Max Planck
|
|
|
Rođenje
|
23. travnja
1858.
Kiel
,
Schleswig-Holstein
,
Njema?ka
|
Smrt
|
4. listopada
1947.
Gottingen
,
Donja Saska
,
Njema?ka
|
Dr?avljanstvo
|
Nijemac
|
Polje
|
Fizika
|
Institucija
|
Sveu?ili?te u Munchenu
,
Sveu?ili?te u
Kielu
,
Sveu?ili?te u Gottingenu
,
Berlinsko dru?tvo cara Vilima
|
Alma mater
|
Sveu?ili?te u Munchenu
|
Akademski mentor
|
Gustav Robert Kirchhoff
,
Hermann von Helmholtz
|
Istaknuti studenti
|
Gustav Ludwig Hertz
,
Max von Laue
,
Moritz Schlick
,
Walther Meissner
|
Poznat po
|
Planckova konstanta
Planckov zakon
Kvant
|
Istaknute nagrade
|
Nobelova nagrada za fiziku
(1918.)
Copleyeva medalja
(1929.)
|
Portal o ?ivotopisima
|
Max Planck
(
Kiel
,
23. travnja
1858.
-
Gottingen
,
4. listopada
1947.
),
njema?ki
fizi?ar, kojeg se smatra osniva?em
kvantne teorije
, za koju je dobio
Nobelovu nagradu za fiziku
1918.
[1]
Studij zapo?et u
Munchenu
nastavio je u
Berlinu
, doktorirao je 1879. u Munchenu i ondje ostao kao predava? (od 1880. do 1885.). Godine 1885. do 1889. bio je
profesor
u
Kielu
, a 1899. dobio je profesorsko mjesto u Berlinu, gdje je ostao do umirovljenja 1927. U Berlinu je prou?avao raspodjelu
toplinsko zra?enja
crnoga tijela
po
frekvencijama
. Godine 1900. postavio je jednad?bu (
Planckov zakon
) kojom je obuhvatio poznate zakone zra?enja i istodobno izbjegao problem takozvane
ultraljubi?aste katastrofe
tada poznatih zakona. Planckova se jednad?ba temelji na pretpostavci
kvantiziranosti
oscilatora
kojima je opisao crno tijelo, ?ime je uveo na?elo dis
kontinuiteta
u fizici. Prema Plancku,
energija
se mo?e emitirati i apsorbirati samo u diskretnim koli?inama,
kvantima
energije. Iako s Planckom zapo?inje kvantna era, on sam nije sudjelovao u daljnjem razvoju kvantne teorije. Sljede?i korak u?inio je
A. Einstein
u godini svojih velikih otkri?a, 1905., kada je uveo kvant svjetlosti,
foton
. Svakomu Planckovu kvantiziranom oscilatoru odgovara foton određene
valne duljine
, odnosno frekvencije. Godine 1918.
kvantna teorija
bila je ?iroko prihva?ena i na njezinim je temeljima obja?njen niz pojava, za ?to je Planck te godine dobio
Nobelovu nagradu za fiziku
. Istodobno je Planckovo zanimanje bila Einsteinova
specijalna teorija relativnosti
i uz njegovu potporu Einstein je 1914. bio pozvan u Berlin, gdje su mu se nudili iznimni uvjeti istra?ivanja na berlinskoj akademiji. Planck, koji je uz akademski rad obna?ao i najvi?e administrativne du?nosti, u drugoj polovici ?ivota bio je zaokupljen filozofskim i op?im pitanjima vezanima uz probleme fizike. Nakon 1945. svojim je autoritetom spasio Berlinsko dru?tvo cara Vilima od ukidanja. To je dru?tvo preimenovano 1948. u Dru?tvo "Max Planck" (
njem
.
Max-Planck-Gesellschaft
). Unutar toga dru?tva, sjedi?te kojega je danas u Munchenu, od 2001. djeluje 79 instituta pod Planckovim imenom.
[2]
Max Planck dolazi iz akademske obitelji. Otac mu je bio profesor
prava
, oba pradjeda su bili profesori
teologije
, a ujak po ocu je bio sudac.
Max Planck je rođen u Kielu, a roditelji su mu bili Johann Julius Wilhelm Planck i njegova druga ?ena Emma Patzig. Bilo ih je ?estero djece u obitelji, od ?ega dvoje blizanaca iz prvog braka. U svom djetinjstvu do?ivio je dansko-pruski rat 1864. godine. 1867. njegova obitelj se seli u
Munchen
, gdje se upisao u
gimnaziju
. U gimnaziji ga je zapazio profesor iz
matematike
, koji ga je dodatno u?io
astronomiji
i
mehanici
.
Max Planck je bio nadaren i za
glazbu
. U?io je pjevati i svirati
klavir
,
orgulje
i
violon?elo
, a skladao je pjesme i
opere
. Ipak, najvi?e interesa je pokazao za
fiziku
.
[3]
Zanimljivo je da je za vrijeme njegovoga studija fizike, profesor koji mu je predavao, govorio kako je u fizici ve? gotovo sve otkriveno i da nema puno budu?nosti u istra?ivanja na tom podru?ju. Mladi Max se o?ito nije ba? slo?io s njim.
1877. je oti?ao u
Berlin
, da studira fiziku s poznatim fizi?arima, kao ?to su
Hermann von Helmholtz
,
Gustav Kirchhoff
i
Rudolf Clausius
. Oni su govorili da Max nikad nije bio dovoljno pripremljen, da je pri?ao sporo, ?esto pogre?no ra?unao i da ga je bilo dosadno slu?ati. Na kraju se Max odlu?io za
teorijsku fiziku
. 1878. je uspje?no obranio dizertaciju vezanu za
drugi zakon termodinamike
. 1880. je predstavio svoju habilitacijsku tezu o ravnote?nom stanju izotropnih tijela na razli?itim
temperaturama
.
[4]
U po?etku svog rada je davao privatne lekcije u Munchenu. Iako ga je akademska zajednica zapostavila, on je nastavio raditi na teoriji
topline
i prou?avanjem
entropije
. 1885. je postao profesor
teorijske fizike
na sveu?ilistu u Kielu. Nakon 4 godine dobio je polo?aj na Sveu?ili?tu u Berlinu. 1926. je i?ao u mirovinu.
[5]
Godine 1887. stupio je u brak s Marie Merck (1861. ? 1909.). Imali su ?etvoro djece: Karla, blizanke Emmu i Grete, te Erwina. Dok je radio u Berlinu, u njegovoj su se vili okupljali poznati znanstvenici tog vremena, kao
Albert Einstein
,
Otto Hahn
,
Lise Meitner
i drugi.
Godine 1909. Maxu je umrla ?ena, najvjerojatnije od
tuberkuloze
. Godine 1911. o?enio se Margom von Hoesslin (1882. ? 1948.) i te su godine dobili sina Hermanna.
Za vrijeme
Prvog svjetskog rata
njegov sin Erwin zavr?io je u zatvoru u
Francuskoj
1914., a njegov najstariji sin Karl je poginuo u
bitci za Verdun
1917. Njegova k?erka Grete je umrla 1917. kod porođaja prvog djeteta, a dvije godine kasnije i sestra mu je umrla na sli?an na?in. 1944. njegov sin Erwin je sudjelovao u neuspjelom atentatu na Hitlera, u
srpanjskoj uroti
i 1945. je bio pogubljen.
[6]
[7]
Profesor na Berlinskom sveu?ili?tu
[
uredi
|
uredi kod
]
U Berlinu se pridru?io Fizikalnom dru?tvu, gdje je bio predsjednik od 1905. do 1909. godine. Postoji pri?a koja govori da je Planck, koji je tada imao ?etrdesetak godina, trebao odr?ati predavanje o kvantnoj teoriji na nekom sveu?ili?tu. Kako je tom prilikom zaboravio u kojoj je dvorani trebao predavati, odlu?io je zatra?iti za pomo? nekoga iz ureda Katedre za fiziku. Tamo prisutne je zapitao gdje profesor Planck odr?ava predavanje, na ?to mu je jedan od prisutnih odgovorio kako tamo nema ?to tra?iti jer je previ?e mlad da bi shvatio o ?emu profesor Planck govori.
Najve?e otkri?e ovog teorijskog fizi?ara bilo je da se
svjetlost
,
rendgensko zra?enje
i drugi
valovi
ne mogu emitirati u proizvoljnom opsegu, ve? samo u jako malim i određenim koli?inama koje je on nazvao
kvanti
. Do tog je otkri?a do?ao 1900., a tada se vjerovalo kako bi vru?e tijelo trebalo emitirati elektromagnetske valove (kakvi su
radio valovi
,
vidljiva svjetlost
ili rendgensko zra?enje) na svim frekvencijama. To zna?i da bi neko vru?e tijelo zra?ilo istu koli?inu energije neovisno o
frekvenciji
. Na taj bismo, pak, na?in mogli do?i do toga da je energija koju je to tijelo izra?ilo beskona?na, ?to je Planck dokazao
neto?nim
u svom
Planckovom zakonu
.
[8]
[9]
Planck je dokazao da se zra?enje tijela u stanju crvenog usijanja idealnog
crnog tijela
, mo?e objasniti jedino ako se
svjetlost
koja se emitira ili apsorbira javlja u malim paketi?ima, to jest kvantima. Kako svaki
kvant
ima određenu koli?inu
energije
koja je bivala to ve?a ?to je vi?a frekvencija valova, tako bi na dovoljno visokoj frekvenciji emisija jednog jedinog kvanta zahtijevala vi?e energije nego ?to je ima raspolo?ivo. Zbog toga je zra?enje na vi?im frekvencijama smanjeno, ?ime je i opseg gubljenja energije iz tijela kona?an.
?to smo ustvari dobili tim Planckovim otkri?em? Dobili smo najmanju mogu?u duljinu u fizici, koja se naziva
Planckova duljina
, a iznosi 1,616 252×10
?35
metara. To zna?i 10 i ispred toga stavite 35 nula, ?to je zbilja sitno. Ili tu veli?inu mo?ete poku?ati zamisliti kao stotinku milijardinke milijardinke
protona
. Uz to smo dobili i najmanji mogu?i odsje?ak vremena u fizici. Ono se naravno naziva
Planckovo vrijeme
, a predstavlja vrijeme koje je potrebno da svjetlost prijeđe Planckovu udaljenost i iznosi 5,391 24 x 10
-44
s. To?no toliko vremena je moralo pro?i od
velikog praska
da bi u
Svemiru
po?eli vrijediti zakoni fizike koje danas poznajemo.
Iako u po?etku kvantna teorija nije bila dobro prihva?ena, nakon ?to su je svojim istra?ivanjem potvrdili Einstein i
Bohr
, to su u?inili i ostali fizi?ari. Planck je za svoje otkri?e nagrađen i Nobelovom nagradom za fiziku 1918. Jo? jedna od va?nih stvari koje su proiza?le iz otkri?a kvanta je i
Heisenbergovo princip neodređenosti
.
[10]
Max Planck je bio među prvima koji je prepoznao zna?aj
posebne teorije relativnosti
, koja je ubrzo prihva?ena u Njema?koj. Einsteinovu teoriju o
fotonima
i
fotoefektu
, Planck nije u po?etku prihvatio, kao ni Einsteinovo obja?njenje
specifi?nog toplinskog kapaciteta
kod niskih temperature, jer nije ?elio odbaciti dostignu?a
klasi?ne fizike
.
Zbog toga su Max Planck i
Walther Nernst
organizirali
Solvaysku konferenciju
u
Bruxellesu
1911. Na tom sastanku Einstein je uspio uvjeriti Plancka da prihvati njegove teorije. U međuvremenu je Planck postao dekan na Berlinskom univerzitetu, i 1914. je Einstein postao profesor na tom sveu?ili?tu. Uskoro su postali dobri prijatelji, pa su ?ak i svirali muziku zajedno.
Dok je Einstein bio islju?ivi mirotvorac, zbog ?ega je skoro zavr?io u zatvoru, Planck je potpisao za vrijeme Prvog svjetskog rata neslavan "Manifest 93 intelektualca", kojim se podr?ava ratna propaganda. Kasnije je uvidio svoju gre?ku, pa je potpisao 1916. jedan proglas protiv pripajanja stranog teritorija Njema?koj.
1920. s
Fritzom Haberom
je osnovao organizaciju za financijsku pomo? znanstvenim istra?ivanjima i uspjeli su dobiti zna?ajna sredstva i izvan Njema?ke.
Planck se pridru?io Njema?koj narodnoj stranci, koji je vodio
Gustav Stresemann
, dr?avnik i najzna?ajnija li?nost za stabilizaciju Njema?ke u međuratnom periodu i vra?anje povjerenja međunarodne zajednice u nju.
Za vrijeme nacisti?kog re?ima, bio je napadan ?to nastavlja u?iti Einsteinovu teoriju, pa su ga i nazvali "bijeli ?idov". U toku Drugog svjetskog rata preselio se iz Berlina u mirnije seoske krajeve. Nakon rata se preselio u
Gottingen
, gdje je i umro 1947.
[11]
- ↑
[1]
Nobelova nagrada za fiziku
- ↑
Planck, Max
,
[2]
"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2018.
- ↑
Encyclopædia Britannica: Max Planck
- ↑
[3]
Znanost, Hrvatski popularno znanstveni portal
- ↑
[4]
Hadamard Jacques: "Four lectures on mathematics ...", ublisher=Books.google.com
- ↑
[5]
[
neaktivna poveznica
]
Heideking JuRgen, Mauch Christof: "American Intelligence and the German ...", publisher=Books.google.com, 1998.
- ↑
Arhivirana kopija
. Ina?ica
izvorne stranice
arhivirana 12. svibnja 2008
. Pristupljeno 14. travnja 2011.
CS1 odr?avanje: arhivirana kopija u naslovu (
link
)
- ↑
Sori?, Ivica;
Kvantna priroda svjetlosti
Arhivirana ina?ica izvorne stranice
od 2. travnja 2015. (
Wayback Machine
), Kemijsko ? tehnolo?ki fakultet Sveu?ili?ta u Splitu
- ↑
"For a solid approach to the complexity of Planck's intellectual motivations for the quantum, for his reluctant acceptance of its implications",Helge Kragh,
Max Planck: the reluctant revolutionary
Arhivirana ina?ica izvorne stranice
od 1. travnja 2012. (
Wayback Machine
),
Physics World
,2000.
- ↑
Quoted in Thomas Kuhn,
The Structure of Scientific Revolutions
(1970 ed.): p. 150.
- ↑
Heilbron, 2000,
page 191