Μαξ Πλανκ (Max Planck) (1858 - 1947 κ.ε)...
Διακεκριμένος Γερμανός φυσικός, ο οποίος θεωρείται «πατέρας» της κβαντικής
φυσικής (κβαντομηχανικής). Από πολύ νωρίς, όντας φοιτητής, αποφάσισε πως θα
ασχοληθεί με τη θεωρητική φυσική. Ασχολήθηκε με τον τομέα ο οποίος αφορά τις
θεμελιώδεις ιδιότητες της θερμότητας των σωμάτων.
Τον 1885 ο Planck διορίσθηκε έκτακτος καθηγητής της θεωρητικής φυσικής στο
Πανεπισ-τήμιο του Κιέλου (Kiel) και ταυτόχρονα άρχισε μελέτες πάνω στην εντρο-
πία και την εφαρ-μογή της στη φυσικοχημεία.
Το 1892 έγινε τακτικός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (Berlin) και
άρχισε να πραγματοποιεί διαλέξεις θεωρητικής φυσικής, σε μεταπτυχιακούς
φοιτητές. Αργότερα έγινε πρύτανης του Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (Berlin).
Από το 1894 και μετά, έστρεψε την προσοχή του στο πρόβλημα της ακτινοβολίας
μέλανος σώματος, του αντικειμένου αυτού, το οποίο απορροφά όλη την προσπίπτου-
σα ακτινοβολία, η οποία πέφτει επάνω του, δηλαδή όλη την ηλεκτρομαγνητική
ακτινοβολία και το οποίο επινοήθηκε για να διευκολυνθεί η μελέτη της θερμικής
ακτινοβο-λίας των πραγματικών σωμάτων. Ο όρος «μέλαν σώμα» χρησιμοποιήθηκε
για πρώτη φορά το 1860, από το Γερμανό φυσικό Gustav Robert Kirchhoff (1824 -
1887 κ.ε).
Ο Planck, στην προσπάθεια του να εξηγήσει θεωρητικά το φάσμα ακτινοβολίας του
μέλα-νος σώματος, στο οποίο αδυνατούσε να δώσει απαντήσεις η κλασική φυσική,
μετά από συνεχείς και επίπονες μελέτες, που κράτησαν σχεδόν 15 χρόνια, κατέληξε
στη διαπίστωση, την οποία αρχικά δεν πίστευε και πολύ και δεν την υποστήριξε με
ζήλο, πως η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να εκπέμπεται μόνο σε κβαντισ-
μένη μορφή, μόνο σε κβάντα (quanta), δηλαδή σε διακριτά πακέτα ενέργειας.
Έτσι δέχθηκε ότι η ενέργεια δεν εκπέμπεται συνεχώς, αλλά σε διακριτές ποσότητες
(quanta) και πως το μέγεθος κάθε ποσότητας είναι αντιστρόφως ανάλογο του μήκους
κύματος. Η θεωρητική αυτή διαπίστωση, περιγράφεται από την εξίσωση E = hf, όπου
h είναι η «σταθερά του Planck» και f η συχνότητα της ακτινοβολίας, εξίσωση η οποία έδινε την κατανομή για όλα τα μήκη κύματος. Αυτός είναι ο περίφημος «Νόμος ή αξίωμα Planck».
Η νέα θεωρία του Planck ήταν ριζικά αντίθετη με αυτή του James Clerk Maxwell
(1831 - 1879 κ.ε), η οποία δεχόταν συνεχή την ενέργεια κι όχι διακριτή, δηλαδή
κβαντισμένη.
Η ανακάλυψη της σταθεράς Planck (h), η οποία χρησιμοποιείται για να περιγράψει
το μέγεθος των κβάντων, οδήγησε στον ορισμό ενός νέου συνόλου φυσικών μονάδων,
όπως είναι : η μάζα Planck, το μήκος Planck, ο χρόνος Planck κλπ.
Η σταθερά Planck, μαζί με την ταχύτητα του φωτός (c), είναι οι δυο θεμελιώδεις
φυσικές σταθερές. Αυτή η ανακάλυψη, αν και στην αρχή δεν εκτιμήθηκε όσο έπρεπε,
στη συνέχεια απετέλε-
σε την αρχή της γέννησης της Κβαντικής θεωρίας, η οποία προκάλεσε βαθύ ρήγμα στο οικοδόμημα της κλασικής φυσικής, ενώ ταυτόχρονα βοήθησε να γίνει καλύτερη
η καθημερινή ζωή των ανθρώπων με τις εφαρμογές της.
Η Κβαντική μηχανική εξήγησε φαινόμενα τα οποία η κλασική μηχανική και η κλασική
ηλεκτροδυναμική αδυνατούσαν να περιγράψουν.
Την εργασία του για τη νέα θεωρία, ο Planck, τη δημοσίευσε στις 14 Δεκέμβρη του
1900, αν και δεν ήταν απόλυτα ικανοποιημένος από αυτή. Θεωρούσε τη κβάντωση,
περισσότερο ως ένα υπολογιστικό τέχνασμα, ως μια καθαρά τυπική παραδοχή, παρά
ως μια θεμελιώδη αρχή. Πάντως, ως αναγνώριση της συμβολής του στην εξέλιξη της
φυσικής και την ανακάλυψη των κβάντων ενέργειας, του απονεμήθηκε, το 1918, το
βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής.
Όταν το 1905, ο Einstein δημοσίευσε την Ειδική θεωρία της Σχετικότητας, ο Planck
ήταν μεταξύ των λίγων επιστημόνων της εποχής που αναγνώρισαν τη σημασία της.
Χάρη στη μεγάλη επιρροή του Planck, ο οποίος ήδη αποτελούσε μια αναγνωρισμένηαυθεντία στο χώρο της φυσικής, η νέα θεωρία του Einstein έγινε
ευρύτατα αποδεκτή στη Γερμανία, αλλά και στη διεθνή κοινότητα των φυσικών.
Κατά τη διάρκεια της ανόδου του ναζισμού στη Γερμανία, ο Planck, αλλά και άλλοι
επιστήμονες, κατηγορήθηκαν από τους χιτλερικούς, με κύριο εκφραστή το ναζιστή
φυσικό Johannes Stark (1874 - 1957 κ.ε), ως εχθροί του Γερμανικού έθνους, επειδή
εξακολουθού-σαν να διδάσκουν τις θεωρίες ενός Εβραίου, του Einstein. Δεν δίστα-
σαν μάλιστα, να τους αποκαλέσουν «λευκούς Εβραίους» και να ζητήσουν την τιμωρία
τους. Ο Planck αντέδρασε και παραιτήθηκε από πρόεδρος της Πρωσικής Ακαδημίας
Επιστημών. Από τότε άρχισε να ταξιδεύει και να δίνει πολυάριθμες δημόσιες ομιλίες
και διαλέξεις, όχι μόνο για θέματα φυσικής, αλλά και για ευρύτερα κοινωνικά
ζητήματα.
Το Φλεβάρη του 1944, το σπίτι του στο Βερολίνο καταστράφηκε ολοσχερώς από μια
αεροπορική επιδρομή, μαζί και το σύνολο του επιστημονικού του αρχείου και της
επιστημονικής του αλληλογραφίας.
Μετά το τέλος του πολέμου, φιλοξενήθηκε από ένα συγγενή του στην πόλη Γκέτινγκεν
(Gottingen), όπου και πέθανε το 1947, σε ηλικία 89 ετών.
Ο Planck, υπήρξε ένας βαθιά συντηρητικός άνθρωπος, σε όλες του τις εμφάσεις.
Επιστημονικά ήταν ντετερμινιστής, δηλαδή οπαδός της αιτιοκρατίας, της αιτιότητας.
Πίστευε πως η αιτιότητα δεν είναι μια θέση που βασίζεται στην αλήθεια ή στο ψέμα, αλλά είναι μια θέση πίστης. Σε αυτά τα συντηρητικά πλαίσια κινούνταν και οι θρησ-
κευτικές του απόψεις, οι οποίες έφταναν μέχρι του σημείου να κατακρίνει συναδέ-λφους του για τον αθεϊσμό τους. Ανεξάρτητα πάντως με όλα αυτά, η επιστημονική
του προσφορά υπήρξε τεράστια και άνοιξε νέους δρόμους στην εξέλιξη των φυσικών
επιστημών.
Μια διαφορετική προσέγγιση η οποία αφορά τον άνθρωπο Max Planck, και αξίζει
να αναφέρουμε, είναι το εξαίρετο ταλέντο του στη μουσική. Υπήρξε ένας εξαίρετος μουσικός. Έπαιζε πιάνο, εκκλησιαστικό όργανο και βιολοντσέλο, τραγουδούσε και
συνέθετε τραγού-δια και όπερες. Αν δεν γινόταν γνωστός με την επιστήμη του, ίσως
να τον ξέραμε ως έναν μεγάλο επαγγελματία μουσικό.
Κοσμάς Λεοντιάδης
*Το κείμενο αποτελεί απόσπασμα από το παράρτημα βιογραφιών του υπό έκδοση
τετράτομου έργου μου «Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό των Άστρων και των ουράνιων αντικειμένων».
Διακεκριμένος Γερμανός φυσικός, ο οποίος θεωρείται «πατέρας» της κβαντικής
φυσικής (κβαντομηχανικής). Από πολύ νωρίς, όντας φοιτητής, αποφάσισε πως θα
ασχοληθεί με τη θεωρητική φυσική. Ασχολήθηκε με τον τομέα ο οποίος αφορά τις
θεμελιώδεις ιδιότητες της θερμότητας των σωμάτων.
Τον 1885 ο Planck διορίσθηκε έκτακτος καθηγητής της θεωρητικής φυσικής στο
Πανεπισ-τήμιο του Κιέλου (Kiel) και ταυτόχρονα άρχισε μελέτες πάνω στην εντρο-
πία και την εφαρ-μογή της στη φυσικοχημεία.
Το 1892 έγινε τακτικός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (Berlin) και
άρχισε να πραγματοποιεί διαλέξεις θεωρητικής φυσικής, σε μεταπτυχιακούς
φοιτητές. Αργότερα έγινε πρύτανης του Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (Berlin).
Από το 1894 και μετά, έστρεψε την προσοχή του στο πρόβλημα της ακτινοβολίας
μέλανος σώματος, του αντικειμένου αυτού, το οποίο απορροφά όλη την προσπίπτου-
σα ακτινοβολία, η οποία πέφτει επάνω του, δηλαδή όλη την ηλεκτρομαγνητική
ακτινοβολία και το οποίο επινοήθηκε για να διευκολυνθεί η μελέτη της θερμικής
ακτινοβο-λίας των πραγματικών σωμάτων. Ο όρος «μέλαν σώμα» χρησιμοποιήθηκε
για πρώτη φορά το 1860, από το Γερμανό φυσικό Gustav Robert Kirchhoff (1824 -
1887 κ.ε).
Ο Planck, στην προσπάθεια του να εξηγήσει θεωρητικά το φάσμα ακτινοβολίας του
μέλα-νος σώματος, στο οποίο αδυνατούσε να δώσει απαντήσεις η κλασική φυσική,
μετά από συνεχείς και επίπονες μελέτες, που κράτησαν σχεδόν 15 χρόνια, κατέληξε
στη διαπίστωση, την οποία αρχικά δεν πίστευε και πολύ και δεν την υποστήριξε με
ζήλο, πως η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να εκπέμπεται μόνο σε κβαντισ-
μένη μορφή, μόνο σε κβάντα (quanta), δηλαδή σε διακριτά πακέτα ενέργειας.
Έτσι δέχθηκε ότι η ενέργεια δεν εκπέμπεται συνεχώς, αλλά σε διακριτές ποσότητες
(quanta) και πως το μέγεθος κάθε ποσότητας είναι αντιστρόφως ανάλογο του μήκους
κύματος. Η θεωρητική αυτή διαπίστωση, περιγράφεται από την εξίσωση E = hf, όπου
h είναι η «σταθερά του Planck» και f η συχνότητα της ακτινοβολίας, εξίσωση η οποία έδινε την κατανομή για όλα τα μήκη κύματος. Αυτός είναι ο περίφημος «Νόμος ή αξίωμα Planck».
Η νέα θεωρία του Planck ήταν ριζικά αντίθετη με αυτή του James Clerk Maxwell
(1831 - 1879 κ.ε), η οποία δεχόταν συνεχή την ενέργεια κι όχι διακριτή, δηλαδή
κβαντισμένη.
Η ανακάλυψη της σταθεράς Planck (h), η οποία χρησιμοποιείται για να περιγράψει
το μέγεθος των κβάντων, οδήγησε στον ορισμό ενός νέου συνόλου φυσικών μονάδων,
όπως είναι : η μάζα Planck, το μήκος Planck, ο χρόνος Planck κλπ.
Η σταθερά Planck, μαζί με την ταχύτητα του φωτός (c), είναι οι δυο θεμελιώδεις
φυσικές σταθερές. Αυτή η ανακάλυψη, αν και στην αρχή δεν εκτιμήθηκε όσο έπρεπε,
στη συνέχεια απετέλε-
σε την αρχή της γέννησης της Κβαντικής θεωρίας, η οποία προκάλεσε βαθύ ρήγμα στο οικοδόμημα της κλασικής φυσικής, ενώ ταυτόχρονα βοήθησε να γίνει καλύτερη
η καθημερινή ζωή των ανθρώπων με τις εφαρμογές της.
Η Κβαντική μηχανική εξήγησε φαινόμενα τα οποία η κλασική μηχανική και η κλασική
ηλεκτροδυναμική αδυνατούσαν να περιγράψουν.
Την εργασία του για τη νέα θεωρία, ο Planck, τη δημοσίευσε στις 14 Δεκέμβρη του
1900, αν και δεν ήταν απόλυτα ικανοποιημένος από αυτή. Θεωρούσε τη κβάντωση,
περισσότερο ως ένα υπολογιστικό τέχνασμα, ως μια καθαρά τυπική παραδοχή, παρά
ως μια θεμελιώδη αρχή. Πάντως, ως αναγνώριση της συμβολής του στην εξέλιξη της
φυσικής και την ανακάλυψη των κβάντων ενέργειας, του απονεμήθηκε, το 1918, το
βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής.
Όταν το 1905, ο Einstein δημοσίευσε την Ειδική θεωρία της Σχετικότητας, ο Planck
ήταν μεταξύ των λίγων επιστημόνων της εποχής που αναγνώρισαν τη σημασία της.
Χάρη στη μεγάλη επιρροή του Planck, ο οποίος ήδη αποτελούσε μια αναγνωρισμένηαυθεντία στο χώρο της φυσικής, η νέα θεωρία του Einstein έγινε
ευρύτατα αποδεκτή στη Γερμανία, αλλά και στη διεθνή κοινότητα των φυσικών.
Κατά τη διάρκεια της ανόδου του ναζισμού στη Γερμανία, ο Planck, αλλά και άλλοι
επιστήμονες, κατηγορήθηκαν από τους χιτλερικούς, με κύριο εκφραστή το ναζιστή
φυσικό Johannes Stark (1874 - 1957 κ.ε), ως εχθροί του Γερμανικού έθνους, επειδή
εξακολουθού-σαν να διδάσκουν τις θεωρίες ενός Εβραίου, του Einstein. Δεν δίστα-
σαν μάλιστα, να τους αποκαλέσουν «λευκούς Εβραίους» και να ζητήσουν την τιμωρία
τους. Ο Planck αντέδρασε και παραιτήθηκε από πρόεδρος της Πρωσικής Ακαδημίας
Επιστημών. Από τότε άρχισε να ταξιδεύει και να δίνει πολυάριθμες δημόσιες ομιλίες
και διαλέξεις, όχι μόνο για θέματα φυσικής, αλλά και για ευρύτερα κοινωνικά
ζητήματα.
Το Φλεβάρη του 1944, το σπίτι του στο Βερολίνο καταστράφηκε ολοσχερώς από μια
αεροπορική επιδρομή, μαζί και το σύνολο του επιστημονικού του αρχείου και της
επιστημονικής του αλληλογραφίας.
Μετά το τέλος του πολέμου, φιλοξενήθηκε από ένα συγγενή του στην πόλη Γκέτινγκεν
(Gottingen), όπου και πέθανε το 1947, σε ηλικία 89 ετών.
Ο Planck, υπήρξε ένας βαθιά συντηρητικός άνθρωπος, σε όλες του τις εμφάσεις.
Επιστημονικά ήταν ντετερμινιστής, δηλαδή οπαδός της αιτιοκρατίας, της αιτιότητας.
Πίστευε πως η αιτιότητα δεν είναι μια θέση που βασίζεται στην αλήθεια ή στο ψέμα, αλλά είναι μια θέση πίστης. Σε αυτά τα συντηρητικά πλαίσια κινούνταν και οι θρησ-
κευτικές του απόψεις, οι οποίες έφταναν μέχρι του σημείου να κατακρίνει συναδέ-λφους του για τον αθεϊσμό τους. Ανεξάρτητα πάντως με όλα αυτά, η επιστημονική
του προσφορά υπήρξε τεράστια και άνοιξε νέους δρόμους στην εξέλιξη των φυσικών
επιστημών.
Μια διαφορετική προσέγγιση η οποία αφορά τον άνθρωπο Max Planck, και αξίζει
να αναφέρουμε, είναι το εξαίρετο ταλέντο του στη μουσική. Υπήρξε ένας εξαίρετος μουσικός. Έπαιζε πιάνο, εκκλησιαστικό όργανο και βιολοντσέλο, τραγουδούσε και
συνέθετε τραγού-δια και όπερες. Αν δεν γινόταν γνωστός με την επιστήμη του, ίσως
να τον ξέραμε ως έναν μεγάλο επαγγελματία μουσικό.
Κοσμάς Λεοντιάδης
*Το κείμενο αποτελεί απόσπασμα από το παράρτημα βιογραφιών του υπό έκδοση
τετράτομου έργου μου «Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό των Άστρων και των ουράνιων αντικειμένων».
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου