabilit două limite simple pentru funcție prin experimente directe: pentru energiile mici, proporționalitatea (de gradul I) a energiei, pentru cele mari, cu pătratul energiei. Este clar că, așa cum orice principiu de distribuție a energiei dă o anumită valoare a lui K, tot așa orice expresie duce la o anumită lege a distribuției energiei, iar întrebarea este acum să găsim o expresie care să dea distribuția energiei stabilită prin măsurători. Dar acum nimic nu era mai firesc decât să compune pentru cazul general o cantitate sub forma unei sume a doi termeni: unul de gradul I, iar celălalt de gradul II de energie, astfel încât pentru energiile mici primul termen va fii decisiv, pentru energii mari – a doua; în același timp, s-a găsit o nouă formulă de radiație, pe care am propus-o la o ședință a Societății de Fizică din Berlin din 19 octombrie 1900 și recomandată pentru cercetare.

Măsurătorile ulterioare au confirmat și formula radiației, și anume, cu cât mai precis, cu atât s-au folosit metode de măsurare mai subtile. Cu toate acestea, formula de măsurare, dacă presupunem adevărul ei absolut exact, nu era în sine decât o lege ghicit fericit, având doar un sens formal.

Planck a stabilit că lumina trebuie emisă și absorbită în porțiuni, iar energia fiecărei astfel de porțiuni este egală cu frecvența de oscilație înmulțită cu o constantă specială, numită constanta lui Planck.

Omul de știință relatează cu cât de încăpățânat a încercat să introducă cuantumul acțiunii în sistemul teoriei clasice: „Dar această cantitate [constanta h] s-a dovedit a fi încăpățânată și a rezistat tuturor acestor încercări. Atâta timp cât poate fi considerat infinit de mic, adică la energii superioare și perioade mai lungi, totul era în ordine perfectă. Dar în cazul general ici și colo a apărut o crăpătură deschisă, care a devenit cu atât mai vizibilă cu cât oscilațiile au fost luate în considerare mai repede. Eșecul tuturor încercărilor de a acoperi acest abis nu a lăsat în curând nicio îndoială că cuantumul acțiunii joacă un rol fundamental în fizica atomică și că odată cu apariția sa a început o nouă eră în știința fizică, deoarece conține ceva, până atunci nemaiauzit, care este numită transforma radical gândirea noastră fizică, construită pe conceptul de continuitate a tuturor relațiilor cauzale de pe vremea când Leibniz și Newton au creat calculul infinitezimal.

W. Heisenberg transmite în felul acesta cunoscuta legendă a gândurilor lui Planck: „Fiul său, Erwin Planck, și-a amintit de această dată, că se plimba cu tatăl său în Grunewald, că Planck a vorbit entuziasmat și entuziasmat despre rezultatul cercetărilor sale pe parcursul întregului mers pe jos. El i-a spus cam așa: „Fie ceea ce fac acum este o prostie completă, fie este, poate, cea mai mare descoperire în fizică de pe vremea lui Newton.”

La 14 decembrie 1900, la o reuniune a Societății Germane de Fizică, Planck a prezentat raportul său istoric „Despre teoria distribuției energiei a radiațiilor normale din spectru”. El a raportat ipoteza sa și noua formulă de radiație. Ipoteza introdusă de Planck a marcat nașterea teoriei cuantice, care a făcut o adevărată revoluție în fizică. Fizica clasică, spre deosebire de fizica modernă, înseamnă acum „fizica înainte de Planck”.

Noua teorie a inclus, pe lângă constanta lui Planck, și alte mărimi fundamentale, cum ar fi viteza luminii și un număr cunoscut sub numele de constanta Boltzmann. În 1901, pe baza datelor experimentale despre radiația corpului negru, Planck a calculat valoarea constantei Boltzmann și, folosind alte informații cunoscute, a obținut numărul Avogadro (numărul de atomi dintr-un mol de element). Pe baza numărului Avogadro, Planck a reușit să găsească sarcina electrică a electronului cu cea mai mare precizie.

Poziția teoriei cuantice a fost consolidată în 1905, când Albert Einstein a folosit conceptul de foton - un cuantum de radiație electromagnetică. Doi ani mai târziu, Einstein a consolidat și mai mult poziția teoriei cuantice, folosind conceptul de cuantum pentru a explica discrepanțe misterioase dintre teorie și măsurătorile experimentale ale căldurii specifice a corpurilor. O altă confirmare a teoriei lui Planck a venit în 1913 de la Bohr, care a aplicat teoria cuantică structurii atomului.

În 1919, Planck a primit Premiul Nobel pentru Fizică în 1918 „în semn de recunoaștere a contribuțiilor sale la dezvoltarea fizicii prin descoperirea cuantelor energetice”. După cum a afirmat A.G. Ekstrand, membru al Academiei Regale Suedeze de Științe la ceremonia de decernare a premiilor, „Teoria lui Planck asupra radiațiilor este cea mai strălucitoare dintre stelele călăuzitoare ale cercetării fizice moderne și va fi, din câte se poate spune, cu mult timp înainte ca comorile. care au fost exploatate de geniul lui se usucă”. Într-o prelegere Nobel susținută în 1920, Planck și-a rezumat lucrările și a recunoscut că „introducerea cuantii nu a condus încă la crearea unei adevărate teorii cuantice”.

Printre celelalte realizări ale sale se numără, în special, derivarea sa propusă a ecuației Fokker-Planck, care descrie comportamentul unui sistem de particule sub acțiunea unor impulsuri aleatoare mici.

În 1928, la vârsta de șaptezeci de ani, Planck a intrat în pensionare oficială obligatorie, dar nu și-a rupt legăturile cu Societatea Kaiser Wilhelm pentru Științe de bază, al cărei președinte a devenit în 1930. Și în pragul deceniului al optulea și-a continuat activitățile de cercetare.

După ce Hitler a venit la putere în 1933, Planck a vorbit în mod repetat în public în apărarea oamenilor de știință evrei care au fost expulzați din posturile lor și forțați să emigreze. Mai târziu, Planck a devenit mai rezervat și a păstrat tăcerea, deși naziștii erau, fără îndoială, conștienți de părerile sale. În calitate de patriot care își iubește patria-mamă, nu putea decât să se roage ca națiunea germană să revină la viața normală. El a continuat să slujească în diferite societăți învățate germane, în speranța de a salva cel puțin o mică parte din știința și iluminismul german de la anihilarea totală.

Planck locuia la periferia Berlinului - Grunewald. În casa lui, situată lângă o pădure minunată, era spațioasă, confortabilă, totul avea pecetea simplității nobile. O bibliotecă uriașă, îngrijită cu drag și atent. O sală de muzică în care proprietarul a tratat celebrități mari și mici cu jocul său rafinat.

Prima sa soție, născută Maria Merck, cu care s-a căsătorit în 1885, i-a născut doi fii și două fiice gemene. Planck a trăit fericit cu ea timp de mai bine de douăzeci de ani. Ea a murit în 1909. A fost o lovitură din care omul de știință nu și-a putut reveni mult timp.

Doi ani mai târziu s-a căsătorit cu nepoata sa Marga von Hesslin, cu care a avut și un fiu. Dar de atunci, nenorocirea l-a bântuit pe Planck. În timpul Primului Război Mondial, unul dintre fiii săi a murit lângă Verdun, iar în anii următori ambele fiice au murit în timpul nașterii. Al doilea fiu din prima căsătorie a fost executat în 1944 pentru că a participat la un complot eșuat împotriva lui Hitler. Casa și biblioteca personală a omului de știință au fost distruse în timpul unui raid aerian asupra Berlinului.

Forța lui Planck a fost subminată, din ce în ce mai multă suferință a fost cauzată de artrita coloanei vertebrale. De ceva vreme, omul de știință a fost în clinica universitară, apoi s-a mutat la una dintre nepoatele sale.

Planck a murit la Göttingen pe 4 octombrie 1947, cu șase luni înainte de a împlini nouazeci de ani. Pe piatra funerară sunt gravate doar numele și prenumele lui și valoarea numerică a constantei lui Planck.

În cinstea celei de-a optzeci de ani de naștere, una dintre planetele minore a fost numită Plankiana, iar după sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, Societatea Kaiser Wilhelm pentru Științe Fundamentale a fost redenumită Societatea Max Planck.

Javascript este dezactivat în browserul dvs.
Controalele ActiveX trebuie să fie activate pentru a face calcule!

Proeminentul fizician german Max Planck a avut o contribuție uriașă la dezvoltarea teoriei cuantice, predeterminand astfel direcția principală în dezvoltarea fizicii secolului al XX-lea.

De la o vârstă fragedă, Planck a fost crescut într-o familie dezvoltată intelectual, educată și bine citită: străbunicul Gottlieb Planck și bunicul Heinrich Planck erau profesori de teologie, iar tatăl său era profesor de drept.

Decizia de a-și dedica viața fizicii nu a fost ușoară pentru viitorul om de știință: pe lângă disciplinele naturale, Planck a fost atras de muzică și filozofie. Studiul fizicii a avut loc la Berlin și München. După ce și-a susținut dizertația, omul de știință a predat la Kiel și Berlin.

Cercetarea lui Planck a fost dedicată în principal problemelor de termodinamică. Omul de știință a devenit celebru după ce a explicat spectrul „corpului absolut negru”, care a devenit baza dezvoltării fizicii cuantice. Un corp negru este un obiect a cărui radiație depinde doar de temperatură și de suprafața aparentă. Planck, spre deosebire de teoriile lui Newton și Leibniz, a introdus conceptul de natura cuantică a radiației: radiația este emisă și absorbită de cuante cu o energie a fiecărei cuanți egală cu E \u003d h ∙ v,Unde h este constanta lui Planck. Rezultatul acestei inovații a fost obținerea formulei corecte pentru densitatea spectrală a radiației unui corp negru încălzit la o temperatură T. Constanta lui Planck a împodobit și piatra funerară a creatorului său.

Folosind metode relativiste, Planck a făcut o descoperire cheie - el a introdus conceptul de impuls al unui foton. Mai târziu, această descoperire a lui Planck a fost extinsă de de Broglie la toate particulele și a devenit un element fundamental al fizicii cuantice.

Pentru contribuția sa la dezvoltarea fizicii cuantice, Planck a primit Premiul Nobel în 1918.

Omul de știință a adus o contribuție semnificativă la luarea în considerare a mecanicii clasice ca caz limitativ al mecanicii cuantice. Participând la congresele Solvay, Planck și-a împărtășit părerea experimentată cu privire la problemele fizicii moderne.

Printre alte realizări ale lui Planck, nu se poate să nu remarcăm derivarea ecuației Fokker-Planck propusă de acesta, care descrie comportamentul unui sistem de particule sub acțiunea unor impulsuri aleatoare mici.

Regimul fascist din Germania a devenit un test dificil pentru om de știință. Pe de o parte, Planck a acceptat toate realizările științifice și culturale ale unei țări mari și nu a încetat să lucreze în beneficiul științei interne, pe de altă parte, omul de știință nu a putut să se împace cu politica de exterminare dusă de Reich. , și a încercat în mod repetat să-l convingă pe Hitler de imposibilitatea unui holocaust. Fascismul ia adus lui Planck și multe tragedii personale: în 1944, fiul unui om de știință, Erwin, a fost executat pentru că a participat la o conspirație împotriva lui Hitler.

Planck a fost foarte influențat de teoria relativității a lui Einstein. Omul de știință a susținut pe deplin conceptul lui Einstein, care a contribuit la acceptarea acestei teorii de către fizicieni.

Planck ar putea fi mândru de studenții săi, care au continuat cu încredere munca mentorului lor și și-au făcut propriile descoperiri. Unul dintre celebrii studenți ai fizicianului a fost Moritz Schlick. Povestea lui Schlick este interesantă datorită echilibrului său la granița a două științe complet neînrudite - fizica și filozofia. Disertația lui Schlick a fost susținută în fizică și și-a dedicat întreaga viață filozofiei, formând centrul ideologic al neopozitivismului. Schlick a fost împușcat la universitate de studentul său psihopat.

Numele lui Planck trăiește în multe obiecte și fenomene până astăzi: pe lângă variabila Planck, există și formula Planck și Societatea Max Planck. Unul dintre craterele de pe Lună, precum și un satelit al agenției spațiale, poartă numele unui om de știință.

site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

De ce Max Planck, alegând între fizică și muzică, a preferat știința, ce au în comun studiile și filmele sale despre kung fu, de ce s-a certat cu Einstein și cum a suferit de pe urma primului și celui de-al doilea război mondial, spune rubrica „Cum pentru a primi un premiu Nobel”.

Premiul Nobel pentru fizică 1918. Formularea Comitetului Nobel: „În recunoașterea meritelor sale în dezvoltarea fizicii prin descoperirea cuantelor de energie”.

Când scrieți biografiile laureaților Nobel în ordine cronologică, este surprinzător cât de variată este cantitatea de informații disponibile despre marii oameni de știință. Într-un caz, trebuie să „sapă în” articole de jurnal, încercând să înțeleagă texte în alte limbi decât engleza și rusă, în timp ce în celălalt, dimpotrivă, există atât de multe fapte importante încât trebuie să aranjezi un strict concurenta pentru ei.

Cazul laureatului Nobel pentru fizică din 1918 se încadrează în mod clar în a doua categorie. Max Planck a fost nominalizat pentru premiu în fiecare an din 1910 și a primit premiul relativ repede, în ciuda faptului că o mare parte din comunitatea fizicii, inclusiv mulți dintre câștigătorii premiului inițial, era departe de a fi gata să recunoască apariția noii fizici. Chiar și sub greutatea faptelor acumulate.

Max Planck este un bărbat al cărui nume a devenit acum un nume cunoscut pentru știința germană (amintiți-vă de Societatea Max Planck, un analog al Academiei noastre de Științe). A fost practic zeificat de știința germană în timpul vieții (medalia Max Planck - prima a fost primită de Planck însuși și de Einstein - și Institutul de Fizică Max Planck a apărut în timpul vieții omului de știință). Eroul nostru a fost un „om de origine”. Tatăl său, Wilhelm Planck, reprezenta o veche familie nobilă, mulți dintre ai cărei membri erau figuri celebre în știință și cultură. De exemplu, bunicul lui Max, Heinrich Ludwig, ca și străbunicul său Gottlieb Jakob, a predat teologie la Göttingen. Mama, Emma Patzig, provenea dintr-o familie de biserică.

Intrarea în clădirea Societății Max Planck (München)

Wikimedia Commons

S-a născut la 23 aprilie 1858 la Kiel, capitala Holsteinului (de aici provine împăratul Petru al III-lea, soțul Ecaterinei a II-a). Germania și Danemarca s-au certat constant pentru Kiel, chiar au luptat pentru asta. Familia Planck și-a petrecut primii nouă ani din viața viitorului mare om de știință în acest oraș, iar Max și-a amintit pentru tot restul vieții de intrarea trupelor prusace și austriece în oraș în 1864. În general, războaiele lovesc constant lângă Planck - cel mai aproape. În Primul Război Mondial, în 1916, fiul său cel mare Karl a murit lângă Verdun, în ianuarie 1945 naziștii și-au spânzurat al doilea fiu Erwin (era bănuit că ar fi fost implicat în conspirația colonelului Stauffenberg). Bombardele aliate aproape că l-au ucis în timpul unei prelegeri, umplându-l timp de câteva ore într-un adăpost anti-bombă, la sfârșitul războiului i-au ruinat moșia, imensa lui bibliotecă a dispărut undeva...

Dar deocamdată, anul este 1867, iar tatăl tânărului Planck primește o invitație de la Munchen. Postul de profesor de drept la celebra Universitate din München s-a dovedit a fi foarte tentant, iar familia s-a mutat în Bavaria. Aici Max Planck a mers să studieze la foarte prestigiosul gimnaziu Maximilian, unde a devenit primul student.

Gimnaziul Maximilian

Wikimedia Commons

Și chiar în structura basmului lui Propp sau a unui film despre un maestru de kung fu, aici a apărut un consilier mai experimentat și mai înțelept, împărtășind o parte din înțelepciunea sa. Profesorul de matematică Hermann Müller a devenit un mentor atât de fabulos. A descoperit talentul pentru matematică la un tânăr și i-a dat primele lecții despre frumusețea uimitoare a legilor naturii: tocmai de la Müller a aflat Planck despre legea conservării energiei, care l-a uimit pentru totdeauna. Trebuie spus că până a absolvit școala, conturul basmului a continuat: s-a trezit la o răscruce de drumuri. Desigur, nu exista nicio piatră cu inscripții, dar, pe lângă abilitățile evidente în fizică și matematică, Planck a dat dovadă de un talent muzical remarcabil. Poate că alegerea sa a fost influențată de faptul că Max Planck, cu o voce excelentă și o tehnică minunată de a cânta la pian, și-a dat seama că nu era cel mai bun compozitor.

Planck a ales fizica și în 1874 a intrat la Universitatea din München. Adevărat, nu s-a lăsat să cânte, să cânte și să conducă. Fizica este fizică. De asemenea, a trebuit să facă o alegere: în care dintre domeniile științei să meargă.

Wilhelm Planck și-a trimis fiul la profesorul Philip Jolly. Tânărul a gravitat către fizica teoretică și l-a întrebat pe celebrul om de știință cum îi place o astfel de alegere. Jolly, încercând să-l descurajeze, i-a spus lui Planck aceeași frază, care acum este uzată până la găuri: se spune, băiete, nu intra în fizica teoretică: toate descoperirile au fost deja făcute aici, toate formulele au fost derivate, mai sunt cateva detalii de acoperit si gata. Adevărat, acest lucru este de obicei citat cu intonație, spun ei, tânărul s-a grăbit eroic să lupte împotriva inerției fizicii de atunci. Dar nu.

Max Planck în 1878

domeniu public

Tânărul era încântat: nu avea deloc de gând să facă noi descoperiri. După cum Planck și-a explicat mai târziu decizia, avea să înțeleagă doar cunoștințele deja acumulate de fizică și să clarifice inexactitățile. Cine știa că în cursul rafinamentului, întreaga clădire a fizicii din 1874 se va prăbuși.

Iată cum însuși Planck a scris despre sine însuși în Autobiografia sa științifică: „Din tinerețe, am fost inspirat să mă angajez în știință prin realizarea faptului, departe de a fi evident de la sine, că legile gândirii noastre coincid cu legile. care au loc în procesul de primire a impresiilor din lumea exterioară și că, prin urmare, o persoană poate judeca aceste regularități cu ajutorul gândirii pure. Esențial aici este că lumea exterioară este ceva independent de noi, absolut, căruia ne opunem, iar căutarea legilor referitoare la acest absolut mi se pare cea mai frumoasă sarcină din viața unui om de știință.

Fizica teoretică l-a adus la Berlin, unde a studiat sub marii Helmholtz și Kirchhoff. Adevărat, Planck a fost dezamăgit de prelegerile de fizică de la Universitatea din Berlin și s-a așezat la munca inițială a profesorilor săi. Lucrările despre teoria căldurii de Rudolf Clausius au fost adăugate curând la Helmholtz și Kirchhoff. Așa a fost determinat domeniul de activitate științifică al tânărului teoretician Max Planck - termodinamica. El se angajează cu entuziasm să „clarifice” detaliile: reformulează a doua lege a termodinamicii, scrie noi definiții ale entropiei...

Portretul lui Hermann Helmholtz

Hans Schadow/Wikimedia Commons

Aici ne luăm libertatea de a-l cita pe Max von Laue din 1947: „Fizica de astăzi poartă o amprentă foarte diferită decât fizica din 1875, când Planck i s-a dedicat; iar în cea mai mare dintre aceste răsturnări, Planck a jucat primul rol decisiv. A fost un set uimitor de circumstanțe. Ca să se gândească, un solicitant de optsprezece ani a decis să se dedice unei științe despre care persoana cea mai competentă pe care o putea întreba ar spune că nu promite puțin. În procesul de studiu, el alege o ramură a acestei științe, care nu este deloc respectată de științele conexe, ci în cadrul acestei ramuri - un domeniu special de care nimeni nu este interesat. Nici Helmholtz, nici Kirchhoff, nici Clausius, care i-au fost cel mai aproape de asta, nu i-au citit nici măcar primele lucrări, și totuși își continuă drumul, în urma unei chemări interioare, până când întâmpină o problemă pe care mulți alții deja au încercat în zadar s-o decidă și pentru care – după cum se dovedește – calea pe care o alesese era cea mai bună pregătire. Drept urmare, el a putut, pe baza măsurătorilor radiațiilor, să descopere legea radiației, care îi poartă numele pentru totdeauna. El a comunicat-o la 19 octombrie 1900 Societății de Fizică din Berlin.”

Ce a descoperit Planck și ce problemă a rezolvat?

În anii 1860, unul dintre profesorii lui Planck, Gustav Kirchhoff, a venit cu un obiect model pentru experimente de gândire în termodinamică - un corp absolut negru. Prin definiție, un corp negru este un corp care absoarbe absolut toată radiația care cade pe el. Kirchhoff a arătat că un corp absolut este, de asemenea, cel mai bun radiator posibil. Dar radiază energie termică.

Rudolf Clausius

Wikimedia Commons

În 1896, laureatul Nobel din 1911, Wilhelm Wien, a formulat a doua sa lege, care a explicat forma curbei de distribuție a energiei radiației corpului negru pe baza ecuațiilor lui Maxwell. Și aici a început controversa. A doua lege a lui Wien s-a dovedit a fi valabilă pentru radiația cu unde scurte. Indiferent de Veen, William Strutt, Lord Rayleigh, și-a primit formula, dar a „funcționat” pe lungimi de undă lungi.

Tip de curbe spectrale date de legile lui Planck și Wien ale radiației la diferite temperaturi. Se poate observa că diferența dintre curbe crește în regiunea lungimii de undă

Planck a reușit, folosind modelul celui mai simplu rezonator armonic liniar, să obțină o formulă care a combinat formula Wien și formula Rayleigh. Pe această formulă, care a devenit ulterior formula lui Planck, a făcut un raport pe 19 octombrie. Cu toate acestea, dacă Max Planck ar fi făcut tocmai asta, cu greu ar fi fost venerat atât de înalt. Da, după raportul din octombrie, mai mulți fizicieni l-au găsit și i-au spus: teoria este combinată în mod ideal cu practica. Dar asta însemna doar că alesese cu succes o formulă care explica o sarcină foarte specializată. Acest lucru nu a fost suficient pentru Planck și a preluat justificarea teoretică a formulei găsite empiric. Pe 14 decembrie a aceluiași an, a vorbit din nou la Societatea de Fizică și a făcut un raport din care rezultă: energia unui corp complet negru ar trebui să fie emisă în porțiuni. Cuantic.


Mecanica generala.

Cititorului i se oferă o carte a remarcabilului om de știință german, laureat al Premiului Nobel pentru fizică Max Planck (1858-1947), care este un manual de mecanică generală.

Autorul consideră un punct material separat, împărțind toată mecanica în două părți: mecanica unui punct material și mecanica unui sistem de puncte materiale. Lucrarea se remarcă prin profunzimea și claritatea prezentării materialului și ocupă un loc important în moștenirea științifică a omului de știință.

Introducere în fizica teoretică. Volumul 2

Mecanica corpurilor deformabile.

Această carte, care tratează mecanica unui corp elastic deformabil, este o continuare a cursului „Mecanica generală” al remarcabilului fizician german Max Planck.

Autorul, cu priceperea obișnuită, introduce în mod concis și clar cititorul în cercul cercetărilor despre teoria elasticității, hidrodinamicii și aerodinamicii și în teoria mișcărilor vortex. În viziunea cititorului acestei cărți, mecanica corpurilor deformabile ar trebui să apară ca o continuare firească a mecanicii generale, condiționată de necesitatea internă și, mai ales, ca o serie de concepte strâns legate, fundamentate logic. Acest lucru va face posibil nu numai studierea cursurilor mai detaliate și a literaturii de specialitate cu o înțelegere deplină, ci și efectuarea unor cercetări independente și mai profunde.

Introducere în fizica teoretică. Volumul 3

Teoria electricității și magnetismului.

Această carte, scrisă de remarcabilul om de știință german, fondatorul mecanicii cuantice, Max Planck, conține o prezentare a fenomenelor electrice și magnetice. Lucrarea este una dintre monografiile privind principalele secțiuni ale fizicii teoretice, care ocupă un loc important în moștenirea științifică a lui Planck.

Materialul cărții se distinge prin profunzimea și claritatea descrierii, datorită cărora nu și-a pierdut semnificația nici astăzi.

Introducere în fizica teoretică. Volumul 4

Optica.

În cartea remarcabilului fizician german Max Planck, se acordă multă atenție prezentării și dezvoltării sistematice a principalelor prevederi ale opticii teoretice și sunt prezentate conexiunile acestora cu alte departamente de fizică.

În primele două părți ale lucrării, autorul consideră materia ca un mediu continuu cu proprietăți în continuă schimbare. În a treia parte, la descrierea dispersiei, este introdusă metoda atomistică de considerare. De asemenea, autorul conturează o tranziție naturală la mecanica cuantică bazată pe teoria clasică cu ajutorul unei generalizări adecvate.

Introducere în fizica teoretică. Volumul 5

Teoria căldurii.

Această carte este al cincilea și ultimul volum al Introducerii în fizica teoretică a lui Max Planck.

În primele două părți ale lucrării remarcabilului fizician german sunt prezentate termodinamica clasică și fundamentele teoriei conducerii căldurii. Mai mult, conductivitatea termică este considerată de autor drept cel mai simplu exemplu de procese ireversibile. Datorită acestui punct de vedere, trecerea de la termodinamică la teoria conducerii căldurii se dovedește a fi clară și naturală în prezentarea lui Planck.

A treia parte a cărții este în întregime dedicată fenomenelor de radiație termică. În capitolele următoare, autorul stabilește bazele atomisticii și teoriei cuantice, statisticii clasice și cuantice.

Scrieri alese

Această ediție a lucrărilor selectate de Max Planck, unul dintre fondatorii fizicii moderne, include articole despre termodinamică, fizică statistică, teoria cuantică, relativitatea specială și întrebări generale de fizică și chimie.

Cartea este de interes pentru fizicieni, chimiști, istorici ai fizicii și chimiei.

Teoria cuantica. Revoluție în microcosmos

Max Planck a fost numit adesea revoluționar, deși era împotriva lui.

În 1900, omul de știință a propus ideea că energia nu este emisă continuu, ci sub formă de porțiuni, sau cuante. Ecoul acestei ipoteze, care a răsturnat ideile predominante, a fost dezvoltarea mecanicii cuantice, disciplină care, împreună cu teoria relativității, stă la baza concepției moderne asupra Universului.

Mecanica cuantică consideră lumea microscopică, iar unele dintre postulatele acesteia sunt atât de uimitoare încât Planck însuși a recunoscut de mai multe ori că nu a ținut pasul cu consecințele descoperirilor sale. Profesor de profesori, zeci de ani a stat la cârma științei germane, reușind să păstreze o scânteie de rațiune în perioada sumbră a nazismului.

Principiul conservării energiei

Cartea lui M. Planck „Principiul conservării energiei” este dedicată istoriei și justificării legii conservării și transformării energiei, această lege cea mai importantă a naturii pentru justificarea materialismului.

Cartea a fost publicată de patru ori în limba germană; din ultima ediţie (1921) şi s-a făcut traducerea de faţă. Prima parte a fost tradusă de R.Ya. Steinman, ceilalți doi - S.G. Suvorov.

Traducătorii nu au vrut să se abată de la stilul original al autorului atunci când traduceau, dar în unele cazuri, atunci când frazele individuale ale originalului au fost extinse pe o pagină întreagă, au fost forțați totuși să „faciliteze” acest stil.

Unele dintre referințele lui Planck la cercetări fizice specifice sunt depășite. Prin urmare, în ediția din 1908, Planck a făcut o serie de observații suplimentare. Asemenea observații, deși nu sunt de natură principială, ar putea fi oarecum multiplicate. Planck a lăsat edițiile a treia și a patra neschimbate față de a doua. De asemenea, traducătorii au considerat posibil să se limiteze la completările autorului însuși la ediția a doua.

Mai semnificativă este absența în reeditările istoriei legii conservării și transformării energiei din ultimii cincizeci de ani, care sunt foarte importante pentru dezvoltarea acesteia. Traducătorii, desigur, nu au putut epuiza această poveste cu observații separate; necesită cercetare independentă, care depășește scopul acestei lucrări. Totuși, câteva momente foarte semnificative ale dezvoltării ulterioare a dreptului, și anume, lupta diferitelor tendințe din fizică în jurul aprecierii sensului legii și interpretării acesteia, sunt evidențiate în articolul lui S.G. Suvorov. În ea, cititorul va găsi și o evaluare a cărții de M. Planck.