Сегодня 150 лет со дня рождения Макса Планка
Он был гением, определившим основное направление развития физики с начала XX века. О таких, как Макс Планк говорят – его поцеловал Всевышний
Макс Карл Эрнст Людвиг Планк (Max Karl Ernst Ludwig Planck) родился 23 апреля 1858 года в немецком городе Киль в семье профессора права Кильского университета Иоганна Юлиуса Вильгельма фон Планка и Эммы Планк, урожденной Патциг.
Когда мальчику исполнилось девять лет, семья переехала в Мюнхен. В Королевской Максимилиановской гимназии, учеником которой он стал, преподавателем математики был Г. Мюллер. Человек изобретательный и остроумный, умевший продемонстрировать на простых и убедительных примерах законы физики, он пробудил у одаренного ученика интерес к естественным и точным наукам.
Впоследствии Планк писал, что закон сохранения энергии был принят им «как Евангелие», как первый из тех «абсолютных законов», которые управляют внешним миром. Однако, выбирая профессию, Планк не сразу избрал физику. Его привлекала и классическая филология, и музыка, незаурядные способности к которой он проявлял еще в детстве, выучившись играть на фортепиано и органе.
И хотя физика одержала верх, музыка всегда оставалась на видном месте в жизни Планка и даже в некоторые периоды вытесняла остальные интересы.
После окончания гимназии в 1874 Планк три года занимался в Мюнхенском университете, где получил хорошую математическую подготовку. Но только после перехода в университет в Берлине, где он проучился год под руководством таких выдающихся физиков, как Г. Гельмгольц и Г. Кирхгоф, определилось его призвание.
Как писал впоследствии Планк, это произошло благодаря изучению их трудов, а не лекциям (Гельмгольц как следует не готовился к лекциям и подчас ошибался у доски, а Кирхгоф, хотя и готовился очень тщательно, но читал скучно и монотонно), а также знакомству с публикациями немецкого физика Р. Клаузиуса, одного из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории.
Но Планк упорно работал. В 1879 он защитил докторскую диссертацию, посвященную второму началу термодинамики, и уже через год получил должность приват-доцента Мюнхенского университета, а в 1885 стал профессором. В 1897 впервые появилась его книга «Лекции по термодинамике», впоследствии многократно переиздававшаяся и переведенная на многие языки.
В 1887 Планку предложено место экстраординарного профессора в Кильском университете. День, когда пришло это приглашение, Планк считал одним из счастливейших в своей жизни. Он активно работает и добивается, в частности, важных результатов в области молодой и развивающейся науки — физической химии, в которой в изобилии совершаются открытия, а также разрабатывает термодинамическую теорию диссоциации газов, осмотического давления, изменения точки замерзания растворов.
С 1889 . по 1926 Планк преподает в Берлинском университете, а с 1930 по 1937 Планк возглавлял Общество кайзера Вильгельма, которое в 1948 году было преобразовано в Общество Макса Планка.
Свои исследования Планк посвящал в основном вопросам термодинамики. Известность он приобрёл после объяснения спектра так называемого «абсолютно чёрного тела». Этим понятием обозначают некий предмет, чьё излучение зависит только от температуры и видимой площади поверхности.
В противоположность физическим представлениям о непрерывности всех процессов, что являлось основой физической картины мира, построенной Ньютоном и Лейбницем, Планк ввёл представление о квантовой природе излучения.
Вклад Макса Планка в современную физику не исчерпывается открытием кванта и постоянной, носящей ныне его имя. Сильное впечатление на него произвела специальная теория относительности Эйнштейна, опубликованная в 1905 года.
Полная поддержка, оказанная Планком новой теории, в немалой мере способствовала принятию специальной теории относительности физиками. К числу других его достижений относится предложенный им вывод уравнения Фоккера — Планка, описывающего поведение системы частиц под действием небольших случайных импульсов.
Макс Планк получил Нобелевскую премию в 1918 году за вклад в развитие квантовой физики. Во время Второй мировой войны Макс Планк пытался убедить Гитлера сохранить жизни евреям. Сын Планка Эрвин был казнён 20 июля 1944 за участие в заговоре против Гитлера. Макс Планк умер 4 октября 1947.
Справка «Багнета»:
В 1900 г. Планк выдвинул гипотезу о квантованности излучаемой энергии. Суть теории заключается в простой формуле:
e = h•n
Где е - порция излучаемой энергии; h -постоянная Планка; n - частота электромагнитного излучения. Идея квантования является одной из величайших физических идей. Оказалось, что многие величины считавшиеся непрерывными, имеют дискретный ряд значений. На базе этой идеи возникла квантовая механика, описывающая законы поведения микрочастиц.
Гипотеза Планка получила дальнейшее развитие в работах Эйнштейна. Электромагнитная волна не только излучается, но и поглощается и распространяется в виде потока квантов. Итак, электромагнитное излучение ( в том числе и свет) представляет собой поток фотонов.
Фотон - мельчайшая частица электромагнитного излучения, имеющая энергию в один квант. Световые частицы (фотоны) одновременно обладают и волновыми и корпускулярными свойствами.
Подготовила Елена Криницкая