Кратка биографија на Макс Планк. Нобеловци: Макс Планк. Најконстантниот личен живот на физичарите Макс Планк

Германскиот физичар Макс Карл Ернст Лудвиг Планк е роден во Кил (кој тогаш и припаѓал на Прусија), во семејството на Јохан Јулиус Вилхелм фон Планк, професор по граѓанско право, и Ема (нема Пациг) Планк. Како дете, момчето научило да свири пијано и оргули, откривајќи извонредни музички способности. Во 1867 година, семејството се преселило во Минхен, а таму П. влегол во Кралската класична гимназија Максимилијан, каде што одличен учител по математика најпрво го разбудил неговиот интерес за природните и точните науки. По завршувањето на средното училиште во 1874 година, тој требаше да студира класична филологија, се обиде во музичка композиција, но потоа даде предност на физиката.

Три години П. студирал математика и физика на Универзитетот во Минхен и една година на Универзитетот во Берлин. Еден од неговите професори во Минхен, експерименталниот физичар Филип фон Џоли, се покажа како лош пророк кога го советуваше младиот П. да избере друга професија, бидејќи, според него, не останало ништо суштински ново во физиката што може да се открие. Оваа гледна точка, широко распространета во тоа време, се појави под влијание на извонредните успеси на научниците во 19 век. постигнавме во зголемувањето на нашето знаење за физичките и хемиските процеси.

Додека бил во Берлин, П. стекнал поширок поглед на физиката благодарение на публикациите на извонредните физичари Херман фон Хелмхолц и Густав Кирхоф, како и написите на Рудолф Клаузиус. Запознавањето со нивните дела придонесе научните интереси на П. да се фокусираат долго време на термодинамиката - поле на физиката во кое феномените на топлина се изучуваат врз основа на мал број фундаментални закони, механичка енергијаи конверзија на енергија. Својата академска диплома како доктор П.

Следната година, П. напиша уште едно дело за термодинамиката, што му донесе позиција на помлад асистент на Факултетот за физика на Универзитетот во Минхен. Во 1885 година станал вонреден професор на Универзитетот во Кил, што ја зајакнало неговата независност, ја зајакна неговата финансиска состојба и обезбеди повеќе време за научно истражување. Работите на П. за термодинамиката и нејзините примени на физичка хемијаа електрохемијата му донесе меѓународно признание. Во 1888 година, тој стана вонреден професор на Универзитетот во Берлин и директор на Институтот за теоретска физика (директорското место беше создадено специјално за него). Станал редовен (целосен) професор во 1892 година.

Од 1896 година, П. се заинтересирал за мерењата направени во Државниот институт за физика и технологија во Берлин, како и за проблемите со топлинското зрачење на телата. Секое тело што содржи топлина емитува електромагнетно зрачење. Ако телото е доволно жешко, тогаш ова зрачење станува видливо. Како што се зголемува температурата, телото прво станува црвено-жешко, потоа портокалово-жолто и на крајот бело. Зрачењето емитира мешавина од фреквенции (во видливиот опсег, фреквенцијата на зрачењето одговара на бојата). Меѓутоа, зрачењето на телото зависи не само од температурата, туку и до одреден степен од карактеристиките на површината, како што се бојата и структурата.

Физичарите усвоија имагинарно апсолутно црно тело како идеален стандард за мерење и теоретско истражување. По дефиниција, потполно црно тело е тело што ја апсорбира целата радијација што влегува на него и не рефлектира ништо. Зрачењето што го емитува црното тело зависи само од неговата температура. Иако такво идеално тело не постои, затворена обвивка со мал отвор (на пример, правилно конструирана печка чии ѕидови и содржина се во рамнотежа на иста температура) може да послужи како приближување.

Еден од доказите за црно-телесните карактеристики на таквата школка се сведува на следново. Зрачењето инцидент на дупката влегува во шуплината и, рефлектирајќи се од ѕидовите, делумно се рефлектира и делумно се апсорбира. Бидејќи веројатноста зрачењето да излезе низ дупката како резултат на бројни рефлексии е многу мала, таа речиси целосно се апсорбира. Зрачењето кое потекнува од шуплината и излегува од дупката генерално се смета дека е еквивалентно на зрачењето што го емитува област со големина на дупка на површината на црно тело на температурата на шуплината и обвивката. Подготвувајќи го сопственото истражување, П. ја прочитал работата на Кирхоф за својствата на таквата школка со дупка. Точниот квантитативен опис на набљудуваната дистрибуција на енергијата на зрачењето во овој случај се нарекува проблем на црното тело.

Како што покажаа експериментите со црно тело, графикот на енергија (осветленост) наспроти фреквенцијата или брановата должина е карактеристична крива. При ниски фреквенции (долги бранови должини) се притиска на оската на фреквенцијата, потоа на некоја средна фреквенција достигнува максимум (врв со заоблен врв), а потоа на повисоки фреквенции (кратки бранови должини) се намалува. Како што се зголемува температурата, кривата ја задржува својата форма, но се поместува кон повисоки фреквенции. Воспоставени се емпириски односи помеѓу температурата и фреквенцијата на врвот во кривата на зрачење на црното тело (Винов закон за поместување, именуван по Вилхелм Виен) и помеѓу температурата и вкупната зрачена енергија (законот Стефан-Болцман, именуван по австриските физичари Џозеф Стефан и Лудвиг Болцман), но никој не можеше да ја изведе кривата на зрачење на црното тело од првите принципи познати во тоа време.

Виена успеа да добие полуемпириска формула која може да се прилагоди така што добро ја опишува кривата на високи фреквенции, но погрешно го пренесува нејзиното однесување на ниски фреквенции. Џ. В. Стрет (Лорд Рејли) и англискиот физичар Џејмс Џинс го примениле принципот на еднаква дистрибуција на енергија меѓу фреквенциите на осцилаторите содржани во просторот на црното тело и дошле до друга формула (рејли-Џинсовата формула). Добро ја репродуцираше кривата на зрачење на црното тело на ниски фреквенции, но се оддалечуваше од неа при високи фреквенции.

П., под влијание на теоријата на Џејмс Клерк Максвел за електромагнетната природа на светлината (објавена во 1873 година и потврдена експериментално од Хајнрих Херц во 1887 година), му пристапи на проблемот на црното тело од гледна точка на распределбата на енергијата помеѓу елементарните електрични осцилатори. , физичка формакои на ниту еден начин не се наведени. Иако на прв поглед може да изгледа дека методот што тој го избрал наликува на заклучокот на Рејли-Џинс, П. отфрлил некои од претпоставките прифатени од овие научници.

Во 1900 година, по долги и упорни обиди да се создаде теорија која на задоволително ниво ќе ги објасни експерименталните податоци, П. . Законите на Виена и Стефан-Болцман исто така следеа од формулата на Планк. Меѓутоа, за да ја изведе својата формула, тој мораше да воведе радикален концепт што се спротивстави на сите воспоставени принципи. Енергијата на Планковите осцилатори не се менува постојано, како што би следело од традиционалната физика, туку може да зема само дискретни вредности, зголемувајќи се (или намалувајќи) во конечни чекори. Секој енергетски чекор е еднаков на одредена константа (сега наречена Планкова константа) помножена со фреквенцијата. Дискретните делови од енергијата потоа биле наречени кванти. Хипотезата воведена од П. го означи раѓањето на квантната теорија, која постигна вистинска револуција во физиката. Класичната физика, наспроти модерната физика, сега значи „физика пред Планк“.

П. во никој случај не бил револуционер и ниту тој, ниту другите физичари не биле свесни за длабокото значење на концептот „квант“. За П., квантот беше само средство што овозможи да се изведе формула која дава задоволителна согласност со кривата на зрачење на апсолутно црно тело. Тој постојано се обидуваше да постигне договор во рамките на класичната традиција, но безуспешно. Во исто време, тој со задоволство ги забележа првите успеси на квантната теорија, кои следеа речиси веднаш. Неговата нова теорија вклучувала, покрај Планковата константа, и други фундаментални величини, како што се брзината на светлината и број познат како Болцманова константа. Во 1901 година, врз основа на експериментални податоци за зрачењето на црното тело, П. ја пресметал вредноста на Болцмановата константа и, користејќи други познати информации, го добил Авогадроовиот број (бројот на атоми во еден мол од елементот). Врз основа на бројот на Авогадро, П. успеал да го пронајде електричниот полнеж на електрон со извонредна точност.

Позицијата на квантната теорија беше зајакната во 1905 година, кога Алберт Ајнштајн го употреби концептот фотон - квант електромагнетно зрачење– да го објасни фотоелектричниот ефект (емисија на електрони од метална површина осветлена од ултравиолетово зрачење). Ајнштајн сугерираше дека светлината има двојна природа: таа може да се однесува и како бран (како што нè убедува целата претходна физика) и како честичка (како што е потврдено со фотоелектричниот ефект). Во 1907 година, Ајнштајн дополнително ја зајакнал позицијата на квантната теорија користејќи го концептот квант за да ги објасни збунувачките разлики помеѓу теоретските предвидувања и експерименталните мерења на специфичниот топлински капацитет на телата - количината на топлина потребна за да се подигне температурата на една единица маса на цврста за еден степен.

Друга потврда за потенцијалната моќ на иновацијата воведена од П. дојде во 1913 година од Нилс Бор, кој ја примени квантната теорија на структурата на атомот. Во Боровиот модел, електроните во атомот би можеле да бидат само на одредени енергетски нивоа определени со квантни ограничувања. Преминот на електроните од едно ниво на друго е придружено со ослободување на енергетска разлика во форма на фотон на зрачење со фреквенција еднаква на енергијата на фотонот поделена со Планковата константа. Така, добиено е квантно објаснување за карактеристичните спектри на зрачење емитирани од возбудени атоми.

Во 1919 година беше награден П Нобелова наградапо физика за 1918 година „како признание за неговите услуги за развојот на физиката преку откривањето на енергетските кванти“. Како што изјави А.Г. Екстранд, член на Кралската шведска академија на науките, на церемонијата на доделувањето на наградата, „Теоријата за зрачење на П. е најсветлата од ѕвездите-водичи на модерното физичко истражување и, колку што може да се процени, сè уште ќе биде долго време пред да се исцрпат богатствата што ги добил неговиот гениј.“ . Во нобеловото предавање одржано во 1920 година, П. ја сумираше својата работа и призна дека „воведувањето на квантната сè уште не доведе до создавање на вистинска квантна теорија“.

20-ти сведок на развојот на Ервин Шредингер, Вернер Хајзенберг, П.А.М. Дирак и други квантна механика– опремен со сложениот математички апарат на квантната теорија. На П. не му се допаднало новото веројатностичко толкување на квантната механика и, како и Ајнштајн, се обидел да ги усогласи предвидувањата засновани само на принципот на веројатност со класичните идеи за каузалноста. Неговите аспирации не беа предодредени да се остварат: веројатниот пристап преживеа.

Придонесот на П. во модерната физика не е ограничен само на откривањето на квантот и константата што сега го носи неговото име. Тој беше силно импресиониран од специјалната теорија на релативноста на Ајнштајн, објавена во 1905 година. Целосната поддршка дадена од П. за новата теорија во голема мера придонесе за прифаќање на специјалната теорија на релативност од страна на физичарите. Меѓу другите негови достигнувања е неговата предложена изведба на Фокер-Планковата равенка, која го опишува однесувањето на систем на честички под влијание на мали случајни импулси (Адријан Фокер е холандски физичар кој го подобрил методот што прв го користел Ајнштајн за да го опише брауновото движење - хаотичното цик-цак движење на ситни честички суспендирани во течност). Во 1928 година, на седумдесетгодишна возраст, Планк стапил во задолжителна формална пензија, но не ги раскинал врските со Друштвото основните наукиКајзер Вилхелм, чиј претседател станал во 1930 година. И на прагот на осмата деценија, тој ги продолжил своите истражувачки активности.

Личниот живот на П. го одбележа трагедија. Неговата прва сопруга, помладата Марија Мерк, со која се оженил во 1885 година и која му родила два сина и две ќерки близначки, починала во 1909 година. Две години подоцна се оженил со својата внука Марга фон Хеслин, со која добил и син. Во првата починал најстариот син на П светска војна, а во следните години и двете ќерки му умреле при породување. Вториот син од неговиот прв брак бил погубен во 1944 година поради неговото учество во неуспешниот заговор против Хитлер.

Како личност со воспоставени ставови и религиозни верувања, и едноставно како фер личност, П., по доаѓањето на Хитлер на власт во 1933 година, јавно се изјасни во одбрана на еврејските научници протерани од нивните функции и принудени да емигрираат. На научна конференција тој го поздрави Ајнштајн, кој нацистите го анатемаа. Кога П., како претседател на Друштвото за основни науки Кајзер Вилхелм, беше во официјална посета на Хитлер, тој ја искористи оваа прилика да се обиде да го запре прогонот на еврејските научници. Како одговор, Хитлер започна тирада против Евреите воопшто. Последователно, П. стана порезервиран и молчеше, иако нацистите несомнено знаеја за неговите ставови.

Како патриот кој ја сака својата татковина, тој можеше само да се моли за тоа германска нацијаси го врати нормалниот живот. Тој продолжи да служи на различни германски учени општествасо надеж дека ќе се спаси барем мал дел од германската наука и просветителство од целосно уништување. Откако неговиот дом и личната библиотека биле уништени за време на воздушен напад на Берлин, П. и неговата сопруга се обиделе да најдат засолниште на имотот Рогец во близина на Магдебург, каде што се нашле меѓу германските трупи кои се повлекувале и сојузничките сили кои напредувале. На крајот, двојката Планк била откриена од американските единици и однесена во тогаш безбедната држава Гетинген.

П. починал во Гетинген на 4 октомври 1947 година, шест месеци пред неговиот 90-ти роденден. На неговата надгробна плоча се врежани само неговото име и презиме и нумеричката вредност на Планковата константа.

Како Бор и Ајнштајн, П. бил длабоко заинтересиран филозофски проблемиповрзани со каузалноста, етиката и слободната волја, и зборуваше на овие теми во печатена форма и со професионалната и лаичката публика. Постапувајќи како свештеник (но без свештенство) во Берлин, П. беше длабоко убеден дека науката ја надополнува религијата и учи на вистинитост и почит.

Во текот на животот П. Како одличен пијанист, тој често свиреше камерни дела со својот пријател Ајнштајн додека не ја напушти Германија. П. исто така бил искусен планинар и речиси секој одмор го поминувал на Алпите.

Покрај Нобеловата награда, П. бил награден со Медалот Копли на Кралското друштво од Лондон (1928) и Гете наградата од Франкфурт на Мајна (1946). Германското физичко друштво во негова чест ја именуваше својата највисока награда Планковиот медал, а првиот добитник на оваа почесна награда беше самиот П. Во чест на неговиот 80-ти роденден, една од помалите планети го добила името Планкова, а по завршувањето на Втората светска војна, Друштвото за основни науки Кајзер Вилхелм било преименувано во Друштвото Макс Планк. П. бил член на Германската и Австриската академија на науките, како и научни друштваи академии во Англија, Данска, Ирска, Финска, Грција, Холандија, Унгарија, Италија, советски Сојуз, Шведска, Украина и САД.

ПЛАНК, МАКС(Планк, Макс) (1858–1947), германски теоретски физичар, основач на квантната теорија. Роден на 23 април 1858 година во Кил. Студирал на универзитетите во Минхен и Берлин, а на вториот посетувал курс на предавања на физичарите Хелмхолц и Кирхоф и математичарот Вајерштрас. Во исто време, тој внимателно ги проучувал делата за термодинамиката на Клаузиус, кои во голема мера ја одредиле насоката на истражувањето на Планк во овие години. Во 1879 година станал доктор по филозофија, поднесувајќи дисертација за одбрана На вториот закон за механичка топлина. Во неговиот дисертација работаго разгледа прашањето за неповратноста на процесот на спроводливост на топлина и ја даде првата општа формулација на законот за зголемување на ентропијата. Една година по неговата одбрана, тој доби право да предава теоретска физика и пет години предаваше на овој курс на Универзитетот во Минхен. Во 1885 година станал професор по теоретска физика на Универзитетот во Кил. Неговата најзначајна публикација во овој период беше книгата Принцип на зачувување на енергијата, кој доби награда на конкурсот на Филозофскиот факултет на Универзитетот во Гетинген. Во 1889 година Планк бил поканет на Универзитетот во Берлин на функцијата вонреден професор, а три години подоцна бил назначен за обичен професор. Во првите години од престојот во Берлин, студирал теорија на топлина, електро- и термохемија, рамнотежа во гасови и разредени раствори.

Во 1896 година Планк го започнал своето класично истражување во областа на топлинското зрачење. Откако започна да го реши проблемот со дистрибуцијата на енергија во спектарот на зрачење на црно тело, во 1900 година изведе полуемпириска формула, која при високи температури и долги бранови должини задоволително ги опишува експерименталните податоци на Курлбаум и Рубенс, како и при кратки бранови и ниските температури се претворија во виенски закон. Во процесот на теоретско поткрепување на својата формула, Планк дошол до неверојатен заклучок: тој открил дека равенката важи само под еден сосема нов концепт, имено: за време на зрачењето, енергијата не се емитува или апсорбира постојано и не во никакви количини, туку само во неделиви делови - „кванти“ . Во овој случај, енергијата на квантот е пропорционална на фреквенцијата на осцилација и на новата фундаментална константа, која има димензија на дејство. Оваа основна константа сега се нарекува Планкова константа. Денот на 14 декември 1900 година, кога Планк му пријавил на Германското физичко друштво за теоретското изведување на законот за зрачење, станал датум на раѓање на квантната теорија и нова ера во природните науки. Сепак, теоријата предложена од Планк како поткрепа на формулата што ја изведе не го привлече вниманието на научниците сè до 1905 година, кога А. Ајнштајн ја искористи револуционерната идеја за квантите, проширувајќи ја на самиот процес на зрачење и предвидувајќи го постоењето на фотонот. Во 1918 година Планк ја доби Нобеловата награда за физика за неговата теорија. Самиот научник, на крајот од својот живот, призна дека многу години по ред се обидувал „некако да го интегрира квантумот на дејство во системот на класичната физика“, но не успеал.

Работата на Планк за теоријата на релативноста беше од големо значење. Во 1906 година, тој ги извел равенките на релативистичка динамика, добивајќи изрази за енергијата и импулсот на електронот.

Во 1926 година, Планк ја напушти својата функција на Универзитетот во Берлин (каде Е. Шредингер стана негов наследник), но продолжи активно да учествува во неговата научниот живот, а одржа и јавни предавања за физика. Во 1912–1938 година бил постојан секретар на Берлинската академија на науките и долго време бил претседател на друштвото Кајзер Вилхелм (од 1948 година – Друштвото Макс Планк). Обврзан поради неговата позиција да му оддаде почит на Хитлер, тој имал разговор со него во 1933 година, кој се обидел да го искористи за да спречи масовно отпуштање на еврејските научници.

За време на Втората светска војна, Планк претрпе многу тешкотии. Последните годининеговиот живот бил засенет од смртта на неговиот син, погубен поради учество во обидот за атентат врз Хитлер на 20 јули 1944 година. Планк умрел во Гетинген на 4 октомври 1947 година.

Меѓу бројните дела на научникот - Предавања за теорија на топлинско зрачење (Vorlesungen über die Theorie der Warmestrahlung, 1906), Вовед во теоретска физика (Einführung во die theoretische Physik, Bd. 1–5, 1916–1930), Патеки на физичко знаење (Wege zur physikalischen Erkenntnis, 1933).

Макс Планк (1858-1947).

Германскиот физичар Макс Карл Ернст Лудвиг Планк е роден на 23 април 1858 година во прускиот град Кил, во семејството на Јохан Јулиус Вилхелм фон Планк, професор по граѓанско право и Ема (нема Пациг) Планк. Како дете, момчето научило да свири пијано и оргули, откривајќи извонредни музички способности. Во 1867 година, семејството се преселило во Минхен, а таму Планк влегол во Кралската класична гимназија Максимилијан, каде што одличен учител по математика првпат го разбудил неговиот интерес за природните и точните науки. По завршувањето на средното училиште во 1874 година, тој првично имал намера да студира класична филологија, се обидел во музичка композиција, но потоа и дал предност на физиката.

Три години Планк студирал математика и физика на Универзитетот во Минхен и една година на Универзитетот во Берлин. Еден од неговите професори во Минхен, експерименталниот физичар Филип фон Џоли, се покажа како лош пророк кога го советуваше младиот Планк да избере друга професија, бидејќи, според него, немало ништо суштински ново во физиката што може да се открие. Овој став, широко распространет во тоа време, беше под влијание на извонредните успеси што ги постигнаа научниците во 19 век во зголемувањето на нашето знаење за физичките и хемиските процеси.

Додека бил во Берлин, Планк стекнал поширок поглед на физиката благодарение на публикациите на извонредните физичари Херман фон Хелмхолц и Густав Кирхоф, како и написите на Рудолф Клаузиус. Запознавањето со нивните дела придонесе научните интереси на Планк долго време да се фокусираат на термодинамиката - поле на физиката во кое феномените на топлина, механичка енергија и конверзија на енергија се проучуваат врз основа на мал број фундаментални закони.

Планк го доби својот докторат во 1879 година, откако ја одбрани својата теза на Универзитетот во Минхен „За вториот закон на механичката теорија на топлина“ - вториот закон на термодинамиката, кој вели дека ниту еден континуиран самоодржлив процес не може да пренесе топлина од постудено тело на потопло. Една година подоцна, тој ја одбрани својата дисертација „Рамотежна состојба на изотропни тела на различни температури“, што му ја донесе позицијата на помлад асистент на Факултетот за физика на Универзитетот во Минхен.

Во 1885 година станал вонреден професор на Универзитетот во Кил, што ја зајакнало неговата независност, ја зајакнало неговата финансиска положба и обезбедило повеќе време за научни истражувања. Работата на Планк за термодинамиката и нејзината примена во физичката хемија и електрохемијата му донесе меѓународно признание. Во 1888 година, тој стана вонреден професор на Универзитетот во Берлин и директор на Институтот за теоретска физика (директорското место беше создадено специјално за него).

Додека работел како доцент на Универзитетот во Минхен, Планк започнал да составува курс за предавања за теоретска физика. Но, до 1897 година тој не можеше да започне да ги објавува своите предавања. Во 1887 година, тој напиша натпреварувачки есеј за награда од Филозофскиот факултет на Универзитетот во Гетинген. За овој есеј, Планк доби награда, а самото дело, кое содржи историска и методолошка анализа на законот за зачувување на енергијата, беше преобјавено пет пати, од 1887 до 1924 година. Во исто време, Планк објави голем број дела за термодинамиката на физичките и хемиските процеси. Теоријата што ја создаде стана особено позната. хемиска рамнотежаразредени раствори. Во 1897 година беше објавено првото издание на неговите предавања за термодинамиката. Оваа класична книга е препечатена неколку пати (последното издание беше објавено во 1922 година) и преведена на странски јазици, вклучително и на руски. Во тоа време, Планк веќе беше обичен професор на Универзитетот во Берлин и член на Пруската академија на науките.

Од 1896 година, Планк се заинтересирал за мерењата извршени во Државниот институт за физика и технологија во Берлин, како и за проблемите со топлинското зрачење на телата. Додека го водеше своето истражување, Планк го привлече вниманието на новите физички закони. Врз основа на експериментот, тој го утврди законот за топлинско зрачење на загреано тело. Во исто време, тој се соочи со фактот дека зрачењето е дисконтинуирано. Планк можеше да го потврди својот закон само со помош на извонредната претпоставка дека енергијата на вибрациите на атомите не е произволна, туку може да добие само голем број добро дефинирани вредности. Подоцнежните студии целосно ја потврдија оваа претпоставка. Се покажа дека дисконтинуитетот е својствен за секое зрачење, дека светлината се состои од поединечни делови (кванти) на енергија.

Планк утврдил дека светлината со фреквенција на вибрации мора да се емитува и апсорбира во делови, а енергијата на секој таков дел е еднаква на фреквенцијата на вибрации помножена со посебна константа, наречена Планкова константа.

На 14 декември 1900 година, Планк му пријавил на Берлинското физичко друштво за неговата хипотеза и новата формула за зрачење. Хипотезата што ја воведе Планк го означи раѓањето на квантната теорија, која направи вистинска револуција во физиката. Класичната физика, за разлика од модерната физика, сега значи „физика пред Планк“.

Во 1906 година беше објавена монографијата на Планк „Предавања за теоријата на топлинското зрачење“. Беше препечатен неколку пати. Рускиот превод на книгата со наслов „Теоријата на топлинското зрачење“ беше објавен во 1935 година.

Неговата нова теорија вклучувала, покрај Планковата константа, и други фундаментални величини како што се брзината на светлината и број познат како Болцманова константа. Во 1901 година, врз основа на експериментални податоци за зрачењето на црното тело, Планк ја пресметал вредноста на Болцмановата константа и, користејќи други познати информации, го добил Авогадроовиот број (бројот на атоми во еден мол од елементот). Врз основа на бројот на Авогадро, Планк успеал да го пронајде електричното полнење на електрон со најголема точност.

Планк во никој случај не бил револуционер и ниту тој самиот ниту другите физичари не биле свесни за длабокото значење на концептот „квантум“. За Планк, квантот беше само средство што овозможи да се изведе формула која дава задоволителна согласност со кривата на зрачење на црното тело. Тој постојано се обидуваше да постигне договор во рамките на класичната традиција, но безуспешно. Во исто време, тој со задоволство ги забележа првите успеси на квантната теорија, кои следеа речиси веднаш.

Позицијата на квантната теорија беше зајакната во 1905 година, кога Алберт Ајнштајн го употреби концептот на фотон - квант на електромагнетно зрачење. Ајнштајн предложил дека светлината има двојна природа: таа може да се однесува и како бран и како честичка. Во 1907 година, Ајнштајн дополнително ја зајакнал позицијата на квантната теорија користејќи го концептот квант за да ги објасни мистериозните разлики помеѓу теоретските предвидувања и експерименталните мерења на специфичниот топлински капацитет на телата. Дополнителна потврда за потенцијалната моќ на иновацијата на Планк дојде во 1913 година од Нилс Бор, кој ја применил квантната теорија на структурата на атомот.

Во исто време, личниот живот на Планк беше обележан со трагедија. Неговата прва сопруга, родената Марија Мерк, со која се оженил во 1885 година и која му родила два сина и две ќерки близначки, починала во 1909 година. Две години подоцна се оженил со својата внука Марга фон Хеслин, со која добил и син. За време на Првата светска војна, еден од неговите синови починал во близина на Верден, а во следните години и двете негови ќерки умреле при породување.

Во 1919 година, Планк ја доби Нобеловата награда за физика за 1918 година „како признание за неговите услуги за развојот на физиката преку откривањето на енергетските кванти“. Како што рече А. Г. Екстранд, член на Кралската шведска академија на науките, на церемонијата на доделувањето, „Теоријата на Планк за зрачење е најсветлата од ѕвездите-водичи на современите физички истражувања и, колку што може да се процени, сè уште ќе биде долго време пред богатствата што ги доби неговиот гениј“. Во своето Нобелово предавање одржано во 1920 година, Планк ја сумираше својата работа и призна дека „воведувањето на квантот сè уште не доведе до создавање на вистинска квантна теорија“.

Во дваесеттите години, Шредингер, Хајзенберг, Дирак и други развиле квантна механика. На Планк не му се допадна новото веројатностичко толкување на квантната механика и, како и Ајнштајн, тој се обиде да ги усогласи предвидувањата засновани само на принципот на веројатност со класичните идеи за каузалноста. Неговите аспирации не беа предодредени да се остварат: веројатниот пристап преживеа.

Придонесот на Планк во модерната физика не завршува со откривањето на квантот и константата што сега го носи неговото име. Тој бил длабоко импресиониран од теоријата на Ајнштајн за специјалната релативност, објавена во 1905 година. Целосната поддршка на Планк за новата теорија во голема мера придонесе за прифаќање на специјалната теорија на релативноста од страна на физичарите. Меѓу другите негови достигнувања е неговата предложена изведба на Фокер-Планковата равенка, која го опишува однесувањето на систем на честички под влијание на мали случајни импулси.

Во 1928 година, на седумдесетгодишна возраст, Планк стапил во своето задолжително официјално пензионирање, но не ги прекинал врските со Друштвото за основни науки Кајзер Вилхелм, чиешто претседателство станало во 1930 година. И на прагот на осмата деценија продолжи со истражувачката дејност.

Како човек со воспоставени ставови и религиозни убедувања, и едноставно како фер човек, Планк, по доаѓањето на Хитлер на власт во 1933 година, јавно се изјасни во одбрана на еврејските научници протерани од нивните функции и принудени да емигрираат. На научна конференција тој го поздрави Ајнштајн, кој нацистите го анатемаа. Кога Планк, како претседател на Кајзер Вилхелмското друштво за основна наука, го посети Хитлер, тој ја искористи можноста да се обиде да го спречи прогонството на еврејските научници. Како одговор, Хитлер започна тирада против Евреите воопшто. Последователно, Планк стана порезервиран и молчеше, иако нацистите несомнено знаеја за неговите ставови. Како патриот кој ја сакаше својата татковина, тој можеше само да се моли германската нација да го врати својот нормален живот. Тој продолжи да служи во различни германски учени општества со надеж дека ќе зачува барем мал дел од германската наука и просветлување од целосно уништување.

Планк го чека нов шок. Вториот син од неговиот прв брак бил погубен во 1944 година поради неговото учество во неуспешниот заговор против Хитлер. Откако неговиот дом и личната библиотека биле уништени во воздушен напад на Берлин, Планк и неговата сопруга побарале засолниште на имотот Рогец во близина на Магдебург, каде што се нашле фатени меѓу германските трупи кои се повлекувале и напредните сојузнички сили. На крајот, двојката Планк била откриена од американските единици и однесена во тогаш безбедната држава Гетинген.

Планк бил длабоко заинтересиран за филозофски прашања поврзани со каузалноста, етиката и слободната волја, и зборувал на овие теми во печатена форма и на професионалната и лаичката публика. Свештеник (но не и свештеник) во Берлин, Планк бил длабоко убеден дека науката ја надополнува религијата и учи на вистинитост и почит.

Планк веруваше во реалноста надворешниот свети во моќта на умот. Ова е важно да се забележи бидејќи е многу важна фазаНеговите активности се одвиваа во клима на криза во физиката. Сепак, материјалистички настроениот Планк цврсто се спротивстави на модерните позитивистички хоби на Мах и Оствалд. „Тој беше типичен Германец во најдобрата смисла на зборот“, пишува Џорџ Паџет Томсон, истакнат физичар, син на Џеј Џеј Томсон, во својата книга. , способен да ја отфрли сета вкочанетост и да се претвори во шармантна личност“.

Во текот на животот, Планк ја носел својата љубов кон музиката: одличен пијанист, често свирел камерни дела со својот пријател Ајнштајн додека не ја напуштил Германија. Планк исто така бил искусен планинар и речиси секој одмор го поминувал на Алпите.

Планк бил член на Германската и на Австриската академија на науките, како и на научните друштва и академии во Англија, Данска, Ирска, Финска, Грција, Холандија, Унгарија, Италија, Советскиот Сојуз, Шведска и САД. Германското физичко друштво во негова чест го именуваше своето највисоко признание, Планк медал, а самиот научник стана првиот добитник на оваа почесна награда. Во чест на неговиот осумдесетти роденден, една од помалите планети го добила името Планкова, а по завршувањето на Втората светска војна, Друштвото за основни науки Кајзер Вилхелм било преименувано во Друштвото Макс Планк.

Планк почина во Гетинген на 4 октомври 1947 година, шест месеци пред неговиот деведесетти роденден. На неговата надгробна плоча се врежани само неговото име и презиме и нумеричката вредност на Планковата константа.

Макс Планк кратка биографијаГермански физичар е претставен во оваа статија.

Кратка биографија на Макс Планк

Макс Карл Ернст Лудвиг Планк е роден во 23 април 1858 годинаво градот Килев. Неговиот татко бил професор по граѓанско право. Од многу рана возраст, момчето почна да покажува извонредни музички способности, учејќи да свири на пијано и орган.

Во 1867 година неговото семејство се преселило да живее во Минхен. Тука Макс Планк влегол во Кралската класична гимназија, каде што развил интерес за природните и точните науки.

Во 1874 година, Планк бил соочен со избор - да ги продолжи своите музички студии или да студира физика. Го претпочиташе второто. Макс започнал да учи физика и математика на универзитетите во Берлин и Минхен, продлабочувајќи ги знаењата за квантната теорија, термодинамиката, теоријата на веројатност, теоријата на топлинското зрачење, историјата и методологијата на физиката.

Во 1900 година, еден млад научник го формулирал законот за дистрибуција на енергија во спектарот на црно тело, воведувајќи константа со функционална димензија. Формулата на Макс Планк веднаш доби експериментална потврда. Тоа беше сензација во науката. Тој ја создал таканаречената Планкова константа или квант на дејство - ова е една од универзалните константи во физиката. А датумот е 14 декември 1900 година, денот кога Макс Планк презентирал извештај до Германското физичко друштво за теоретски основизаконот за зрачење, стана датум на раѓање на новата квантна теорија.

Истражувањето на Планк за теоријата на веројатност исто така било од големо значење. Германскиот научник беше еден од првите што го разбра и упорно го поддржуваше. Тоа е тоа научни достигнувањапродолжи - во 1906 година, Макс Планк изведе равенка за релативистичка динамика, добивајќи во текот на своето истражување формули за одредување на моментумот и енергијата на електронот. Така, научниците ја завршија релативизацијата на класичната механика.

Во 1919 година, Макс Планк ја доби Нобеловата награда за физика за 1918 година. Списокот на неговите достигнувања го вклучуваше следново - „како знак на тежината на неговите заслуги во развојот на физиката преку откривањето на енергетските кванти“.

И покрај големите достигнувања во науката, личниот живот на Планк беше многу трагичен. Првата сопруга рано починала, оставајќи го со 4 деца - две ќерки и два сина. Тој се оженил по втор пат и на научникот му се родило петтото дете - момче. Неговиот најстар син починал за време на Првата светска војна, а неговите две ќерки загинале за време на породувањето. Неговиот втор син бил погубен поради учество во обидот за атентат врз Хитлер.

Макс Планк почина во Гетинген 4 октомври 1947 годинасамо шест месеци до неговиот 90-ти роденден.

Основач квантна физикаСе смета германскиот теоретски физичар Макс Карл Ернст Лудвиг Планк. Токму тој ги постави темелите на квантната теорија во 1900 година, сугерирајќи дека за време на топлинското зрачење енергијата се емитува и се апсорбира во посебни делови - кванти.

Подоцна беше докажано дека секое зрачење се карактеризира со дисконтинуитет.

Од биографијата

Макс Планк е роден на 23 април 1858 година во Кил. Неговиот татко, Јохан Јулиус Вилхелм фон Планк, бил професор по право. Во 1867 година, Макс Планк започнал да учи во гимназијата Кралска Максимилијан во Минхен, каде што дотогаш се преселило неговото семејство. Во 1874 година, Планк завршил средно училиште и почнал да студира математика и физика на универзитетите во Минхен и Берлин. Планк имал само 21 година кога во 1879 година ја одбранил својата дисертација „За вториот закон на механичката теорија на топлината“, посветена на вториот закон на термодинамиката. Една година подоцна, тој ја одбрани својата втора дисертација, „Рамнотежна состојба на изотропни тела на различни температури“ и стана приватен доцент на Факултетот за физика на Универзитетот во Минхен.

Во пролетта 1885 година, Макс Планк е извонреден професор на Катедрата за теоретска физика на Универзитетот во Кил. Во 1897 година беше објавен курсот на Планк за предавања за термодинамика.

Во јануари 1889 година, Планк ја презеде должноста вонреден професор на Катедрата за теоретска физика на Универзитетот во Берлин, а во 1982 година стана редовен професор. Во исто време, тој беше на чело на Институтот за теориска физика.

Во 1913/14 г академска годинаПланк беше ректор на Универзитетот во Берлин.

Планкова квантна теорија

Берлинскиот период стана најплоден во научната кариера на Планк. Работејќи на проблемот со топлинското зрачење од 1890 година, во 1900 година Планк сугерираше дека електромагнетното зрачење не е континуирано. Се испушта во посебни делови - кванти. И големината на квантот зависи од фреквенцијата на зрачењето. Планк беше изведен формула за дистрибуција на енергија во спектарот на апсолутно црно тело.Тој утврдил дека светлината се емитува и се апсорбира во делови-кванти со одредена фреквенција на осцилации. А енергијата на секој квант е еднаква на фреквенцијата на вибрации помножена со константна вредност, наречена Планкова константа.

E = hn, каде што n е фреквенцијата на осцилации, h е Планковата константа.

Планкова константаповикани фундаментална константа на квантната теорија, или квант на дејство.

Ова е величина што ја поврзува енергетската вредност на квант на електромагнетно зрачење со неговата фреквенција. Но, бидејќи секое зрачење се јавува во кванти, Планковата константа важи за секој линеарен осцилаторен систем.

19 декември 1900 година, кога Планк ја објави својата хипотеза на состанокот на Берлинското физичко друштво, стана роденден на квантната теорија.

Во 1901 година, врз основа на податоците за зрачењето на црното тело, Планк успеал да ја пресмета вредноста Болцманова константа. Тој исто така доби Бројот на Авогадро(број на атоми во еден мол) и утврден вредност на полнење на електронисо најголема прецизност.

Во 1919 година, Планк ја доби Нобеловата награда за физика во 1918 година за неговите услуги „за развојот на физиката преку откривање на енергетски кванти“.

Во 1928 година, Макс Планк наполни 70 години. Тој формално се пензионираше. Но, Кајзер Вилхелм не престана да соработува со Друштвото за основни науки. Во 1930 година станал претседател на ова друштво.

Планк бил член на академиите на науките на Германија и Австрија, научните друштва и академиите на Ирска, Англија, Данска, Финска, Холандија, Грција, Италија, Унгарија, Шведска, САД и Советскиот Сојуз. Германското физичко друштво основа Планковиот медал. Ова е највисоката награда на ова друштво. И неговиот прв почесен сопственик беше самиот Макс Планк.