Макс Планк: идеалист, разрушивший устои

В 1900 году Макс Планк (Max Planck) выдвинул новую теорию теплового излучения, оказавшую огромное влияние на развитие всей современной физики. Его гипотеза перевернула многие представления научного мира. В настоящее время специалисты считают создание квантовой теории крупнейшим открытием 20 века.

"Из него выйдет толк…"

23 апреля 1858 года в семье профессора юриспруденции Иоганна Юлиуса Вильгельма фон Планка (Johann Julius von Planck) и его жены Эммы родился шестой ребенок. При крещении мальчику было дано имя Макса Карла Эрнста Людвига.

В 1867 году семья переехала из Киля в Мюнхен, где отцу будущего ученого предложили кафедру гражданско-процессуального права в местном университете. 9-летний Макс поступил в гимназию. Учителя оценивали его достаточно высоко: "Дельный и любезный... Послушный, прилежный и одаренный ученик... Из него выйдет толк".

Макс получал гуманитарное образование, но это не помешало ему увлечься физикой - благодаря гимназическому учителя математики. "Я до сих пор не могу забыть пример потенциальной и кинетической энергии, который привел Мюллер, - вспоминал Макс Планк позже. - Когда каменщик тащит на крышу дома тяжелый кирпич, потраченная им энергия не пропадает. Она полностью сохраняется многие годы, пока однажды камень не отделится от стены и не упадет на голову случайному прохожему".

Понять законы природы

После блестящего окончания гимназии перед Планком встал вопрос о дальнейшем образовании. В итоге победило желание приблизиться к знанию законов природы. Планк изучал физику в Мюнхенском, а затем в Берлинском университетах. Его главным интересом была термодинамика - область физики, которая изучает явления теплоты, механической энергии и преобразования энергии.

В 21 год он окончил университет и получил научную степень. В 1879 году Макс Планк защитил диссертацию о законе термодинамики, утверждающем, что ни один непрерывный самоподдерживающийся процесс не может переносить тепло от более холодного тела к более теплому. Через год Планк защитил вторую диссертацию на тему "Равновесное состояние изотропных тел при различных температурах" и получил место младшего ассистента на факультете физики.

За время работы ассистентом в Мюнхенском, а позже в Кильском университете Планк стал автором нескольких работ по термодинамике. Однако эти работы не нашли отклика в ученых кругах.

Лишь благодаря протекции друзей отца Максу Планку удалось получить должность профессора в Берлинском университете. Это была единственная профессорская кафедра по теоретической физике в Германии в то время.

Постоянная Планка

В 1900 году Планку удалось вывести сложную алгебраическую формулу, которая верно описывала излучение коротких волн. Вскоре Планк получил результаты экспериментов с длинными волнами. Он вывел для них, на основе старой формулы, новую, затем скомбинировал обе и получил универсальный закон излучения. Результаты своей работы Планк представил в Берлинском физическом обществе 19 октября 1900 года. Большинство его коллег не сумели, однако, сразу оценить значение открытия.

Планк погрузился в работу. Его формула была результатом гениальной догадки. Теперь требовалось найти теоретическое обоснование. Следующий месяц ученый провел в напряженных исследованиях. Он пришел к выводу, что излучение состоит из отдельных групп атомов, а не из постоянного потока, как полагала наука.

14 декабря 1900 года, через четыре недели после обнародования первой формулы в том же зале Берлинского физического общества Макс Планк представил собравшимся свою гипотезу. В ней вводилось новая постоянная - "h", ныне называемая постоянной Планка, а дискретные порции энергии назывались квантами.

Сам автор квантовой теории не подозревал о важности своего открытия. Для него квант был средством, позволившим подтвердить формулу.

В 1919 году Планк был удостоен Нобелевской премии "в знак признания заслуг в деле развития физики благодаря открытию квантов энергии". В своей речи на вручении премии знаменитый физик признал: "Введение кванта еще не привело к созданию подлинной квантовой теории".

Планк верил в разумность человечества

Планк продолжал заниматься исследовательской и преподавательской деятельностью вплоть до обязательной отставки в 1928 году, когда ему исполнилось 70 лет. Но и после этого неутомимый ученый продолжал заниматься наукой.

Воспитанный в классических традициях, с чувством долга и верой в разумность человечества, Планк не мог представить себе опасности, исходившей от пришедших к власти национал-социалистов. Поэтому он не мог согласиться с призывом Эйнштейна уклоняться от военной службы. Но при этом он же встал на защиту Альберта Эйнштейна и других ученых еврейского происхождения, когда в немецких университетах начались гонения.

Впрочем, сделать Планк ничего не мог. Не помогла даже его личная беседа с Гитлером. Сам Планк оставался в Германии. Бегство за рубеж крупных ученых он расценивал как победу нацистов, и поэтому призывал своих коллег продолжать работу. Планк не боялся гонений и говорил то, что считал правильным.

"Я дал толчок, и теперь мое творение развивается"...

После войны Планк способствовал воссозданию науки в Германии и новому открытию Научного общества имени кайзера Вильгельма. Оккупационные власти позволили возобновить работу общества лишь при условии изменить его название. Так эта организация получила имя Макса Планка.

Подводя итог своей научной карьеры, Планк сказал: "Открытие физических свойств кванта - вот мое главное открытие. В то время я и не подозревал, каким значением обладало это открытие. И я мало думал о его последствиях. Я дал толчок, и теперь мое творение развивается..."

Макс Планк умер 4 октября 1947 года в Гёттингене, полгода не дожив до своего 90-летия.

Федор Буцко