ПЛАНК, МАКС

ПЛАНК, МАКС (Planck, Max) (1858–1947), немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой теории. Родился 23 апреля 1858 в Киле. Учился в Мюнхенском и Берлинском университетах, в последнем прослушал курс лекций физиков Гельмгольца и Кирхгофа и математика Вейерштрасса. А это же время тщательно проработал труды по термодинамике Клаузиуса, во многом определившие направление исследований Планка в эти годы. В 1879 стал доктором философии, представив к защите диссертацию О втором законе механической теплоты. В своей диссертационной работе рассмотрел вопрос о необратимости процесса теплопроводности и дал первую общую формулировку закона возрастания энтропии. Через год после защиты получил право на преподавание теоретической физики и пять лет читал этот курс в Мюнхенском университете. В 1885 стал профессором теоретической физики Кильского университета. Самой значительной его публикацией в этот период стала книга Принцип сохранения энергии, получившая премию на конкурсе философского факультета Гёттингенского университета. В 1889 Планк был приглашен в Берлинский университет на должность экстраординарного профессора, через три года был назначен ординарным профессором. В первые годы пребывания в Берлине занимался вопросами теории теплоты, электро- и термохимией, равновесием в газах и разбавленных растворах.

В 1896 Планк начал свои классические исследования в области теплового излучения. Занявшись решением задачи о распределении энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, он в 1900 вывел полуэмпирическую формулу, которая при высоких температурах и больших длинах волн удовлетворительно описывала экспериментальные данные Курлбаума и Рубенса, а при коротких волнах и низких температурах переходила в закон Вина. В процессе теоретического обоснования своей формулы Планк пришел к ошеломляющему выводу: он обнаружил, что уравнение справедливо только при одном совершенно новом представлении, а именно: при излучении энергия испускается или поглощается не непрерывно и не в любых количествах, а лишь неделимыми порциями – «квантами». При этом энергия кванта пропорциональна частоте колебания и новой фундаментальной постоянной, имеющей размерность действия. Сейчас эту фундаментальную константу называют постоянной Планка. День 14 декабря 1900, когда Планк доложил в Немецком физическом обществе о теоретическом выводе закона излучения, стал датой рождения квантовой теории и новой эры в естествознании. Впрочем, теория, предложенная Планком как обоснование выведенной им формулы, не привлекала внимания ученых вплоть до 1905, когда революционную идею квантов использовал А.Эйнштейн, распространив ее на сам процесс излучения и предсказав существование фотона. В 1918 Планк был удостоен за свою теорию Нобелевской премии по физике. Сам же ученый на закате жизни признал, что много лет подряд пытался «как-нибудь встроить квант действия в систему классической физики», однако это ему не удалось.

Большое значение имели работы Планка по теории относительности. В 1906 он вывел уравнения релятивистской динамики, получив выражения для энергии и импульса электрона.

В 1926 Планк оставил свой пост в Берлинском университете (где его преемником стал Э.Шрёдингер), но продолжал активно участвовать в его научной жизни, а также читал публичные лекции по физике. В 1912–1938 он был непременным секретарем Берлинской АН, долгое время был президентом Общества кайзера Вильгельма (с 1948 – Общество Макса Планка). Будучи обязанным по должности засвидетельствовать свое почтение Гитлеру, имел в 1933 беседу с ним, которую пытался использовать для того, чтобы предотвратить массовое увольнение ученых-евреев.

Во время Второй мировой войны Планк перенес немало лишений. Последние годы его жизни были омрачены гибелью сына, казненного за участие в покушении на Гитлера 20 июля 1944. Умер Планк в Гёттингене 4 октября 1947.

Среди многочисленных трудов ученого – Лекции по теории теплового излучения (Vorlesungen über die Theorie der Warmestrahlung, 1906), Введение в теоретическую физику (Einführung in die theoretische Physik, Bd. 1–5, 1916–1930), Пути физического познания (Wege zur physikalischen Erkenntnis, 1933).