به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، مکس کارل ارنست لودویگ پلانک که به ماکس پلانک مشهور است در ۲۳ آوریل ۱۸۵۸ در کیل شلزویگ به دنیا آمد و چهارم اکتبر ۱۹۴۷ در گوتینگن درگذشت. نظریه نسبیت آلبرت اینشتین درک بشر از فضا و زمان را متحول کرد، نظریه کوانتوم پلانک نیز در درک بشر از فرآیندهای اتمی و زیر اتمی (یا ذرات بنیادی) انقلاب بزرگی به وجود آورد. این دو نظریه در کنار هم اساسی‌ترین نظریه‌های فیزیک قرن بیستم را تشکیل می‌دهند؛ هر دو نظریه بشر را وادار کرد درباره بعضی از معتبرترین باورهای فلسفی موجود تجدید نظر کند و هر دو کاربردهای صنعتی و نظامی بسیاری ایجاد کرد که بر همه جنبه‌های زندگی مدرن تأثیرگذار است.
ماکس پلانک کیست؟
ماکس پلانک ششمین فرزند یک حقوقدان برجسته و استاد حقوق در دانشگاه کیل بود. سُنت دیرینه خانوادگی آن‌ها یعنی وفاداری به کلیسا و ایالت، تعالی در تحصیل، فسادناپذیری، محافظه‌کاری، آرمان‌گرایی، قابلیت اطمینان و سخاوت عمیقاً در زندگی و کار پلانک ریشه دوانده بود. شخصیت اخلاقی برجسته وی باعث می‌شد که در هر رده سنی تصمیمات یا توصیه‌هایش به ندرت زیر سوال رود.
ماکس پلانک در ۹ سالگی به همراه پدرش برای قرار ملاقاتی به دانشگاه مونیخ رفت و در آنجا با "هرمان مولر" آشنا شد، کسی که علاقه وی را نسبت به فیزیک و ریاضیات برانگیخت. با این حال وی در تمامی علوم و موضوعات زمان خود ممتاز بود و پس از فارغ‌التحصیلی در سن ۱۷ سالگی برای انتخاب شغل با مشکل مواجه شد. پلانک در نهایت فیزیک را بر فلسفه یا موسیقی کلاسیک ترجیح داد چون به این نتیجه رسیده بود که بیشترین استعداد، علاقه و ابتکار عمل را در فیزیک دارد. با این وجود موسیقی بخش جدایی‌ناپذیر زندگی ماکس پلانک بود و در کنار صدای بی‌نظیرش یک پیانیست عالی بود که هر روز آرامش خود را در لمس کلیدهای پیانو و لذت بردن از آثار "فرانتس شوبرت" و "یوهانس برانس" می‌یافت. پلانک همچنین عاشق پیاده‌روی‌های طولانی بود و حتی در سنین بالا نیز از پیاده‌روی و کوهنوردی غافل نماند.
ماکس پلانک پس از کشف این امر که قوانین استدلال بشری با قوانین حاکم بر توالی برداشت‌های بشر در مورد جهان خود مطابقت دارد و بدین‌ترتیب استدلال محض می‌تواند انسان را قادر سازد تا بینشی در مورد مکانیسم جهان بدست آورد، تصمیم گرفت خود را وقف علم کند و عملاً در دوره‌ای که فیزیک نظری هنوز به‌عنوان یک رشته مستقل به رسمیت شناخته نشده بود، انتخاب کرد که یک فیزیکدان نظری شود.
ماکس پلانک و علم فیزیک
ماکس پلانک در پاییز ۱۸۷۴ وارد دانشگاه مونیخ شد با این حال استاد فیزیک مشهور دانشگاه "فیلیپ فون جولی" حمایت و تشویق چندانی نسبت به او نشان نداد. از ۱۸۷۷ تا ۱۸۷۸ در دانشگاه برلین بود ولی علی‌رغم برجستگی‌های علمی دانشمندان تحقیقاتی شناخته‌شده‌ای هم‌چون "هرمان فون هلمهولتز" و "گوستاو روبرت کیرشهف" به هیچ وجه تحت تأثیر سخنرانی‌ها و مطالب درسی ارائه‌شده توسط آن‌ها قرار نگرفت. با این حال مطالعات مستقل وی به ویژه درباره نوشته‌های "رودولف کلاسیوس" در زمینه ترمودینامیک توجه وی را بسیار به خود جلب کرد.
ماکس پلانک پس از بازگشت به مونیخ در ماه دسامبر، مدرک دکترای خود را در ژوئیه ۱۸۷۹ (سال تولد اینشتین) تنها در سن ۲۱ سالگی دریافت کرد. یک سال بعد با ارائه پایان‌نامه‌ای قوی در دانشگاه مونیخ، دوران خود را به‌عنوان دانشجو به پایان رساند و مدرس شد. در ۱۸۸۵، وی به کمک روابط حرفه‌ای پدرش دانشیار دانشگاه کیل شد و در ۱۸۸۹، با درگذشت کیرشهف، به دانشگاه برلین دعوت و در آنجا به‌عنوان همکار و مشاور هلمهولتز مشغول به کار شد. پلانک در ۱۸۹۲ به‌عنوان استاد تمام ارتقا یافت و هرچند تنها ۹ دانشجوی دکتری داشت، سخنرانی‌هایش در زمینه تمامی شاخه‌های فیزیک نظری علی‌رغم ویرایش‌های بسیار با استقبال گسترده‌ای مواجه شد و تأثیر بسیاری گذاشت.
ماکس پلانک بر این باور بود که وجود قوانین فیزیکی بر این فرض قرار دارد که "جهان خارج چیزی مطلق و مستقل از انسان بوده و جستجوی قوانین مربوط به این ماهیت مطلق به صورت عالی‌ترین تلاش علمی در زندگی ظاهر شده است". اولین نمونه از ماهیت مطلقی که پلانک را حتی در دوران دانشجویی بسیار تحت تأثیر قرار داد قانون پایستگی انرژی بود. در دوران دانشگاه وی متقاعد شد که قانون آنتروپی، دومین قانون ترمودینامیک، نیز یک قانون مطلق طبیعت است و این قانون دوم موضوع پایان نامه دکترای وی در مونیخ شد؛ موضوعی که هسته اصلی تحقیقات پلانک بود و او را به کشف کوانتوم عمل سوق داد و از سال ۱۹۰۰ به‌عنوان ثابت پلانک شناخته می‌شود.
ماکس پلانک و نظریه کوانتوم
در ۱۸۵۹ تا ۱۸۶۰ کیرشهف جسم سیاه را جسمی تعریف کرد که تمام انرژی تابشی که بر آن می‌تابد را بازنشر (گسیل) می‌کند؛ به عبارتی یک ساطع‌کننده کامل و جذب‌کننده اشعه است. تا دهه ۱۸۹۰ تلاش‌های تجربی و نظری مختلفی برای تعیین توزیع انرژی طیفی جسم سیاه انجام شد. پلانک در ۱۸۹۶ جذب فرمول خاصی شد که توسط همکارش "ویلهلم وین" در برلین-شارلوتنبورگ ارائه شده بود و متعاقباً تلاش‌های بسیاری برای استنتاج "قانون وین" بر اساس قانون دوم ترمودینامیک به کار برد.
برای رسیدن به این هدف پلانک دریافت که باید تفسیر "لودویگ بولتزمن" را بپذیرد مبنی بر اینکه قانون دوم ترمودینامیک یک قانون آماری نه قانون مطلق طبیعت است. همچنین مجبور شد فرض کند که اسیلاتورهای متشکل از جسم سیاه و بازتاب انرژی تابشی بر آن‌ها نمی‌تواند این انرژی را به‌طور مداوم جذب کند و فقط در مقادیر گسسته رخ می‌دهد که این مقادیر یا بسته‌های کوچک را کوانتوم نامید. پلانک تنها با توزیع آماری این کوانتوم‌ها روی همه اسیلاتورهای موجود در جسم سیاه می‌توانست از فرمول قبلی خود استفاده کند.
با گذشت زمان، فیزیکدانان با وضوح بیشتری تشخیص دادند که جهان میکروفیزیکال (جهان دارای ابعاد اتمی) اصولاً توسط مکانیک‌های کلاسیک معمولی قابل توصیف نیست و بدین‌ترتیب انقلابی عمیق در نظریه فیزیکی در راه بود. به عبارت دیگر مفهوم کوانتوم انرژی پلانک با تمام نظریه‌های فیزیکی گذشته در تضاد بود با مخالفت‌های بسیاری مواجه شد و اثبات پیامدهای وسیع آن چند سال طول کشید. در این میان اینشتین نقشی اساسی ایفا کرد.
اینشتین در سال ۱۹۰۵ و مستقل از فعالیت‌های پلانک استدلال کرد که تحت شرایط خاصی به نظر می‌رسد که انرژی تابشی خود شامل کوانتوم می‌شود (کوانتوم نوری که بعداً فوتون نامیده شد) و در سال ۱۹۰۷ کلیت فرضیه کوانتوم را با استفاده از آن برای تفسیر وابستگی به دما از گرمای خاص جامدات نشان داد. در سال ۱۹۰۹ اینشتین دوگانگی موج-ذره را وارد فیزیک کرد. اکتبر ۱۹۱۱ پلانک و اینشتین در کنفرانس بروکسل مطالبی ارائه دادند که باعث شد "هنری پوانکاره" یک دلیل ریاضی ارائه دهد که قانون تابش پلانک لزوماً نیاز به معرفی کوانتوم دارد و در ۱۹۱۳ نیز "نیلز بور" این نظریه را به اثبات رساند.
ماکس پلانک و جایزه نوبل فیزیک
پلانک در سن ۴۲ سالگی (سال ۱۹۰۰) کوانتوم را کشف کرد و در سال ۱۹۱۸ به خاطر آن برنده جایزه نوبل فیزیک و بسیاری از دیگر افتخارات شد. وی در سطوح بالایی به شاخه‌های مختلف اپتیک، ترمودینامیک، مکانیک آماری، شیمی فیزیکی و سایر زمینه‌های علمی کمک کرد. علی‌رغم مخالفت‌هایی که با نظریه نسبیت خاص اینشتین می‌شد وی را مورد حمایت گسترده قرار داد و در ۱۹۲۸ که بازنشسته شد جای خود را به یک فیزیکدان نظری برجسته دیگر به نام اروین شرودینگر که مبدع مکانیک موج بود، داد. در نهایت ماکس پلانک در سن ۸۹ سالگی در گوتینگن آلمان درگذشت.
نظر شما