Planck, Max

Max Planck
Englanti Max Karl Ernst Ludwig Planck
Max Planck vuonna 1930
Nimi syntyessään	Saksan kieli Max Karl Ernst Ludwig Planck
Syntymäaika	23. huhtikuuta 1858( 1858-04-23 ) [1] [2] [3] […]
Syntymäpaikka	Kiel , Saksa [4]
Kuolinpäivämäärä	4. lokakuuta 1947( 1947-10-04 ) [1] [2] [3] […] (89-vuotias)
Kuoleman paikka	Göttingen , Ala-Saksi , Bison , Saksa , Saksa [4]
Maa	Saksan keisarikunnan Weimarin tasavalta Kolmannen valtakunnan biisoni
Tieteellinen ala	teoreettinen fysiikka
Työpaikka	Münchenin yliopisto Kielin yliopisto Berliinin yliopisto
Alma mater	Münchenin yliopisto
tieteellinen neuvonantaja	Alexander von Bril
Opiskelijat	Max Abraham Walter Bothe Gustav Hertz Max von Laue Walter Meissner Moritz Schlick Walter Schottky
Tunnetaan	kvanttiteorian perustaja
Palkinnot ja palkinnot	Nobelin fysiikan palkinto ( 1918 ) Lorentz-mitali ( 1927 ) Planck-mitali ( 1929 ) Copley-mitali (1929)
Nimikirjoitus
Wikilainaukset
Työskentelee Wikisourcessa
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Max Karl Ernst Ludwig Planck ( saksaksi : Max Karl Ernst Ludwig Planck ; 23. huhtikuuta 1858 Kiel - 4. lokakuuta 1947 Göttingen ) oli saksalainen teoreettinen fyysikko , kvanttifysiikan perustaja . Nobelin fysiikan palkinnon (1918) ja muiden palkintojen voittaja , Preussin tiedeakatemian (1894), useiden ulkomaisten tiedeseurojen ja tiedeakatemioiden jäsen. Monien vuosien ajan yksi saksalaisen tieteen johtajista.

Planckin tieteelliset työt ovat omistettu termodynamiikalle , lämpösäteilyn teorialle , kvanttiteorialle , erityissuhteellisuusteorialle , optiikalle . Hän muotoili termodynamiikan toisen lain entropian lisäämisen periaatteeksi ja käytti sitä useiden fysikaalisen kemian ongelmien ratkaisemiseen . Soveltamalla sähködynamiikan ja termodynamiikan menetelmiä tasapainoisen lämpösäteilyn ongelmaan, Planck sai lain energian jakautumisesta täysin mustan kappaleen spektrissä ( Planckin kaava ) ja perusti tämän lain ottamalla käyttöön energiakvantin ja toimintakvantin käsitteen . Tämä saavutus merkitsi alkua kvanttifysiikan kehitykselle, jonka eri näkökohtien hän kehitti seuraavina vuosina (Planckin toinen teoria, vaiheavaruuden rakenteen ongelma , kvanttijärjestelmien tilastollinen mekaniikka ja niin edelleen). Planck johti ensin relativistisen hiukkasdynamiikan yhtälöt ja loi perustan relativistiselle termodynamiikalle . Monet Planckin teokset on omistettu tieteen historiallisille, metodologisille ja filosofisille puolille.

Elämäkerta

Alkuperä ja koulutus (1858-1878)

Max Planck [Comm 1] , syntynyt 23. huhtikuuta 1858 Kielissä , kuului vanhaan aatelisperheeseen; hänen esi-isiensä joukossa on merkittäviä lakimiehiä, tiedemiehiä, sotilas- ja kirkkojohtajia. Hänen isoisänsä ( Heinrich Ludwig Planck , 1785-1831) ja isoisoisänsä ( Gottlieb Jakob Planck , 1751-1833) olivat teologian professoreita Göttingenin yliopistossa ja hänen setänsä ( Gottlieb Karl Georg Planck , 1824-1824) oli kuuluisa. lakimies, yksi Saksan siviilisäännösten perustajista . Tulevan fyysikon Wilhelm Planckin ( Johann Julius Wilhelm von Planck , 1817-1900) isä oli myös lakimies, oikeustieteen professori Kielin yliopistossa . Hän oli naimisissa kahdesti ja hänellä oli kaksi lasta ensimmäisestä avioliitostaan (Hugo ja Emma) ja viisi lasta toisesta (Hermann, Hildegard, Adalbert, Max ja Otto). Maxin äiti Emma Patzig ( Emma Patzig , 1821-1914) oli kotoisin paimenperheestä Pomeranialaisesta Greifswaldin kaupungista [5] [6] [7] . Kuten kuuluisa fyysikko Max Born kirjoitti : "Planckin alkuperästä, kaikista näistä ihmisistä - kauniista, arvoisista, turmeltumattomista, jaloista ja anteliaista, jotka antautuivat kirkon ja valtion palvelukseen - kaikista, jotka haluavat ymmärtää hahmoa Max Planckin ja hänen menestyksensä alkuperän täytyy muistaa" [8] .

Maxin elämän ensimmäiset yhdeksän vuotta viettivät Kielissä, Holsteinin pääkaupungissa , joka oli tuolloin Tanskan ja Preussin välisen kiistan keskipiste . Vuonna 1864 nuori Planck jopa näki Preussin ja Itävallan joukkojen saapumisen kaupunkiin [5] . Vuonna 1867 Wilhelm Planck otti vastaan kutsun oikeustieteen professoriksi Münchenin yliopistoon ja muutti perheineen Baijerin pääkaupunkiin. Täällä Max lähetettiin Maximilianin gymnasiumiin ( Maximiliansgymnasium München ); hän opiskeli mielellään ja hänestä tuli pian yksi luokan parhaista oppilaista. Vaikka perinteisiin lukioaineisiin (erityisesti muinaisten kielten opiskeluun) kiinnitettiin paljon huomiota, myös luonnontieteiden opetus oli tässä koulussa korkealla tasolla. Nuoreen Planckiin vaikutti syvästi matematiikan opettaja Hermann Müller , jolta tuleva tiedemies kuuli ensimmäisen kerran energian säilymisen laista ; Max osoitti varhaista matemaattista kykyä [9] . Ja vaikka opettajat eivät nähneet hänessä erityisiä kykyjä, he panivat erityisesti merkille hänen henkilökohtaiset ominaisuudet - vahvan luonteen, ahkeruuden ja ahkeruuden [10] . Lukiossa opiskelu auttoi vahvistamaan kiinnostusta tieteeseen, luonnonlakien selkiyttämiseen, josta hän kirjoitti elämänsä lopussa:

Minua inspiroi nuoruudestani opiskelemaan tieteiden opiskelua se, että tajusin kaukana itsestään selvän tosiasian, että ajattelumme lait ovat yhtäpitäviä niiden lakien kanssa, jotka tapahtuvat vastaanotettaessa vaikutelmia ulkomaailmasta, ja että siksi ihminen voi arvioida näitä lakeja puhtaan ajattelun avulla. Olennaista tässä on se, että ulkoinen maailma on jotain meistä riippumatonta, absoluuttista, jota vastustamme, ja tähän absoluuttiseen liittyvien lakien etsiminen tuntuu minusta kauneimmalta tehtävänä tiedemiehen elämässä.

— Plank M. Tieteellinen omaelämäkerta // UFN. - 1958. - T. 64 . - S. 625 .

Toinen Planckin harrastus lapsuudesta asti oli musiikki: hän lauloi poikakuorossa, soitti useita instrumentteja (soitti paljon aikaa pianoa ), opiskeli musiikin teoriaa ja yritti säveltää, mutta tuli pian siihen tulokseen, ettei hänellä ollut säveltäjän lahjakkuutta. Lukiosta valmistuessaan hän oli valinnan edessä: ryhtyä pianistiksi, filologiksi tai opiskella fysiikkaa ja matematiikkaa. Planck valitsi jälkimmäisen ja syyskuussa 1874 hänestä tuli Münchenin yliopiston opiskelija. Opiskeluvuosina hän kuitenkin omistautui edelleen paljon musiikille: hän soitti urkuja ylioppilaskirkossa, toimi kuoronjohtajana ylioppilaslaululiitossa ja johti amatööriorkesteria [11] .

Pian yliopistoon tulon jälkeen Planck kääntyi isänsä neuvosta professori Philipp von Jollyn puoleen ja sanoi, että hän haluaisi opiskella teoreettista fysiikkaa . Hän alkoi saada opiskelijaa luopumaan tästä aikomuksesta väittäen, että tämä tiede oli lähellä valmistumista ja että siinä oli vielä tutkittavana vain joitain pieniä ongelmia. Tämä keskustelu ei kuitenkaan vaikuttanut Planckin haluun tulla teoreetikkoksi [12] . Selittäessään tätä päätöstä hän sanoi, ettei hänellä ollut halua tehdä löytöjä, vaan vain ymmärtää ja mahdollisuuksien mukaan syventää jo vakiintuneita tieteen perusteita [13] . Planck kuunteli kuuden lukukauden ajan kokeellisen fysiikan luentoja, joita lukivat Wilhelm von Betz ( saksa: Wilhelm von Beetz ) ja sama Jolly. Viimeksi mainitun ohjauksessa Planck suoritti ainoan kokeellisen tutkimuksensa kuumennetun platinan läpäisevyydestä kaasuille, erityisesti vedylle . Koska Münchenissä ei ollut teoreettisen fysiikan osastoa, hän alkoi käydä matemaatikoiden Ludwig Seidelin ja Gustav Bauerin luokilla , joilta, kuten hän myöhemmin myönsi, hän oppi paljon [14] .

Jollyn laboratoriossa Planck tapasi Hermann Helmholtzin , kuuluisan fyysikon ja Berliinin yliopiston professorin . Nuori mies päätti jatkaa opintojaan Berliinissä, missä hän vietti kaksi lukukautta lukuvuodesta 1877/78. Täällä Helmholtz ja Gustav Kirchhoff tulivat hänen mentorikseen ; hän osallistui myös matemaatikko Karl Weierstrassin luennoille . Planck oli kuitenkin pettynyt fysiikan luentoihin, joten hän ryhtyi tutkimaan huolellisesti Helmholtzin ja Kirchhoffin alkuperäisiä teoksia, joita hän piti esikuvana taidon ja esityksen selkeyden kannalta. Pian tuleva tiedemies tutustui Rudolf Clausiuksen lämpöteoriaa koskeviin töihin ja oli niin vaikuttunut, että hän päätti tutkia termodynamiikkaa [15] .

Tieteellisen uran alku (1878-1888)

Kesällä 1878 Planck palasi Müncheniin ja suoritti pian kokeen oikeudesta työskennellä fysiikan ja matematiikan opettajana. Samaan aikaan hän aloitti itsenäisen tieteellisen tutkimuksen, jota ohjasivat vain kirjat ja tieteelliset artikkelit. Tämän ansiosta hänen oppilaansa Max von Laue saattoi myöhemmin viitata Planckiin "itseoppijana". Clausiuksen teosten perusteella Planck pohti kysymystä lämmönjohtavuusprosessien peruuttamattomuudesta ja antoi ensimmäisen muotoilun termodynamiikan toisesta pääsäännöstä entropian kasvun suhteen . Tulokset esiteltiin väitöskirjassa "Lämmön mekaanisen teorian toisesta laista" ( Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmeteorie ), joka puolustettiin 12. helmikuuta 1879 Münchenin yliopistossa. Lopulta 28. kesäkuuta, suullisen kokeen suoritettuaan, Planckille myönnettiin filosofian tohtorin tutkinto korkeimmalla kunnialla ( summa cum laude ). Tuolloin hänen väitöskirjansa ei kuitenkaan herättänyt huomiota, vaikka hän lähetti sen useille tunnetuille fyysikoille [16] .

Vuonna 1880 Planck esitti teoksensa "Isotrooppisten kappaleiden tasapainotilat eri lämpötiloissa" ( Gleichgewichtszustände isotroper Körper in verschiedenen Temperaturen ) saadakseen oikeutta työskennellä yliopiston opettajana ( habilitaatio ) ja sai Privatdozentin viran , jota hän toimi. seuraavat viisi vuotta. Koska opetustehtävät eivät vieneet paljon hänen ajastaan, hän saattoi keskittyä täysin tieteelliseen työhön. Vapaa-ajallaan hän opiskeli musiikkia, opiskeli sen teoriaa ja saavutti mainetta loistavana pianistina. Planckin toinen harrastus näinä vuosina oli vuorikiipeily , jota hän alkoi harrastaa läheisillä Baijerin Alpeilla ; tiedemies pysyi tämän lajin kannattajana koko myöhemmän elämänsä ajan [17] .

Koko tämän ajan Planck toivoi saavansa professuurin johonkin yliopistoon. Ensimmäinen kutsu tuli kuitenkin Aschaffenburgin metsätekniikan korkeakoulusta ( Forstliche Hochschule Aschaffenburg ), jossa fysiikan opettajan paikka vapautui. Neuvoteltuaan Helmholtzin kanssa Planck päätti kieltäytyä ja odottaa vaihtoehtoa, joka vastaisi paremmin hänen tieteellisiä pyrkimyksiään. Tällainen tilaisuus avautui keväällä 1885 , kun nuori tiedemies sai tarjouksen Kielin yliopiston teoreettisen fysiikan poikkeuksellisen professorin paikalle . Hän suostui mielellään, vaikka, kuten hän myöhemmin myönsi, hän oli tämän nimityksen velkaa ei niinkään tieteellisten töidensä tunnustamisen kuin isänsä suojelukselle, jonka läheinen ystävä Gustav Karsten työskenteli fysiikan ja mineralogian professorina Kielissä. Tänne, lapsuutensa kaupunkiin, Planck asettui nopeasti ja sai pian valmiiksi kirjan Energiansäästön periaate ( Das Princip der Erhaltung der Energie ), jonka parissa hän oli työskennellyt vuodesta 1884. Hän toimitti tämän monografian Göttingenin yliopiston filosofian tiedekunnan järjestämään teoskilpailuun . Kirja herätti kiinnostusta, mutta se palkittiin vasta toisella palkinnolla, kun taas ensimmäistä palkintoa ei myönnetty kenellekään kilpailijalle. Syynä tähän oli se, että Gottingenin tieteellisessä kiistassa Wilhelm Weber ja berliiniläinen Helmholtz Planck oli jälkimmäisen puolella [18] .

Syksystä 1886 alkaen Planck kirjoitti sarjan artikkeleita yleisnimellä "Entropian lisäämisen periaatteesta" ( Über das Princip der Vermehrung der Entropie ), joissa hän sovelsi termodynaamisia näkökohtia fysiikan ja kemian erityisongelmien ratkaisemiseen. . Nämä teokset toivat hänelle mainetta tieteellisissä piireissä, erityisesti fysikaalisen kemian asiantuntijoiden keskuudessa . Erityisesti hän tapasi Wilhelm Ostwaldin ja Svante Arrheniuksen ; jälkimmäinen tuli Planckiin Kieliin keskustelemaan tieteellisistä ongelmista. 31. maaliskuuta 1887 Max Planck, joka oli nyt melko taloudellisesti turvassa, meni naimisiin lapsuudenystävänsä Marie Merckin , Münchenin pankkiirin tyttären [19] kanssa . Heillä oli neljä lasta: pojat Karl ( Karl , 1888-1916) ja Erwin ( Erwin , 1893-1945) sekä kaksostyttäret Emma ( Emma , 1889-1919) ja Greta ( Grete , 1889-1917) [20] .

Professori Berliinissä (1889–1944)

Varhaiset vuodet Berliinissä

Lokakuussa 1887, Kirchhoffin kuoleman jälkeen , Berliinin yliopiston teoreettisen fysiikan katedraali vapautui . Kaksi ensimmäistä tämän viran hakijaa - Ludwig Boltzmann ja Heinrich Hertz - kieltäytyivät pitäen Münchenin ja Bonnin parempana . Sitten Helmholtz ehdotti Planckin ehdokkuutta, joka sai kollegoiltaan korkeat arvosanat tiedemiehenä, opettajana ja ihmisenä. Nuori fyysikko aloitti tehtävänsä Berliinissä tammikuussa 1889 ; ensimmäiset kolme vuotta hän toimi ylimääräisenä professorina, kunnes vuonna 1892 yliopistoon perustettiin teoreettisen fysiikan professuuri. Samaan aikaan hän johti yliopiston vastikään avattua teoreettisen fysiikan instituuttia. Työ Berliinissä mahdollisti läheisen yhteydenpidon Helmholtzin, August Kundtin ja muiden kuuluisien fyysikkojen kanssa, mutta teoreetikkona Planck oli olennaisesti eristyksissä, ja aluksi hänen oli erittäin vaikeaa saada yhteyttä kokeellisiin kollegoihin [21] . Vuonna 1894 hänet valittiin Helmholtzin ja Kundtin ehdotuksesta Preussin tiedeakatemian täysjäseneksi [22] .

Planck osallistui aktiivisesti yliopistoelämään, eri toimikuntien työhön ja käytti jatkuvasti kasvavaa auktoriteettiaan suojellakseen kollegojaan ja tiedettä yleensä. Joten hän vaati Emil Warburgin nimittämistä vuonna 1894 kuolleen August Kundtin seuraajaksi, vaikka Preussin opetusministeriö yritti jättää huomiotta tiedekunnan suosituksen tämän ehdokkuuden puolesta (ehkä Warburgin juutalaisen alkuperän vuoksi). Vuonna 1895 Planck oli jäsenenä komissiossa, joka tutki ministeriön pyynnöstä fyysikko Leo Aronsin ( saksa: Leo Arons ) toimintaa. Hän oli sosialistisissa asemissa ja tuki taloudellisesti Saksan sosiaalidemokraattista puoluetta . Komissio ei havainnut Aronsin poliittisten näkemysten vaikutusta hänen pedagogiseen ja tieteelliseen toimintaansa ja kieltäytyi rankaisemasta häntä. Vuonna 1897 Planck vastusti erityispyyntöön naisten yliopistokoulutuksen perustavaa kieltämistä; hän itse salli useiden naisten osallistua luennoilleen. Myöhemmin hän kutsui Lisa Meitnerin , Boltzmannin entisen opiskelijan Wienistä, ja jopa nimitti hänet vuonna 1912 avustajakseen; Meitneristä tuli yksi Planckin lähimmistä ystävistä . Berliinin alkuvuosinaan Planck kiinnitti vielä paljon huomiota musiikkiin ja aikoinaan jopa opetti musiikin teoriakurssin. Kun instituutille annettiin suuri harmoniumi , hän sai mahdollisuuden tutkia musiikin luonnollisen virityksen havaintoa tällä instrumentilla ja päätyi siihen tulokseen, että temperoitu viritys kuulostaa ilmaisuvoimaisemmalta kaikissa olosuhteissa. Tämän tuloksen ("korvamme suosii karkaistuja vaakoja") Planck julkaisi vuonna 1893 erityisartikkelissa. Kiinnostus taiteeseen ja kirjallisuuteen toi tiedemiehen lähemmäksi historioitsija Theodor Mommsenia , kirjailija Adolf Tobleria ja muita humanitaarisen yhteisön edustajia [24] .

Vuodesta 1895 lähtien Planckin tehtäviin kuului Annalen der Physik -lehden toimittaminen , jossa tiedemies vastasi teoreettisia kysymyksiä koskevista artikkeleista. Tässä tehtävässä työskennellessään hän pyrki selkeämmin erottamaan fysiikan matematiikasta ja filosofiasta, mikä vaikutti tuolloin uuden tieteenalan - teoreettisen fysiikan - muodostumiseen [25] . 23. maaliskuuta 1911 Planck valittiin Preussin tiedeakatemian pysyväksi sihteeriksi, eli yhdeksi tämän laitoksen neljästä johtajasta (kaksi luonnontieteiden ja humanististen laitosten osastolta). Muutaman seuraavan vuoden aikana hän käytti asemaansa kutsuakseen Albert Einsteinin Berliiniin ja valitakseen hänet akatemian jäseneksi , jonka työtä hän arvosti suuresti [26] . Lisäksi Planck toimi Berliinin yliopiston rehtorina lukuvuonna 1913/14, ja hänet valittiin kolmesti (1905-1908 ja 1915-1916) Saksan fyysisen seuran puheenjohtajaksi . Hän oli mukana perustamassa Keisari Wilhelm -seuraa , joka perustettiin vuonna 1911 keisari Wilhelm II :n asetuksella ; Erityisesti vuodesta 1913 lähtien hän osallistui neuvotteluihin Fysiikan instituutin perustamisesta, jota Einsteinin oli määrä johtaa [27] [28] .

Lokakuussa 1909 Planckin vaimo Maria kuoli. Puolitoista vuotta myöhemmin, maaliskuussa 1911, tiedemies meni naimisiin toisen kerran - ensimmäisen vaimonsa Margaret von Hoeßlinin ( Margarete von Hoeßlin , 1882-1949) veljentytär, kuuluisan taiteilijan Georg von Hoeßlinin ( saksa: Georg von Hoeßlin ). Heillä oli yksi yhteinen lapsi Herman ( Hermann , 1911-1954) [29] [30] . Planck oli perheen mies ja vaimonsa mukaan "paljasti täysin kaikki inhimilliset ominaisuutensa vain perheessä". Hän tunsi itsensä todella vapaaksi vain oman piirinsä ihmisten keskuudessa; Berliinin Grunewaldin esikaupunkialueella , jossa tiedemies ja hänen perheensä asuivat suuressa talossa, jossa oli laaja puutarha, asuivat yliopiston professorit. Planckin lähinaapureita olivat kuuluisat historioitsijat Hans Delbrück ja Adolf von Harnack . Sotaa edeltävinä vuosina Planck järjesti joka toinen viikko kotona musiikkiiltoja, joihin osallistuivat kuuluisa viulisti Josef Joachim , Albert Einstein ja muut ystävät. Tieteen veljenpojan mukaan musiikki oli ainoa alue, jolla Planck ei hillinnyt hänen henkeään; tiedemies piti parempana Schubertin , Brahmsin ja Schumannin teoksia [31] .

Planckin kvanttihypoteesi

Planckin korkein tieteellinen saavutus kuuluu Berliinin aikakauteen. 1890-luvun puolivälissä hän tarttui lämpösäteilyn ongelmaan ja saavutti 1900 - luvun lopulla ratkaisevan menestyksen: hän sai oikean kaavan energian jakautumiselle täysin mustan kappaleen spektrissä ja antoi sille teoreettisen perustelun ottamalla käyttöön kuuluisa " toimintakvantti " . Saksalaisen tiedemiehen kvanttihypoteesi, jonka syvä merkitys paljastui vasta paljon myöhemmin, merkitsi kvanttifysiikan syntyä [32] . Myöhempinä vuosina Planck ponnisteli paljon yrittäessään sovittaa yhteen tulokset klassisen fysiikan kanssa ; hän oli äärimmäisen varovainen lisäaskeleiden suhteen, jotka johtivat pois vanhoista ajatuksista, esimerkiksi Einsteinin valokvanttien teoriasta [33] . Kaikki hänen ponnistelunsa olivat kuitenkin turhia, kuten hän kirjoitti tieteellisessä omaelämäkerrassaan: $h$

Turhat yritykseni viedä jotenkin toiminnan kvantti klassiseen teoriaan jatkuivat useita vuosia ja maksoivat minulle paljon työtä. Jotkut kollegani pitivät tätä eräänlaisena tragediana. Mutta minulla oli asiasta erilainen mielipide, koska hyödyt, joita sain tästä perusteellisesta analyysistä, oli erittäin merkittävä. Loppujen lopuksi tiedän nyt varmasti, että toiminnan kvantilla on paljon suurempi rooli fysiikassa kuin aluksi olin taipuvainen uskomaan ...

— Plank M. Tieteellinen omaelämäkerta // UFN. - 1958. - T. 64 . - S. 635 .

Samaan aikaan Albert Einsteinin, Paul Ehrenfestin ja muiden työn ansiosta kvanttiteoria sai yhä enemmän hyväksyntää tiedeyhteisössä. Todisteena tästä oli ensimmäisen Solvayn kongressin koolle kutsuminen syksyllä 1911 , joka oli omistettu aiheelle "Säteily ja kvantit". Tämä edustava konferenssi asetti säteilyn kvanttiteorian tieteellisen maailman huomion keskipisteeseen, vaikka sen kohtaamat ongelmat ja ristiriidat jäivätkin ratkaisematta [34] . Sen jälkeen, kun vuonna 1913 ilmestyi Niels Bohrin työ , joka yhdisti kvanttihypoteesin atomin rakenteen ongelmaan, kvanttifysiikan nopean kehityksen vaihe alkoi. Tunnustuksena Planckin ansioista hänelle myönnettiin Nobelin fysiikan palkinto vuodelta 1918 sanamuodolla "tunnustuksena palveluksista, joita hän teki fysiikalle energiakvanttien löytämisessä " . Tiedemies piti 2. heinäkuuta 1920 Nobel-luennon Tukholmassa "The Emergence and Gradual Development of the Quantum Theory" [35] [36] .

Ensimmäinen maailmansota ja sen jälkimainingit

Kuten monet hänen kollegansa, Preussin isänmaallisuuden hengessä kasvatettu Planck oli innostunut ensimmäisen maailmansodan puhkeamisesta . Julkisissa puheissaan hän ilmaisi tyytyväisyytensä sotaan, jonka hänen mielestään oli tarkoitus suojella Saksan kansan oikeudenmukaisia vaatimuksia ja elintärkeitä arvoja, ja kannusti nuoria vapaaehtoiseksi armeijaan. Hän näki sodan keinona voittaa kaikki erimielisyydet ja yhdistää kansa yhdeksi kokonaisuudeksi: "Saksan kansa on löytänyt itsensä uudelleen . " Planck allekirjoitti Ninety-Three Manifeston , joka julkaistiin lokakuussa 1914 ja oikeutti Saksan liittymisen sotaan; hän katui sitä myöhemmin. Tiedemiehen aseman pehmentyminen johtui suurelta osin yhteydenpidosta Hendrik Lorenzin kanssa, jolla neutraaliin valtioon kuulumisen vuoksi oli mahdollisuus välittää Planckille vastakkaisen puolen näkökulma. Erityisesti hollantilainen fyysikko esitti todisteita siitä, että Saksan joukkojen rikokset Belgiassa eivät olleet vain panettelun ja vihollisen propagandan hedelmää. Planck vastusti jo keväällä 1915 kansojen välisen vihan voimistumista ja entisten kansainvälisten suhteiden palauttamista vastaan, ja vuoden 1916 alussa hän välitti Lorenzin kautta avoimen kirjeen entente -maiden kollegoille , jossa hän ilmoitti. "Yhdeksänkymmentäkolmen manifesti", joka oli seurausta isänmaallisuuden noususta sodan ensimmäisinä viikkoina, kieltäytyi puolustamasta kaikkia Saksan armeijan toimia sodan aikana ja kirjoitti, että "on älyllisen ja moraalisen elämän alueita, jotka ovat kansojen taistelun ulkopuolella" ja jossa hedelmällinen yhteistyö eri maiden kansalaisten välillä on mahdollista. Planck käytti paljon vaivaa estääkseen "puhdistuksia" Preussin tiedeakatemiassa, estääkseen ulkomaisten jäsenten karkottamisen siitä ja välttääkseen suhteiden täydellisen katkeamisen vihollismaiden tiedeseuroihin [37] .

Laue ja Einstein panivat merkille Planckin politiikkaa koskevien näkemysten naiiviuden sotavuosina [38] . Tappio sodassa ja sitä seurannut monarkian kaatuminen loukkasivat Planckin isänmaallisia tunteita. Jopa neljä vuotta myöhemmin hän esitti yhdessä puheessaan pahoittelunsa siitä, että keisarillinen perhe oli menettänyt valtaistuimen. Samalla hän ymmärsi, että keisarin luopuminen oli yksi edellytyksiä tarvittavien uudistusten toteuttamiselle ja Saksan valtion säilyttämiselle sellaisenaan [39] [40] . Sota toi tiedemiehelle henkilökohtaisen tragedian: toukokuussa 1916 hänen vanhin poikansa Karl kuoli lähellä Verdunia . Planckille tämä tapahtuma oli tilaisuus arvioida uudelleen hänen suhtautumistaan poikaansa, joka ei löytänyt itseään elämässä eikä pystynyt oikeuttamaan isänsä häneen asettamia toiveita; tiedemies kirjoitti katkerasti tästä: "Ilman sotaa en olisi koskaan tiennyt sen arvoa, ja nyt kun tiedän sen, minun täytyy menettää se . " Vuonna 1917 Planckin tytär Greta, joka meni naimisiin Heidelbergin professorin Ferdinand Fehlingin kanssa, kuoli viikkoa synnytyksen jälkeen. Myös hänen lastaan hoitaneesta kaksoissisaresta Emmasta tuli tammikuussa 1919 Fehlingin vaimo, mutta vuoden lopussa hän koki sisarensa kohtalon: hänkin kuoli synnytykseen. Orvoiksi jääneet lapsenlapset, jotka saivat nimet äitinsä kunniaksi, kasvatettiin osittain isoisänsä talossa. Planckin nuorempi poika Erwin, joka palveli myös rintamalla, kohtasi sodan lopun Ranskan vankeudessa [41] [42] .

Weimarin tasavalta

Planckilla oli merkittävä rooli Saksan tieteen sodan jälkeisessä uudelleenjärjestelyssä, joka tapahtui talouden heikkenemisen ja tutkimusrahoituksen vähenemisen vuoksi. Hänestä tuli yksi Saksan tieteen ylimääräisen yhdistyksen ( saksa: Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft ) perustamisen aloitteesta, joka luotiin houkuttelemaan rahoitusta eri lähteistä, ja osallistui myöhemmin aktiivisesti tämän organisaation eri toimikuntien suorittamaan varojen jakamiseen. . Vuodesta 1916 Keisari Vilhelm -seuran senaattorina toiminut Planck osallistui seuran yleiseen johtoon, jonka instituutiot joutuivat uusissa olosuhteissa keskittymään Saksan teollisuuden elvyttämisen kannalta tärkeisiin sovellettaviin kehitystöihin. Tiedemies otti kriittisen kannan tähän uuteen politiikkaan ja kehotti unohtamaan perustutkimuksen merkitystä. Heinäkuussa 1930 hänet valittiin seuran puheenjohtajaksi; iäkäs tiedemies vietti paljon aikaa kommunikointiin poliitikkojen, yrittäjien, pankkiirien, toimittajien kanssa ja puhui tiedotusvälineissä [43] . Mitä tulee poliittisiin näkemyksiinsä, parlamentaarisen tasavallan uusissa olosuhteissa Planck alkoi tukea maltillisen oikeistolaista Saksan kansanpuoluetta , joka edusti teollisuusmiesten etuja. Ja vaikka hän ei voinut hyväksyä monia innovaatioita ja piti esimerkiksi "yleistä äänioikeutta (kaksikymmentävuotiaille!) perustavanlaatuisena virheenä ", hän ei nähnyt mitään syytä vastustaa uutta valtiota eikä nähnyt mahdollisuutta. kaiken palauttamisesta [44] .

Tieteen asemaa sodanjälkeisessä Saksassa vaikeutti taloudellisen tuhon lisäksi kansainvälinen eristyneisyys, joka liittyi suurelta osin saksalaisten tiedemiesten sotavuosien kansallismieliseen asemaan ja joka alkoi vasta vähitellen voittaa. Tilannetta pahensivat rauhansopimuksen seurauksena Saksalle asetetut ankarat rajoitukset, jotka eivät edistäneet tutkijoiden aloitetta; Planck ja useimmat hänen kollegansa pitivät omien virheensä virallista tunnustamista sellaisissa olosuhteissa mahdottomaksi, koska sitä voitaisiin pitää pelkuruuden ja itsekkyyden ilmentymänä. Vasta 1920-luvun puolivälissä jännitys alkoi laskea, ja vuonna 1926, kun Saksa oli liittynyt Kansainliittoon , saksalaiset ja itävaltalaiset tiedemiehet saivat kutsun liittyä Kansainväliseen tutkimusneuvostoon ( Kansainvälisen tiedeneuvoston edeltäjä). ) [45] . Kansainvälisen tieteellisen yhteistyön tärkeyden ymmärtänyt Planck auttoi matkoillaan edistämään sodan katkeamien siteiden palauttamista ja uusien kontaktien solmimista. Tässä toiminnassa hän yritti noudattaa politiikan puuttumattomuuden periaatetta tieteen asioihin ja piti parempana epävirallisia tai puhtaasti tieteellisiä kontakteja valtion tai muiden poliittisten järjestöjen järjestämien tapaamisten sijaan. Hallituksen ja puolueensa viileästä asenteesta huolimatta hän osallistui Preussin tiedeakatemian edustajana erityisesti Venäjän tiedeakatemian 200-vuotisjuhliin , jotka pidettiin syyskuussa 1925 Leningradissa ja Moskova [46] [47] .

Planck luovutti teoreettisen fysiikan instituutin johdon Max von Lauelle vuonna 1921, ja syksyllä 1926 ikärajan saavuttua hän jätti professorin tehtävän Berliinin yliopistossa. Häntä seurasi Erwin Schrödinger , jonka työtä Planck seurasi suurella mielenkiinnolla. Kunniaprofessorin arvonimen saanut tiedemies osallistui kuitenkin vielä eläkkeelle jäämisen jälkeenkin aktiivisesti yliopiston tieteelliseen elämään, vastaanotto- ja sertifiointikomiteoiden työhön ja luennoi vielä useita vuosia; hän pysyi myös Preussin tiedeakatemian sihteerinä. 1930-luvulla Planck pystyi omistamaan enemmän aikaa yleisten tieteellisten ja filosofisten ongelmien luentoihin; hänen puheensa ei pidetty vain Saksan eri yliopistoissa, vaan myös Hollannissa , Englannissa , Sveitsissä , Ruotsissa ja Suomessa . Tiedemies noudatti tiukasti elämässä tiettyä rutiinia, jonka mukaan työ vuorottelee levon kanssa. Hän käytti lomansa aina rentoutuakseen kunnolla, matkusti, kiipeili vuorikiipeilyä , vietti aikaa tilallaan lähellä Tegernseetä ; hän onnistui säilyttämään hyvän terveyden vanhuuteen asti [48] [49] .

Natsikausi

Vuonna 1933 natsit nousivat valtaan Saksassa ; vaino alkoi vastenmielisiä tiedemiehiä vastaan, joista monet (etenkin juutalaista alkuperää olevat) pakotettiin muuttamaan maasta. Monet saksalaiset tiedemiehet luulivat alun perin, että uuden hallinnon politiikka oli väliaikaista ja negatiiviset suuntaukset lopulta katosivat, joten Planckin ja muiden tieteen johtajien taktiikka oli puolustaa tiedettä ja välttää hallinnon kritiikkiä. Historioitsija John Heilbronin mukaan "he tekivät avoimesti myönnytyksiä pienissä asioissa eivätkä protestoineet julkisesti suuria epäoikeudenmukaisuuksia vastaan..." [50] Planckin ja hänen Saksaan jääneiden kollegoidensa ensisijainen tehtävä oli tieteen säilyttäminen uudessa tuhossa. Tätä varten iäkäs tiedemies käytti auktoriteettiaan ja asemaansa Kaiser Wilhelm -seuran puheenjohtajana ; yrittäessään olla kiinnittämättä viranomaisten huomiota, hän vaikutti seuran instituutioiden tehokkuuden säilyttämiseen, auttoi irtisanottuja työntekijöitä löytämään uuden työn tai lähtemään ulkomaille. Noudattamalla tätä henkilökohtaisten kontaktien taktiikkaa Planck yritti toukokuussa 1933 tapaamisessa Adolf Hitlerin kanssa rukoilla juutalaisen kollegansa Fritz Haberin , kuuluisan kemistin, puolesta, mutta Fuhrer ei halunnut edes puhua tästä aiheesta. Tämän tappion kärsittyään Planck ei kuitenkaan koskaan vastustanut avoimesti natsihallintoa ja yritti parhaan kykynsä mukaan säilyttää rauhanomaiset suhteet häneen. Joten hän ei hyväksynyt Einsteinin kantaa, joka julisti julkisesti hylkäävänsä natsismin ja itse asiassa vetäytyi osallistumasta menettelyyn, jolla Einstein evättiin jäsenyydestä Preussin tiedeakatemiassa. Halutessaan kuitenkin helpottaa tilannetta, Planck antoi lausunnon, jossa hän muistutti Einsteinin työn merkityksestä fysiikan kehitykselle, mutta ilmaisi samalla pahoittelunsa siitä, että "Einstein omalla poliittisella käytöksllään oli läsnä akatemiassa. mahdotonta . " Planck toimi myös maanpaossa kuolleen Haberin muiston järjestäjänä; tämä kokous pidettiin huolimatta virallisesta osallistumiskiellosta, joka koski kaikkia virkamiehiä [51] [52] . Tiedemies salli itsensä kritisoida hallintoa vain epäsuorasti, koskettaen tiettyjä aikamme ongelmia puheissaan filosofisista ja historiallisista aiheista [53] . Einstein ei koskaan antanut Planckille anteeksi tätä kieltäytymistä puhua julkisesti epäoikeudenmukaisuuksia vastaan (heidän kirjeenvaihto päättyi vuonna 1933), ja jopa Laue arvosteli opettajaansa siitä, ettei hän osoittanut enemmän "itsepäisyyttä" [54] .

Vuoden 1936 alussa niin kutsutun "arjalaisen fysiikan" edustajien hyökkäykset Planckia vastaan kiihtyivät ; tiedemies julistettiin haitallisten ajatusten johtajaksi, keskinkertaiseksi tutkijaksi, "Einstein-klikin" suojaksi. Tämä aktivointi johtui suurelta osin Kaiser Wilhelm Societyn presidentin valinnasta 1. huhtikuuta uudelleen, joka oli Philipp Lenardin mukaan "juutalainen hirviö" alusta alkaen. Planck onnistui kuitenkin säilyttämään tämän viran samalla kun sopivaa seuraajaa etsittiin. Heistä tuli Carl Bosch , joka korvasi Planckin vuonna 1937. 22. joulukuuta 1938 iäkäs tiedemies erosi myös akatemian sihteerin tehtävästä, mutta jatkoi taistelua yrittäen säilyttää tämän tieteellisen laitoksen riippumattomuuden jäännökset [55] . Toukokuussa 1938 Berliinissä avattiin vihdoin Kaiser Wilhelm Societyn fysiikan instituutti , jonka luomiseen Planck panosti vuosien varrella. Huolimatta "arjalaisen fysiikan" edustajien vastustuksesta , instituutti nimettiin juuri nimitetyn johtajan Peter Debyen aloitteesta Max Planckin mukaan [56] .

Viimeiset vuodet (1944-1947)

Toisen maailmansodan puhjettua Planck jatkoi luennoimista koko maassa. Helmikuussa 1944 angloamerikkalaisen ilmahyökkäyksen seurauksena tiedemiehen talo Grunewaldissa paloi ; hänen käsikirjoituksensa ja päiväkirjansa, suurin osa hänen laajasta kirjastostaan tuhottiin. Hänet pakotettiin muuttamaan ystävänsä Karl Stihlin ( saksa: Carl Still ) luo Rogetzin kartanolle lähellä Magdeburgia . Vakava isku iäkkäälle tiedemiehelle oli hänen toisen poikansa Erwinin ( saksaksi Erwin Planck ) kuolema, joka oli lähellä eversti Stauffenbergin ryhmää ja osallistui salaliittolaisten keskusteluihin Saksan tulevasta uudelleenjärjestelystä. Vaikka Erwin ei ilmeisesti osallistunut suoraan heinäkuun 20. päivän 1944 tapahtumiin , hänet tuomittiin kuolemaan ja isänsä armahduspyynnöistä huolimatta hänet hirtettiin tammikuussa 1945. Keväällä 1945 Max Planck melkein kuoli pommi- iskussa Kasselissa , jossa hän piti toisen luennon. Huhtikuun lopussa Rogetsin tila tuhoutui; Planck ja hänen vaimonsa piiloutuivat metsässä jonkin aikaa ja asuivat sitten paikallisen maitomiehen luona kaksi viikkoa; Tutkijan tilaa pahensi selkärangan niveltulehdus , hän tuskin pystyi kävelemään. Lopulta hänet toi Göttingeniin amerikkalainen armeija, joka lähetettiin pelastamaan vanhaa miestä professori Robert Pohlin pyynnöstä . Täällä tiedemies joutui viettämään viisi viikkoa yliopiston klinikalla, hänen terveytensä heikkeni merkittävästi kokeneiden tapahtumien seurauksena. Toiputtuaan Planck asettui Göttingeniin veljentyttärensä kanssa; pian hän pystyi palaamaan töihin, luennoille [57] [58] .

Heinäkuussa 1946 Planck vieraili Englannissa, jossa hän Saksan ainoana edustajana osallistui Isaac Newtonin syntymän 300-vuotisjuhliin . Iäkäs fyysikko pysyi jonkin aikaa Kaiser Wilhelm -seuran kunniapuheenjohtajana, joka nimettiin pian tiedemiehen suostumuksella Max Planck -seuraksi ( Sen ensimmäinen presidentti tuli Otto Hahnista ) [59] . Bonnissa 88 - vuotias Planck sairastui vakavasti kahdenväliseen keuhkokuumeeseen yhdellä luentomatkallaan , mutta onnistui toipumaan. Maaliskuussa 1947 hänen viimeinen puheensa opiskelijoille pidettiin. Saksalainen tiedeyhteisö valmistautui juhliin hänen 90-vuotispäiväänsä, mutta muutama kuukausi ennen tätä pyöreää päivämäärää tiedemies kuoli aivohalvaukseen . Se tapahtui 4. lokakuuta 1947 Göttingenissä, missä Planck haudattiin kaupungin hautausmaalle [60] [61] .

Tieteellinen luovuus

Energian säilymislaki

Kirjassa The Principle of Conservation of Energy (1887), jolla oli merkittävä rooli tätä luonnon peruslakia koskevien ajatusten kehittämisessä , Planck tarkasteli yksityiskohtaisesti tämän lain syntyhistoriaa ja analysoi tutkijoiden panosta. (Alkaen Stevinistä ja päättyen Helmholtziin ) energiansäästökäsitteen roolin ymmärtämisessä tieteessä [62] . Lisäksi Planck tarkasteli erilaisia energiatyyppejä ja osoitti, että liikeyhtälöiden saamiseksi energian säilymisen laista (esimerkiksi Newtonin yhtälöt ), on tarpeen käyttää ns. superpositioperiaatetta , jonka mukaan energian kokonaisenergia järjestelmä voidaan jakaa itsenäisten komponenttien summaksi (esimerkiksi liikeenergiaksi vastaavia koordinaattiakseleita pitkin). Superpositioperiaate Planckin mukaan ei ole aivan tiukka, ja se on tarkastettava kokeellisesti jokaisessa yksittäisessä tilanteessa. Tämän periaatteen perusteella tiedemies osoitti myös, että Newtonin toiminnan ja reaktion laki seuraa energian säilymisen laista . Siten, Planck korostaa, "superpositioperiaatteella on kaikessa fysiikassa... äärimmäisen tärkeä rooli; ilman sitä kaikki ilmiöt sekoittuisivat keskenään, ja olisi täysin mahdotonta todeta yksittäisten ilmiöiden riippuvuutta toisistaan; sillä jos jokaista toimintaa rikkoo toinen, niin luonnollisesti mahdollisuus tietää syy-yhteys lakkaa" [63] . Tarkastellessaan energian säilymisen lakia empiirisenä laina, tiedemies pyrki erottamaan sen fyysisen sisällön tuolloin laajalle levinneistä filosofisista ja populaaritieteellisistä spekulaatioista ja samalla vetää rajan teoreettisen fysiikan välille . toisaalta metafysiikka ja matematiikka toisaalta. Se ilmaisi myös toiveen, jota Planck seurasi koko elämänsä: tunnistaa yleismaailmalliset tieteelliset periaatteet, joilla ei ole antropomorfisia piirteitä tai historiallista relativismia [64] .

Tutkiessaan energian säilymislakia, Planck kääntyi toiseen peruskäsitteeseen - vähiten toimien periaatteeseen , jota hän kutsui "korkeimmaksi fysikaaliseksi laiksi". Tiedemies totesi, että säilymisen lait yhtenäisellä tavalla seuraavat vähiten toimien periaatteesta: liikemäärän säilymislaki vastaa tilakoordinaatteja, kun taas energian säilymislaki vastaa aikaulottuvuutta [65] . Lisäksi, kun ensimmäiset löydöt kvanttifysiikan alalla nostivat esiin kysymyksen klassisen mekaniikan ja sähködynamiikan tunnettujen lakien soveltuvuudesta, Planckin mukaan vähimmän toiminnan periaatteen olisi pitänyt säilyttää yleismaailmallinen merkityksensä, toisin kuin tällaiset käsitteet. johdettu siitä Hamiltonin yhtälöinä [66] .

Termodynamiikka

Entropian lisäämisen periaate ja sen sovellukset

Opiskelijapäivistään lähtien Planck oli syvästi kiinnostunut termodynamiikan toisesta pääsäännöstä , mutta ei ollut tyytyväinen sen muotoiluihin. Tiedemiehen mukaan toinen laki voidaan muotoilla yksinkertaisimmassa ja yleisimmässä muodossa, jos käytämme entropian käsitettä - Rudolf Clausiuksen fysiikkaan esittämää määrää . Sitten Planckin mukaan termodynamiikan toinen pääsääntö voidaan ilmaista seuraavassa muodossa: kaikkien kappaleiden kokonaisentropia, jotka muuttuvat jossakin tai toisessa luonnollisessa prosessissa, kasvaa [67] . "Luonnollisella prosessilla" Planck tarkoitti peruuttamatonta prosessia , toisin kuin palautuva tai "neutraali" prosessi; luonnollisen prosessin erottuva piirre on mahdottomuus palauttaa järjestelmää alkuperäiseen tilaan tekemättä muutoksia järjestelmää ympäröiviin kappaleisiin. Siten entropia toimii mittana luonnon "ensisijalle" järjestelmän lopputilalle alkutilaan nähden ja liittyy läheisesti prosessien peruuttamattomuuteen. Nuori tiedemies esitti nämä pohdinnat väitöskirjassaan (1879). Seuraavina vuosina hän tarkasteli useita spesifisiä termodynaamisia prosesseja todistaakseen mahdollisuuden vahvistaa fysikaalisen ja kemiallisen tasapainon lait sillä perusteella, että entropia saavuttaa maksimiarvon tasapainotilassa [68] . Kuitenkin, kuten Planck itse totesi monia vuosia myöhemmin, "suuri amerikkalainen teoreetikko Josiah Willard Gibbs oli minua edellä muotoilemalla samat ehdotukset jo aikaisemmin, osittain jopa vielä yleisemmässä muodossa, niin että ... työtäni ei kruunattu. ulkoisella menestyksellä” [69] .

Tutkijat osoittivat termodynamiikan toisen pääsäännön edut entropian kannalta neljän artikkelin sarjassa yleisnimellä "Entropian lisäämisen periaatteesta" ( Über das Princip der Vermehrung der Entropie , kolme ensimmäistä osaa ilmestyivät 1887 ja neljäs vuonna 1891). Ensimmäisessä tiedonannossa Planck tarkasteli vuorovaikutusta yhden aineen kahden aggregaatiotilan välillä sekä kemiallisen yhdisteen ja sen dissosiaatiotuotteiden seoksen välillä . Hän osoitti, että mielivaltaisissa lämpötiloissa ja paineissa stabiili tasapaino on mahdoton sellaisissa järjestelmissä: ensimmäisessä tapauksessa yksi aggregaatiotila siirtyy toiseen, ja toisessa aine hajoaa kokonaan tai päinvastoin kaikki dissosiaatiotuotteet yhdistyvät. Lisäksi kirjoittaja tarkasteli kemiallisia reaktioita aineiden vakiopainosuhteessa ja päätyi siihen tulokseen, että entropian kasvuperiaatteen vuoksi reaktio etenee loppuun asti tiettyyn suuntaan lämpötilasta ja paineesta riippuen [70] . Toisessa tiedonannossa Planck kääntyi kaasumaisten yhdisteiden dissosiaatioongelmaan ja entropian muutosta analysoituaan osoitti, että aineen hajoaminen jatkuu tai ei, riippuen järjestelmän tilasta lämpötilan, paineen määräämänä. ja dissosiaatioaste . Kolmannessa viestissä tiedemies osoitti, että entropian lisäämisen periaate mahdollistaa kaikkien kemiallisten ja termodynaamisten reaktioiden alkamisen lait. Täällä hän esitteli sähköisen entropian käsitteen ja analysoi kahden johtimen vuorovaikutuksen tapausta . Lopuksi viimeisessä, neljännessä viestissä Planck tarkasteli sähkökemiallisia prosesseja. Teoreettisia päätelmiä kaikista erikoistapauksista, joita hän käsitteli tässä artikkelisarjassa, verrattiin saatavilla oleviin kokeellisiin tietoihin [71] . Planckin näissä teoksissa kehittämä termodynaaminen lähestymistapa oli merkittävässä roolissa fysikaalisen kemian kehityksessä ; erityisesti hän sai tärkeän lausekkeen kemiallisen reaktion tasapainovakion riippuvuudelle paineesta [72] .

Myöhemmin tieteellisen uransa aikana Planck palasi toistuvasti keskusteluun termodynamiikan toisen lain merkityksestä ja sen erilaisista tulkinnoista. Hän uskoi, että tätä lakia ei voitu muotoilla etukäteen , vaan se voidaan päätellä vain luotettavien kokeellisten havaintojen perusteella. Toisen lain merkitys on Planckin mukaan myös siinä, että se tarjoaa tarpeellisen ja riittävän kriteerin palautuvien ja irreversiibelien prosessien erottamiseksi tai toisin sanoen järjestelmän tietyn tilan termodynaamisen todennäköisyyden mitta. [73] . Hänen vuoronsa entropian probabilistiseen tulkintaan, jonka ensimmäisenä ehdotti Ludwig Boltzmann , liittyi lämpösäteilyn teorian kehittämiseen vuosina 1895-1901. Planckille entropian tilastollisen määritelmän etuna puhtaasti termodynaamiseen, jota hän aiemmin oli noudattanut, oli laajentaa tämä käsite järjestelmän epätasapainotiloihin . Toisin kuin Boltzmann, Planckin tulkinta entropian kasvuperiaatteesta absoluuttisena, deterministisenä (eikä tilastollisena) laina pysyi kuitenkin aluksi muuttumattomana. Vasta vuoteen 1914 mennessä Albert Einsteinin ja Marian Smoluchowskin Brownin liikkeen teoriaa koskevat teokset vakuuttivat Planckin lopulta fluktuaatioiden olemassaolosta ja sen seurauksena termodynamiikan toisen lain tilastollisen ymmärryksen pätevyydestä [74] . Artikkelissa "Uusi tilastollinen entropian määritelmä" ( Eine neue statistische Definition der Entropie , 1925) hän antoi yleisen muotoilun kvanttijärjestelmien entropian tilastollisesta lausekkeesta ja sovelsi sitä oskillaattorijärjestelmän ja yksiatominen kaasu [75] .

Liuosten ja elektrolyyttien termodynamiikka

Teossarjassa ”Kasvavan entropian periaatteella” Planck sovelsi formulaatiossaan termodynamiikan toista pääsääntöä kuvaamaan laimeiden liuosten termodynaamisia ominaisuuksia ja määritti liuenneiden aineiden pitoisuuksille asetetut olosuhteet siten, että tietyssä lämpötilassa ja paineessa , järjestelmässä tapahtuisi kemiallinen tasapaino . Samalla hän osoitti, että liuosten ominaisuudet riippuvat liuottimen ja liuenneen aineen molekyylien välisestä vuorovaikutuksesta eivätkä siksi ole pelkistävissä kaasulakeihin ; johdettu termodynaamisista näkökohdista Raoultin laki liuottimen höyrynpaineen laskusta, kun siihen lisätään tietty määrä toista ainetta; vahvisti suhteen sulamispisteen alenemisen ja piilevän sulamislämmön välillä ; sai van't Hoff -kaavan osmoottiselle paineelle [72] . Planck osoitti teoriaansa käyttäen vuonna 1887 , että sellaiset liuosten ominaisuudet kuin jäätymispisteen alentaminen voidaan selittää vain liuenneen aineen dissosiaatiolla . Tämä oli ruotsalaisen tiedemiehen Svante Arrheniuksen samoihin vuosiin kehittämän elektrolyyttisen dissosiaatioteorian mukaista ja sai siten termodynaamisen perustelun. Arrhenius itse kuitenkin arvosteli planckilaista lähestymistapaa, koska hän piti tärkeänä, että liuenneen aineen hiukkasilla on sähkövaraus , jota ei otettu millään tavalla huomioon saksalaisen fyysikon puhtaasti termodynaamisessa analyysissä. Planckin ja Arrheniuksen teosten lähes samanaikainen ilmestyminen herätti 1890-luvun alussa keskustelua elektrolyyttisen dissosiaatioteorian kehittämisen tärkeydestä; kuitenkin myöhemmin Planck tunnusti ruotsalaisen kollegansa paremmuuden [76] [77] . Kuten Max Born kuitenkin totesi , kukaan keskusteluun osallistuneista ei ollut täysin oikeassa, koska, kuten Debyen ja Hueckelin tutkimukset osoittivat , termodynaamisten lakien pätevyys ei poista niiden erityismuodon riippuvuutta varauksesta [78] .

Vuonna 1888, Wilhelm Ostwaldista riippumatta , Planck osoitti massatoiminnan lain sovellettavuuden heikkojen elektrolyyttien liuoksiin . Vuonna 1890 Planck antoi termodynaamisen perustelun Walter Nernstin ehdottamalle elektrolyyttien diffuusioteorialle , joka perustui liuoksessa olevien ionien osmoottisen paineen käsitteeseen. Tämän teorian perusteella Planck sai kaavan kahden elektrolyytin potentiaalierolle, jonka Nernst vahvisti kokeellisesti [79] [80] . Luennoissaan termodynamiikasta (1897) tiedemies antoi tiukan todisteen monikomponenttikemiallisen järjestelmän vaihesäännöstä , sovelsi sitä liuoksiin, tutki useita erikoistapauksia ja luokitteli ne komponenttien lukumäärän ja faasien lukumäärän mukaan. [81] . Monia vuosia myöhemmin, 1930-luvun alussa, Planck palasi fysikaalisiin ja kemiallisiin aiheisiin ja kirjoitti useita artikkeleita heikkojen elektrolyyttiliuosten potentiaalieroista [82] .

Muita termodynamiikan teoksia

Vuonna 1906 Nernst ehdotti kokeellisten tutkimustensa perusteella, että puhtaan kiteisen aineen entropia absoluuttisessa nollalämpötilassa pyrkii vakioarvoon, faasista, paineesta ja muista parametreista riippumatta [83] . Tätä väitettä kutsutaan termodynamiikan kolmanneksi laiksi tai Nernstin lauseeksi. Vuonna 1911 Planck ehdotti, että absoluuttisessa nollapisteessä minkä tahansa homogeenisen tiivistyneen aineen entropia katoaa. Kolmas laki tässä muodossa ei rajoitu Nernstin tarkastelemiin kemiallisiin reaktioihin tai faasimuunnostapauksiin , vaan sen avulla voit määrittää minkä tahansa yksittäisen kappaleen entropian itseisarvon [84] [85] . Lisäksi Planckin mukaan tällainen entropian määritelmä voidaan liittää kvanttisäännöllisyyksiin, nimittäin kiinteään vaiheavaruussolun arvoon , mikä mahdollistaa termodynaamisen tilan todennäköisyyden (mikrotilojen lukumäärän) laskemisen yksiselitteisesti ja , siis entropia [86] .

Vuonna 1934 Planck ehdotti ensimmäistä yleistä matemaattista muotoilua Le Chatelier-Brownin periaatteesta , jonka mukaan kun yhtä järjestelmän parametreista muutetaan, toinen ominaisuus siirtyy siten, että muutos ensimmäisessä parametrissa joko kasvaa tai pienenee. riippuen siitä ovatko molemmat parametrit samaa tyyppiä. arvot vai eri. Suuren tyypeillä tarkoitamme tässä intensiivisiä tai ekstensiivisiä määriä [87] .

Lämpösäteilyn teoria ja kvanttiteorian alku

Klassinen lava

Jo aivan tieteellisen uransa alussa Planck tuli siihen tulokseen, että termodynamiikan lait itsessään voivat johtaa oikeisiin tuloksiin käyttämättä mielivaltaisia oletuksia aineen rakenteesta. Hän katsoi atomismin syyksi tällaisiin oletuksiin [88] . Lisäksi hän kritisoi kaasujen kineettistä teoriaa pitäen sitä entropian lisäämisen periaatteen vastaisena ja kirjoitti vuonna 1882, että atomiteorian pitäisi lopulta väistyä ajatukselle jatkuvasta aineen rakenteesta. Pian hän kuitenkin fysikaalisen kemian ongelmien parissa työskennellessään tajusi, ettei atomi- ja molekyylikäsitteille ollut hedelmällistä vaihtoehtoa ja että alkuaineilmiöiden mekaaninen malli oli tarpeen. Samaan aikaan hän kuitenkin jatkoi skeptisyyttä olemassa oleviin atomistisiin hypoteeseihin ja termodynamiikan tilastollisiin lähestymistapoihin. Hänen mielestään todennäköisyyden käyttöönotto ei riittänyt selittämään termodynaamisten prosessien peruuttamattomuutta; hän ymmärsi entropian kasvun tiukasti deterministisessä mielessä. Planckin kannan epäjohdonmukaisuus ilmeni vuonna 1895 alkaneessa keskustelussa , jossa hän tuki opiskelijaansa Ernst Zermeloa , joka kritisoi Ludwig Boltzmannin tilastollista entropian tulkintaa , eikä samalla halunnut täysin hylätä mahdollisuutta entropiasta. termodynamiikan toisen pääsäännön mekaaninen selitys. Kompromissina hän ehdotti (1897), että tiukka mekaaninen tulkinta voisi olla pätevä, kun tarkastellaan ei erillisiä massoja (kuten kaasujen kineettisessä teoriassa), vaan jatkuvaa ainetta. Yrittäessään ratkaista mekaniikan ja termodynamiikan väliset ristiriidat ja saavuttaa peruuttamattomuutta puhtaasti konservatiivisista prosesseista, tiedemies kääntyi lämpösäteilyn ongelmaan . Eteenpäin katsottuna voimme sanoa, että tätä aihetta koskeva työ teki hänestä vakuuttuneen atomistin [89] [90] .

Kun Planck aloitti työskentelyn lämpösäteilyn teorian parissa, tällä tieteenalalla oli perustavanlaatuinen ongelma - laskea energian jakautuminen täysin mustan kappaleen tasapainosäteilyspektrissä , toisin sanoen kappaleessa, joka absorboi täysin tapahtuvan säteilyn. siinä koko spektrialueella. Mustarungon hyvä käytännön toteutus on pieni reikä suljetun ontelon seinämässä; tällaisen laitteen sisällä saadaan aikaan tasapaino säteilyn ja aineen välille niin, että reiästä tuleva säteily on ominaisuuksiltaan lähellä mustan kappaleen säteilyä. Absoluuttisen mustan kappaleen emissiokykyä tietyllä lämpötilalla ja tietyllä taajuudella kuvaavan funktion tärkeys määräytyy Kirchhoffin lain (1859), jonka mukaan minkä tahansa kappaleen emittoivien ja absorboivien kykyjen suhde on yhtä suuri kuin universaali toiminto . 1800-luvun loppuun mennessä mustan kappaleen tasapainosäteilylle vakiintui useita säännönmukaisuuksia. Siten Stefan-Boltzmannin laki (1879, 1884) väittää säteilyenergian tilavuustiheyden lämpötilariippuvuuden, suuren, joka on integraalinen spektrin kaikilla taajuuksilla. Wienin siirtymälaki (1893) mahdollisti kahden argumentin funktion löytämisen ongelman pelkistämisen yhden muuttujan funktion löytämiseksi . Lisäksi tämä laki määrää emissiospektrin maksimin siirtymisen lämpötilan muutoksen myötä. Sellaiset fyysikot kuin Vladimir Michelson (1887) ja Wilhelm Wien (1896) ovat yrittäneet johtaa riippuvuutta termodynaamisista ja elektrodynaamisista näkökohdista ; jälkimmäinen onnistui saamaan mustan kappaleen spektrin säteilyn normaalijakauman lain , joka sai likimääräisen vahvistuksen Friedrich Paschenin , Otto Lummerin ja Ernst Pringsheimin [91] [92] mittauksissa . Käytännön näkökulmasta näitä tutkimuksia ohjasi tarve etsiä uusia valonlähteitä ja erityisesti luoda standardeja sähköisten hehkulamppujen arvioimiseksi [93] [94] . $K(\nu, T)$ $T$ $\nu$ $K(\nu, T)$ $K(\nu, T)$ $F(\nu/T)$ $K(\nu, T)$

Keväällä 1895 Planck esitteli ensimmäisen työnsä lämpösäteilyn teoriasta Preussin tiedeakatemialle ; tämän artikkelin tuloksia rajoittivat useat ad hoc -oletukset, joita pehmennettiin myöhemmissä julkaisuissa. Tiedemiehen päätehtävänä oli termodynamiikan toisen lain soveltaminen lämpösäteilyn prosesseihin, joita analysoitiin Maxwellin sähkömagneettisen teorian näkökulmasta . Tämä sisälsi sähkömagneettisen kentän vuorovaikutuksen tarkastelun elementaarisen emitterin kanssa, jonka Planck piti lineaarisena harmonisena oskillaattorina ("resonaattori" [Comm 2] ) säteilyllä täytetyssä ontelossa. Tätä valintaa perusteli funktion universaalisuus , joka ei riipu kehon luonteesta, joten oli mahdollista rajoittua idealisoituun lineaariresonaattorin tapaukseen. Vuoden sisällä Planck kirjoitti toisen paperin, jossa hän johti yhtälön kentän kanssa vuorovaikutuksessa olevalle oskillaattorille ottaen huomioon säteilyvaimennus; tätä yhtälöä käytettiin lisätutkimuksissa [95] . Vuoden 1900 alussa Planck julkaisi laajan artikkelin "Säteilyn peruuttamattomista prosesseista" ( Über irreversible Strahlungsvorgänge ), joka tiivisti hänen lämpösäteilyn ongelmaa koskevan tutkimuksensa tuloksista kolmen edellisen vuoden aikana. Tiedemiehen päätehtävänä näinä vuosina oli osoittaa, että oskillaattorien vuorovaikutus säteilyn kanssa johtaa peruuttamattomaan prosessiin tasapainon saavuttamiseksi järjestelmässä, mutta hän tuli pian vakuuttuneeksi siitä, että mekaniikan ja sähködynamiikan lait eivät yksin riitä tähän. Boltzmannin kritiikin vaikutuksesta Planck lisäsi analyysiinsä lisäoletuksen "luonnonsäteilystä" (eli harmonisten värähtelyjen epäkoherenssista , johon säteily voidaan hajottaa), joka on paljon analoginen Boltzmannin kineettisen teorian "molekyylikaaoksen" hypoteesin kanssa. kaasuista. Tätä oletusta käyttäen Planck pystyi johtamaan yhtälön, joka yhdistää oskillaattorin energian säteilyn intensiteettiin tietyllä taajuudella. Esitellen edelleen käsitettä sähkömagneettinen entropia oskillaattorin energian funktiona, Planck muotoili "sähkömagneettisen H-lauseen " ja antoi termodynaamisen tulkinnan stationaarisista säteilyprosesseista. Käyttämällä entropian ilmaisuaan hän määritti sähkömagneettisen säteilyn lämpötilan ja sai seurauksena Wienin säteilylain ja Stefan-Boltzmannin lain. Samaan aikaan yritys muuttaa säteilyn jakautumista Wien-jakaumasta johonkin muuhun vaati entropian lausekkeen muuttamista, mikä Planckin mukaan johti ristiriitaan entropian lisäyksen periaatteen kanssa [96] [97 ] . On merkittävää, että tässä vaiheessa tiedemies ei jostain syystä käyttänyt hyvin tunnettua lausetta energian tasa-arvosta vapausasteiden välillä, mikä johtaisi hänet Rayleigh-Jeansin säteilylakiin , joka on ristiriidassa kokeen kanssa [ 98] [99] . $K (\nu, T)$

Planckin kaava ja toimintakvantti

1900-luvun alussa Planck antoi teoreettisen perustelun sähkömagneettisen entropian määritelmälleen, josta tuli toinen argumentti Wienin säteilylain puolesta. Siksi Lummerin ja Pringsheimin (syyskuu 1900) uudet tulokset, jotka todistivat luotettavasti mustan kappaleen spektrin säteilyn jakautumisen poikkeaman Wien-funktiosta pitkäaaltoalueella, asettivat perustavanlaatuisen ongelman tutkijat. 19. lokakuuta 1900 Planck esitteli Saksan fysiikan seuran kokouksessa teoksen "Wienin säteilylain parantamisesta" ( Über eine Verbesserung der Wienschen Spektralgleichung ), jossa hän päätti harmonisoida lämpötutkimuksen teoriansa uusien kokeelliset tiedot. Näistä tiedoista sekä Ferdinand Kurlbaumin ja Heinrich Rubensin viimeisimmistä kokeista , joista Planck sai tietää muutama päivä ennen kokousta, seurasi, että Wienin jakautumislaki pätee vain lyhyiden aaltojen ja alhaisten lämpötilojen alueella. Ottamalla yksinkertaisimman yleistyksen oskillaattorin entropian ja energian välisen suhteen lausekkeesta, joka toimisi interpolaationa pitkien ja lyhyiden aaltojen rajatapauksille [Comm 3] , Planck sai kaavan energian jakautumisesta oskillaattorissa. muoto , missä ja ovat joitain vakioita. Tiedemies totesi, että tämä ilmaisu, joka nyt tunnetaan nimellä Planckin kaava , näyttää kuvaavan kokeellisia tietoja hyvin [100] [101] . Tämän vahvisti Rubens, joka vietti kokouksen jälkeisen yön tarkistaen uutta kaavaa kokeellisiin tuloksiin [102] . $E=\frac{C \lambda^{-5}}{e^{c/\lambda T}-1}$ $C$ $c$

Vaikka ongelma energian jakautumisen lain löytämisestä absoluuttisen mustan kappaleen spektristä ("normaali spektri") oli olennaisesti ratkaistu, Planck joutui tehtävään perustella teoreettisesti löydetty kaava, toisin sanoen johtaa sopiva lauseke entropialle. oskillaattori. Tätä varten hän joutui kääntymään entropian tulkintaan termodynaamisen tilan todennäköisyyden mittana tai toisin sanoen kuinka monta tapaa tämä tila voidaan toteuttaa (mikrotilat tai "kompleksit" sen mukaan silloiseen terminologiaan). Tätä lähestymistapaa ehdotti Ludwig Boltzmann, ja se oli tuolloin käytännössä tuntematon tieteellisessä maailmassa [Comm 4] . Entropian laskemiseksi tässä lähestymistavassa on tarpeen määrittää, kuinka monta tapaa jakaa energiaa useiden eri taajuuksilla värähtelevien oskillaattorien kesken . Jotta tätä lukua ei muuteta äärettömäksi, Planck ehdotti, että tietyn taajuuden omaavien oskillaattorien kokonaisenergia voidaan jakaa tarkkaan määrään yhtä suuria osia (elementtejä tai kvantteja) arvolla , jossa on "universaalivakio", jota nykyään kutsutaan Planckin vakio . Käyttämällä tätä hypoteesia hän esitti entropian yhdistelmien lukumäärän logaritmina, huomautti tarpeen maksimoida entropia tasapainotilassa ja keksi spektrikaavansa. Tiedemies raportoi näistä tuloksista raportissa "Normaalispektrin säteilyn energiajakauman teoriasta" ( Zur des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspektrum ), joka tehtiin 14. joulukuuta 1900 Saksan fysiikan seuran säännöllisessä kokouksessa. Ne esitettiin eri muodossa artikkelissa "Energian jakautumisen laista normaalispektrissä" ( Über das Gesetz der Energieverteilung im Normalspektrum ), joka julkaistiin vuoden 1901 alussa Annalen der Physik -lehdessä . Tässä suuren mainetta saaneessa teoksessa Planck valitsi päinvastaisen todistussarjan: termodynaamisen tasapainon ehdosta lähtien Wienin siirtymälakia ja kombinatoriikkaa soveltaen hän pääsi jakautumalakiinsa ja -ehtoinsa [103] [104] . $\nu$ $\varepsilon=h \nu$ $h$ $\varepsilon=h \nu$

Kehittäessään lämpösäteilyn teoriaa Planck perustui siis analogiaan Boltzmannin kaasujen kineettisen teorian kanssa [105] . Pohjimmainen ero Planckin lähestymistavan ja kaasuteorian välillä oli kuitenkin salaperäisen vakion ilmaantuminen : kun taas kaasuteoriassa kompleksien lukumäärän ja entropian laskemiseen käytetyn faasiavaruuden solujen koko on ei ole periaatteellista merkitystä, säteilyteoriassa energiaelementin koolla on oltava tiukasti kiinteä arvo . Syynä tähän näyttää olevan ero Boltzmannin määritelmien tilan todennäköisyydestä tilahäiriön mittana ja Planckin ajallisen häiriön välillä [106] . Tiedemies piti teorian jatkokehityksen päätehtävänä arvon alkuperän selittämistä . Hän yhdisti toiveensa tämän ongelman ratkaisemisesta oskillaattorin valoemissioprosessin mikroskooppisen kuvan yksityiskohtien selvittämiseen, nimittäin aineen rakenteen elektroniseen teoriaan, joka oli muodostunut 1900-luvun alussa. vuosisadalla [107] . Luennoissaan lämpösäteilyn teoriasta (1906), joka perustui Gibbsin kehittämään vaiheavaruusmenetelmään , Planck antoi uuden tulkinnan vakiosta kaksiulotteisen vaiheavaruuden alkeisosana (yksiulotteisen vaiheavaruuden tapauksessa). dimensiooskillaattori). Tämän osan taajuusriippumattomuus määrittää entropian laskemiseen käytettyjen kompleksien tasatodennäköisyyden. Huomattuaan, että vakiolla on toiminnan ulottuvuus , tiedemies kutsui tätä vakiota " toiminnan kvantiksi " [108] . $h$ $h\nu$ $h$ $h$ $h$

Seuraus: luonnon vakiot ja luonnollisten yksikköjen järjestelmä

Planck piti yhtenä teoriansa tärkeimmistä seurauksista, että se antoi syvän merkityksen siinä esiintyville fysikaalisille vakioille. Tiedemiehen kiinnostus tähän aiheeseen liittyi hänen tieteellisen tiedon ihanteeseensa, nimittäin absoluuttisten mallien etsimiseen, jotka eivät riipu ihmisten tietoisuudesta, kulttuurisista ominaisuuksista ja muista subjektiivisista tekijöistä [109] . Planckille tämä ihanne ilmeni mahdollisuudessa rakentaa "luonnollisten yksiköiden" järjestelmä, toisin sanoen pituus-, aika- ja massayksiköt, jotka eivät määräyty ihmissivilisaation tavanomaisten sopimusten, vaan luonnon peruslakien avulla. Tässä suhteessa mustan kappaleen säteilyn lait tarjoavat kätevän mahdollisuuden, koska ne ovat universaaleja suhteita eivätkä riipu tiettyjen materiaalien ominaisuuksista. Planck käsitteli luonnollisten yksiköiden aihetta ensimmäisen kerran toukokuussa 1899 vakioiden yhteydessä ja sisällytettiin teoriaansa johdettuun Wienin jakautumislakiin. Tutkija löysi kokeellisten tietojen perusteella näiden vakioiden numeeriset arvot ja lisäsi niihin valonnopeuden ja gravitaatiovakion , esitteli luonnolliset pituuden, ajan, massan ja lämpötilan yksiköt yhdistelminä , , ja [110 ] . $a$ $b$ $c$ $G$ $a$ $b$ $c$ $G$

Myöhemmin Planckin teoriaan tuli kaksi uutta vakiota - toiminnan kvantti ja toinen vakio , joka yhdisti entropian todennäköisyyteen (myöhemmin sitä kutsuttiin Boltzmannin vakioksi [Comm 5] ). Wienin jakelulain rajoittavassa tapauksessa vastasi , ja - [Comm 6] . Uusi vakio , jonka arvo on laskettu mustan kappaleen säteilykokeiden tiedoista, voidaan liittää muihin vakioihin. Tämä antoi Planckille mahdollisuuden laskea tärkeitä atomistiikan suureita - Avogadron vakion ja elektrolyysilakien seurauksena alkuainevarauksen arvon . Laskentatulokset osoittautuivat täysin yhdenmukaisiksi aiemmin riippumattomista kokeista saatujen tietojen kanssa. Planckille näiden uusien vakioiden estimaattien merkitys koostui yhteyden muodostamisesta sähkömagnetismin ja aineen rakennetta koskevien käsitysten välille [111] . Toisin sanoen ne toimivat kiistämättöminä todisteina atomien olemassaolosta . Lisäksi tätä todistetta pidettiin aluksi melkein Planckin teorian pääsaavutuksena ja melkein toi hänelle Nobel-palkinnon vuonna 1908. Atomismin vankkumaton kannattaja Svante Arrhenius , jolla oli suuri vaikutus Nobel-komiteaan, suositteli aktiivisesti Planckin ehdokkuutta, mutta vasta-argumentit (mukaan lukien Planckin kaavan teoreettisten perusteiden epäselvyys) vaikuttivat ratkaisevasti palkitun palkinnon saamisen tuloksiin [112 ] . Mitä tulee luonnollisten yksikköjen järjestelmään, tiedemies palasi tähän kysymykseen vuonna 1906 kirjoittaen ne uudelleen vakioilla , ja . Tämä järjestelmä on 1930-luvulta lähtien herättänyt paljon kvantti- ja relativistisen fysiikan asiantuntijoiden huomiota, ja se tunnetaan laajalti Planckin mittayksiköinä [113] . $h$ $k$ $h$ $b$ $h/k$ $a$ $k$ $h$ $k$ $c$ $G$

Planck ja kvantti-epäjatkuvuus

Kuten tunnettu historioitsija Thomas Kuhn (1978) totesi ensimmäistä kertaa , edellä käsitellyt Planckin uraauurtavat työt lämpösäteilyn teoriasta eivät sisällä eksplisiittisesti ajatusta kvanttien epäjatkuvuudesta ( epäjatkuvuudesta ), joka johtuu Saksalainen tiedemies historiografisen perinteen mukaan [114] . Tämän ajanjakson Planckin teoksissa ei ole yksiselitteistä viittausta oskillaattorienergian kvantisoinnista, toisin sanoen sen esittämisestä diskreetillä joukolla, joka sisältää tietyn määrän osia (kvantteja) arvosta . Kuhnin mukaan Planck itse tuskin harkinnut tällä hetkellä tällaista mahdollisuutta, ja hänen käsityksensä omista tuloksistaan pysyi puhtaasti klassisena paitsi vuosien 1900-1901 teoksissa, myös Lectures on the Theormal Radiation -teorian ensimmäisessä painoksessa ( 1906). Suhdesuhdetta käytettiin vain suuren määrän oskillaattorien tasapainoenergiajakauman laskemiseen, kun taas sähkömagneettisen kentän vuorovaikutuksen kuvaus yhden oskillaattorin kanssa perustui Maxwellin jatkuviin yhtälöihin ; oskillaattorin energian muutos ajan myötä saatiin differentiaaliyhtälöstä, joka oli johdettu ennen vuotta 1900, eikä se myöskään sisältänyt merkkejä diskreetistä [115] . Vasta seuraavina vuosina tiedeyhteisössä alkoi muodostua ymmärrys siitä, että Planckin teoria vaati poikkeamista klassisista ideoista. Paul Ehrenfestin ja Albert Einsteinin teoksilla , jotka julkaistiin vuonna 1906, oli suuri rooli tämän tosiasian ymmärtämisessä . Nämä tutkijat huomauttivat suoraan, että puhtaasti klassisen tasapainosäteilyn käsittelyn tuloksena pitäisi olla Rayleigh-Jeansin jakautumislaki. Planck-kaavan saamiseksi oli tarpeen ottaa käyttöön alkeisoskillaattorin energian rajoitus diskreetille arvojoukolle, jotta Einsteinin mukaan oskillaattori voi absorboida ja säteillä valoa muuttaa energiaansa vain kokonaisluvulla. kvanttien lukumäärä [116] . Kuhnin mukaan "jossain mielessä se [Einsteinin työ] ilmoittaa kvanttiteorian syntymästä" [117] . $h\nu$ $\varepsilon=h \nu$ $h\nu$

Kuhnin johtopäätökset herättivät kiivasta keskustelua fysiikan historian asiantuntijoiden keskuudessa (näiden ristiriitojen katsaus löytyy useista julkaisuista [118] [119] [120] [28] ). Kuuluisa historioitsija Olivier Darrigol ( Olivier Darrigol ) antoi luokituksen olemassa olevista näkemyksistä ongelmasta. Sellaiset tutkijat kuin Martin J. Klein ja Friedrich Hund ovat pitäneet Planckin päätuloksena perinteistä käsitystä oskillaattorin energian kvantisoimisesta (eli epäjatkuvuuden tuomisesta). Toinen Hans Kangron ja Allan Needellin esittämä näkökulma on, että Planck ei ollut täysin tietoinen työnsä vaikutuksista; kvantti-epäjatkuvuuden käsitteellä ei ollut hänelle mitään merkitystä sillä hetkellä, eikä sitä siksi muotoiltu selkeästi. Suhteellisen tuoreiden teosten kirjoittajat Clayton Gearhart [121] ja Massimiliano Badino [ 122] ovat taipuvaisia tähän näkemykseen ja panevat merkille Planckin haluttomuuden tehdä spekulatiivisia oletuksia mikrojärjestelmien rakenteesta ja käyttäytymisestä. Ensimmäisen ja toisen näkökulman välissä olivat Leon Rosenfeld ja Max Jammer . Lopuksi kolmas tulkinta heijastui Kuhnin johtopäätökseen, jonka mukaan Planckin työ ei väittänyt eroa yleisesti hyväksytyistä teorioista eikä tuonut kvantti-epäjatkuvuutta fysiikkaan. Darrigol itse yhtyi Kuhnin näkemykseen sillä olennaisella varauksella, että Planckin toimintaa on vaikea yksiselitteisesti lukea alalle, jota nykyään kutsutaan klassiseksi fysiikaksi ja jolla ei tuolloin ollut selkeitä rajoja [123] . Tähän mennessä monet historioitsijat ovat hyväksyneet Kuhnin väitteen, ja sitä seurannut keskustelu on auttanut ymmärtämään paremmin Planckin työtä, erityisesti Planckin ja Boltzmannin tilastollisten menetelmien monimutkaisia suhteita. Täydellistä sopimusta asiantuntijoiden välillä ei kuitenkaan ole vielä saavutettu [124] [28] . Oli miten oli, kuten Darrigol totesi, tämän keskustelun tuloksena ei ole vähätellä Planckin roolia fysiikan kehityksessä:

Tämä ei tarkoita, etteikö "kvanttiteorian isä" olisi tehnyt mitään merkittävää vuonna 1900. Hän nosti esiin perusvakion h ja antoi muodollisen rungon sille, mitä voidaan myöhemmin pitää kvanttiteoreettisena todisteena mustan kappaleen säteilyn laista. Tämä on yksinkertaisesti ensimmäinen esimerkki toistuvasta piirteestä kvanttiteorian historiassa: uusien matemaattisten järjestelmien "oikea" tulkinta ilmestyi yleensä niiden keksimisen jälkeen.

Alkuperäinen teksti (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Tämä ei tarkoita, etteikö "kvanttiteorian isä" olisi tuonut käyttöön mitään oleellista vuonna 1900. Hän eristi perusvakion h ja antoi muodollisen rungon sille, mitä myöhemmin voidaan pitää kvanttiteoreettisena todisteena mustan kappaleen laista. . Tämä on vain ensimmäinen esimerkki kvanttiteorian historian toistuvasta ominaisuudesta: uusien matemaattisten järjestelmien "oikea" tulkinta tuli yleensä niiden keksimisen jälkeen. - Darrigol O. C-luvuista q-lukuihin: Klassinen analogia kvanttiteorian historiassa. - Berkeley: University of California Press, 1992. - P. xviii.

Merkittävä rooli tapahtumien jatkokehityksessä oli Hendrik Lorentzin raportilla matematiikan kongressissa Roomassa vuonna 1908 . Hollantilainen tiedemies myönsi puheessaan, että tasapainolämpösäteilyn ominaisuuksia on mahdoton selittää klassisen elektroniteorian avulla; sitä seuranneessa keskustelussa hän osoitti suoraan hypoteesin säteilyn absorption ja emission diskreetistä luonteesta [kommentti 7] . Lorentzin auktoriteetti tieteellisessä maailmassa ja hänen päättelynsä selkeys vaikuttivat kvanttihypoteesin vakavuuteen, jonka monet tutkijat pian hyväksyivät. Planck ei myöskään jäänyt sivuun, tunnustaen avoimesti tarpeen poiketa radikaalisti klassisesta fysiikasta. Vuoden 1909 lopulla - 1910 alussa hän kannatti ensin julkisesti ajatusta alkeissäteilyprosessien epäjatkuvuudesta, mutta vastusti Einsteinin valokvanttia . Nämä tapahtumat saivat tiedemiehen ensimmäistä kertaa vuoden 1901 jälkeen tutkimaan lämpösäteilyn teoriaa ja yrittämään muokata sitä ottamalla huomioon uudet kvanttikäsitteet [125] .

Planckin säteilyteorian muunnelmia

Tiedemiehen pohdintoja kvanttiteorian tilasta heijastui hänen raportissaan ensimmäisessä Solvayn kongressissa syksyllä 1911. Puheessaan Planck antoi yleiskatsauksen erilaisista tavoista johtaa tasapainosäteilyn oikea laki ja esitti tulkinnan toimintakvantista faasiavaruuden alkeisalueena [126] . Ja vaikka hän myönsi, että "klassisen dynamiikan kehys ... osoittautui liian kapeaksi kattamaan kaikkia niitä fyysisiä ilmiöitä, joita ei voida suoraan havainnoida karkeilla aisteillamme" , olemassa olevien lähestymistapojen analyysin tuloksena , hän tuli siihen tulokseen, että "ei ole muuta jäljellä, kuinka hylätä ... olettamuksesta, että oskillaattorin energian on välttämättä oltava energia-elementin monikerta" [127] . Lämpösäteilyn teorian tarkistuksen tulos oli Planckin niin kutsuttu "toinen teoria", joka esiteltiin ensimmäisen kerran vuoden 1911 alussa ja muotoiltiin kokonaisuudessaan Lectures on the Theory of Thermal Radiation (1912) toisessa painoksessa. . Tämän teorian piirre oli oskillaattorin säteilyn absorptio- ja emissioprosessien epäsymmetria. Jos aiemmin, vuosina 1908-1910, Planck uskoi, että oskillaattori pystyy absorboimaan vain kokonaisluvun energiakvantteja ja kehittyy sen jälkeen jatkuvasti klassisen fysiikan lakien mukaisesti, niin toisessa teoriassa tilanne muuttui suoraan päinvastaiseksi. Tiedemies alkoi tulkita vain säteilyn emissiota diskreetillä tavalla, kun taas hän piti oskillaattorin viritystä jatkuvana prosessina. Tämä mahdollisti merkittävästi mustan kappaleen tasapainosäteilyn kaavan johtamisen: Maxwellin sähködynamiikkaa käytettiin vain absorptionopeuden määrittämiseen, kun taas valon emissioprosessi kuvattiin tilastollisella lähestymistavalla, joka perustui faasin osiointiin. tilaa elementeiksi arvolla . Laskemalla edelleen oskillaattorien keskimääräistä energiaa ja suhteuttamalla sen entropiaan Planck päätyi säteilylakiinsa [128] . Toista teoriaa pidetään usein todisteena Planckin konservatiivisuudesta, hänen kyvyttömyydestään tehdä vakava tauko klassikoiden kanssa, mutta Kuhnin mukaan saksalaiselle fyysikolle se "ei ollut vetäytyminen, vaan radikaali askel, ensimmäinen teoria kynä, joka yleensä jätti joillekin tuon epäjatkuvuuden paikan” [129] . $h$

Planckin toinen teoria sisälsi useita kvanttifysiikan kehityksen kannalta tärkeitä kohtia. Ensinnäkin se sisältää ilmeisesti aikaisimman oletuksen alkuaineprosessien satunnaisesta luonteesta: energiakvantin emissio tapahtuu Planckin mukaan tietyllä todennäköisyydellä sen jälkeen, kun oskillaattori, joka absorboi jatkuvasti, kerää energiaa . Toiseksi, määrittääkseen saamansa lausekkeen suhteellisuusvakion, tiedemies harkitsi korkean säteilyn voimakkuuden (lämpötilan) rajoittavaa tapausta, kun klassinen Rayleigh-Jeansin laki on voimassa. Tämä oli luultavasti ensimmäinen " vastaavuusperiaatteeksi " kutsutun lähestymistavan käyttö . Kolmanneksi, toisen teorian puitteissa oskillaattorin keskienergian lausekkeeseen ilmestyi lisätermi , joten absoluuttisessa nollalämpötilassa energia ei hävinnyt, vaan oli yhtä suuri kuin [130] . Näin ollen " nollaenergian " käsite syntyi fysiikassa. Nollaenergian käsite, jota myöhempinä vuosina käytettiin selittämään useita fysikaalisia ja kemiallisia ilmiöitä, on säilynyt modifioidussa muodossa nykyaikaisessa kvanttimekaniikassa [131] . Lisäksi toista teoriaa käytettiin selittämään valosähköisen vaikutuksen ominaisuuksia turvautumatta tuolloin liian radikaaliin valokvanttien hypoteesiin, ja sillä oli suora vaikutus Niels Bohrin työhön atomispektreissä [132] . $h\nu$ $h\nu/2$ $h\nu/2$

Kvanttikäsitteiden soveltaminen spektrin säännönmukaisuuksiin aiheutti ratkaisemattomia ongelmia toiselle teorialle. Frank-Hertzin kokeiden jälkeen kirjoittaja hylkäsi sen. Vuonna 1914 hän ehdotti "kolmatta teoriaa", jonka mukaan sekä emissiota että absorptiota käsitellään jatkuvina prosesseina ja kvanttivaikutukset syntyvät vain materiaalihiukkasten törmäysten seurauksena. Tämän uuden teorian epäonnistumisen osoitti samana vuonna Adrian Fokker [133] [134] . Planckin yritykset harmonisoida teoreettisia ajatuksiaan uuden tiedon kanssa jatkuivat seuraavina vuosina, kunnes 1920-luvun alussa hänen oli lopulta pakko myöntää Bohrin teorian edellyttämien erillisten energiatasojen olemassaolo [135] .

Muita kvanttiteoriaa koskevia teoksia

Vuoden 1910 jälkeen, kun tiedemiehet ymmärsivät kvanttijatkuvuuden idean tärkeyden, yritykset soveltaa kvanttikäsitteitä uusiin fysikaalisiin ongelmiin, kuten aineiden ominaislämpökapasiteettien laskemiseen tai atomin rakenteen määrittämiseen, yleistyivät. Mustan kappaleen säteilyn teorian merkitys kvanttifysiikan jatkokehityksessä alkoi tasaisesti laskea [136] . Tämä suuntaus heijastui myös Planckin työhön, joka alkoi kääntyä muiden ongelmien ratkaisuun niin sanotun "vanhan kvanttiteorian" puitteissa, joka edelsi nykyaikaisen kvanttimekaniikan syntyä. Vuonna 1911 Solvayn kongressissa Henri Poincare muotoili ongelman vaiheavaruuden jakamisesta alkeissoluihin, joiden tilavuus määräytyy toimintakvantin avulla . Järjestelmälle, jolla on yksi vapausaste, tämä on helppo tehdä, kun taas yleistäminen useiden vapausasteiden järjestelmiin osoittautui vaikeaksi. Planck löysi ratkaisun tähän ongelmaan artikkelissa "Vaiheavaruuden fyysinen rakenne" ( Die physikalische Struktur des Phasenraumes , 1916), jolla oli merkittävä rooli kvanttiteorian yleistymisessä monimutkaisiin järjestelmiin [137] . Hän osoitti, että järjestelmän, jossa on vapausaste, tapauksessa on mahdollista jakaa vaiheavaruus tilavuuden alkeisalueisiin ja verrata stationäärisiä tiloja liikeintegraalien määrittämien pintojen -ulotteisten leikkauspisteiden kanssa [138] . $h$ $f$ $h^f$ $f$

Planckin lähestymistapa useiden vapausasteiden omaavien järjestelmien analysointiin vastaa matemaattisesti tunnettua Arnold Sommerfeldin suunnilleen samaan aikaan kehittämää menetelmää, joka perustuu ns. Bohr-Sommerfeldin kvanttiehtoihin. Esimerkkinä teoriansa käytöstä Planck piti pyörivän dipolin ( rotaattorin ) ongelmaa, joka on tärkeä diatomisten kaasujen (erityisesti molekyylivedyn ) ominaislämmön laskemisessa . Hän osoitti, että toisin kuin yhden vapausasteen tapauksessa, vaiheavaruuden solut ovat eri kokoisia eri tiloissa ja siksi osiofunktiota [Comm 8] laskettaessa sen ehdot on kerrottava vastaavalla " painot" . Tämä johtopäätös osoitti teorian useiden vapausasteiden yleistämisen tärkeyden, vaikka ominaislämpökapasiteetin ongelmaa ei voitu lopullisesti ratkaista [139] . Kiinnostus tätä ongelmaa kohtaan sai Planckin muuttamaan Adrian Fokkerin vuonna 1914 kehittämää lähestymistapaa , joka kuvaa rotaattorin heilahteluja tasapainossa säteilykentän kanssa. Vuonna 1917 Planck perusteli lauseketta, joka tunnetaan tilastomekaniikassa Fokker -Planck-yhtälönä [140] [30] . Toinen kysymys, johon Planck sovelsi analyysiään vaiheavaruuden rakenteesta, koski kvanttiideaalikaasun entropian oikean lausekkeen rakentamista, erityisesti yritystä selittää järjestelmän kokoon liittyvää lisätermiä (joskus ns. Gibbsin paradoksiongelma ) [141] . $N\ln N$

Planck tervehti matriisimekaniikan ilmaantumista vuonna 1925 toiveikkaasti , ja seuraavana vuonna hän innostui Erwin Schrödingerin luomasta aaltomekanista , joka näytti tuovan takaisin jatkuvuuden elementin kvanttiteoriaan. Ja vaikka paljon aineaaltojen tulkinnassa jäi epäselväksi, Planck piti paluuta ilmiöiden kuvaamiseen differentiaaliyhtälöiden avulla absoluuttisena askeleena eteenpäin . Lisäksi aaltomekaniikka liittyi selkeämmin klassiseen mekaniikkaan kuin aikaisemmat kvanttirakenteet; tämä yhteys kiinnosti erityisesti tiedemiestä, ja hän käsitteli tätä aihetta toistuvasti [142] . Niinpä vuonna 1940 Planck esitteli useissa teoksissa yleisnimellä "Yrittää syntetisoida aalto- ja korpuskulaarimekaniikkaa" ( Versuch einer Synthese zwischen Wellenmechanik und Korpuskularmechanik ) siirtymisen aaltomekaniikasta korpuskulaariseen mekaniikkaan prosessina, joka tapahtuu rajassa . Tiedemies löysi tilanteen, jossa tämä siirtymä tapahtuu, ja toivoi, että saadut tulokset voivat auttaa kuromaan klassisen ja kvanttifysiikan välistä kuilua [82] . Planck kritisoi kvanttimekaniikan probabilistista tulkintaa filosofisesta näkökulmasta katsoen sen olevan ristiriidassa tiukan syy- seuraussuhteen (klassisen determinismin merkityksessä ) ja siten fyysisen tiedon ihanteen kanssa. Hänen asemansa liittyi läheisesti negatiiviseen asenteeseen positivismia kohtaan , vaikka kvanttimekaniikan ehdottomien saavutusten edessä tiedemies joutui lieventämään kritiikkiään merkittävästi [143] [144] . $h\nuoli oikealle 0$

Toimii suhteellisuusteorian ja optiikan parissa

Planck oli yksi ensimmäisistä, joka ymmärsi Albert Einsteinin "Liikkuvien kappaleiden sähködynamiikasta" (1905), joka sisälsi erityisen suhteellisuusteorian muotoilun . Vaikka Walter Kaufmannin kokeet eivät tuolloin vahvistaneet suhteellisuusteorian johtopäätöksiä, Planck katsoi, että Einsteinin saavuttama koko tieteenalan merkittävä yksinkertaistaminen oikeutti täysin uuden teorian käytön ja kehittämisen. 23. maaliskuuta 1906 Planck puhui Saksan fysiikan seuran kokouksessa raportilla "Suhteellisuusperiaate ja mekaniikan perusyhtälöt" ( Das Prinzip der Relativität und die Grundgleichungen der Mechanik ), jossa hän muotoili ensimmäisen kerran relativistisen dynamiikan yhtälöitä ja löysi relativistisen materiaalipisteen Lagrange-funktion [145] . Vuonna 1907 teoksessaan "Liikkuvien järjestelmien dynamiikasta" ( Zur Dynamik bewegter Systeme ) Planck pohti ensimmäisen kerran liikkuvan täysin mustan kappaleen säteilyn ongelmaa, ja hänestä tuli siten yksi relativistisen termodynamiikan perustajista . Hän päätteli useiden termodynaamisten suureiden muunnoksen siirtyessä levossa olevasta vertailukehyksestä nopeudella liikkuvaan viitekehykseen, erityisesti muodon lauseke saatiin lämpötilalle , jossa on valon nopeus [146] [147 ] ] . Tätä suhdetta pidettiin oikeana monta vuotta, kunnes vuonna 1962 Heinrich Ott kyseenalaisti sen saatuaan kaavan . Ottin työ herätti kiivasta keskustelua relativistisen termodynamiikan perusteista [148] . Nämä epäjohdonmukaisuudet liittyvät ilmeisesti lämmön määrän käsitteen määritelmän eroihin , eivätkä ne siten johda perustavanlaatuisiin ristiriitoihin [149] [150] [151] . $v$ $T=T_0 \sqrt{1-v^2/c^2}$ $c$ $T=T_0 / \sqrt{1-v^2/c^2}$

Monet Planckin 1900-luvun alkuvuosina julkaistut teokset ovat omistettu optiikan ongelmille . Joten vuonna 1902 hän tuli teoriaan "luonnollisesta" tai "valkoisesta" valosta, joka perustuu tilastollisten lakien soveltamiseen sähkömagneettiseen säteilyyn. Vuosina 1902-1905 tiedemies harjoitti valon hajonnan teoriaa , erityisesti hän laski valon vaimenemisen homogeenisessa väliaineessa normaalilla dispersiolla. Vuonna 1905 hän kirjoitti paperin metallien optisista ominaisuuksista [152] .

Planck opettajana ja oppikirjojen kirjoittajana

Planck ei luonut Berliinissä tieteellistä koulukuntaa sellaisenaan; hänellä ei ollut yhtä paljon opiskelijoita kuin Arnold Sommerfeld Münchenissä tai Max Born Göttingenissä [153] . Tämä johtui osittain Planckin korkeista vaatimuksista nuorten tutkijoiden riippumattomuudelle, osittain hänen kiireisyydestään; itse asiassa hän ei valvonut oppilaidensa työtä. Siitä huolimatta monet tunnetut fyysikot aloittivat tieteellisen toimintansa Planckin johdolla, erityisesti noin kaksikymmentä henkilöä puolusti väitöskirjaansa. Viimeksi mainittujen joukossa ovat Max Abraham (1897), Max von Laue (1903), Moritz Schlick (1904), Walter Meissner (1906), Fritz Reiche ( saksa: Fritz Reiche ; 1907), Ernst Lamla ( saksa: Ernst Lamla ; 1912) , Walter Schottky (1912), Walter Bothe (1914) [154] . Pedagogiikan teoreettisista ongelmista Planck korosti perusteellisen kouluopetuksen tarvetta tieteen kehittämiseksi, huomautti, että "on tärkeää huolehtia ei niinkään suuren määrän faktojen tutkimisesta kuin niiden oikeasta tulkinnasta" . Tämä auttaa välttämään tieteellisten tulosten epäkriittistä, pinnallista käsitystä, kehittämään tunnollisuutta ja tieteellistä riippumattomuutta. Saksalainen tiedemies muotoili myös kaksi sääntöä, jotka ovat tärkeitä uusien tulosten saavuttamiseksi: tieteessä "vain rohkeat voittaa" ja "menestyksen saavuttamiseksi on asetettava tavoitteet hieman korkeammat kuin ne, jotka nyt voidaan saavuttaa" [155] .

Mitä tulee Planckiin luennoitsijana, myös hänen kollegansa Kielin yliopistossa panivat merkille hänen luentotavan selkeyden, luonnollisuuden ja emotionaalisuuden sekä hänen kyvyn vangita kuulijoita aiheella [156] . Yksi Planckin berliiniläisistä opiskelijoista muisteli myöhemmin: ”Luennon aikana hän ei käyttänyt muistiinpanoja. Hän ei koskaan tehnyt virheitä tai kompastunut. Hyvin harvoin hän otti muistiinpanot esiin, vilkaisi tauluun, sanoi kyllä ja piilotti ne uudelleen. Hän oli paras puhuja, jonka olen koskaan kuullut" [20] . Lise Meitner , joka tapasi Planckin vuonna 1907 ja josta tuli pian hänen perheensä läheinen ystävä, huomautti, että Wienissä opiskelevan Boltzmannin taustaa vasten "Planckin luennot vaikuttivat äärimmäisestä selkeydestä huolimatta jokseenkin persoonattomalta ja rationaaliselta . " Hänen mukaansa ensimmäiset vaikutelmat berliiniläisen professorin persoonallisuudesta, hillittömyydestä ja kuivuudesta katosivat kuitenkin, kun hän tutustui lähemmin [157] . Luentojensa perusteella Planck kokosi viisiosaisen kurssin "Johdatus teoreettiseen fysiikkaan" (1916-1930); hänen muita oppikirjojaan ovat Lectures on Thermodynamics (1897), Lectures on the Theory of Thermal Radiation (1906), Kahdeksan teoreettisen fysiikan luentoja (1910). Kaikki nämä teokset julkaistiin toistuvasti ja käännettiin useille maailman kielille [158] . Puhuessaan Planckin termodynamiikkaa ja lämpösäteilyä koskevista kirjoista Einstein totesi:

Ilo, jonka koet, kun otat nämä kirjat käteesi, johtuen yksinkertaisesta, todella taiteellisesta tyylistä, joka kuuluu Planckin kaikkiin töihin. Hänen teoksiaan tutkiessaan tulee yleisesti sellainen vaikutelma, että taiteellisuuden vaatimus on yksi hänen työnsä pääjousista. Loppujen lopuksi ei turhaan sanota, että Planck lukiosta valmistuttuaan epäili, omistautuuko matematiikan ja fysiikan opiskelu vai musiikki.

— Einstein A. Max Planck tutkijana // Einstein A. Kokoelma tieteellisiä artikkeleita. - M .: Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 13 .

Filosofiset ja uskonnolliset näkemykset

Teoksia tieteen historiasta ja filosofiasta

Planck käsitteli tieteen historiaa ja filosofiaa koskevia kysymyksiä toistuvasti koko elämänsä. Hänen elämäkertakirjoittajinaan E. M. Klyaus ja W. I. Frankfurt erottivat useita ryhmiä, joihin Planckin tämän alueen teokset voidaan katsoa [159] :

yleisluonteiset teokset: kirja "Energian säästämisen periaate" (1887), artikkelit "Maailman fyysisen kuvan yhtenäisyys" (1909), "Vähimmän toiminnan periaate" (1914), "On Uusi fysiikka" (1929), "Teoreettinen fysiikka" (1930), "Tieteellisten ideoiden alkuperä ja vaikutus" (1933) ja monet muut;
teoksia, jotka on omistettu tiedemiesten - sekä edeltäjien ( Helmholtz , Maxwell , Leibniz ) että Planckin aikalaisten ( Heinrich Hertz , Drude , Rubens , Lorentz , Sommerfeld , Laue ) työlle;
Planckin itsensä toimintaan omistetut teokset: Kvanttiteorian syntyminen ja asteittainen kehitys (Nobelin raportti, 1920), Toimintakvantin löytämisen historiasta (1943), Tieteellinen omaelämäkerta (1946), Muistelmat (1947).

Tieteen historian tutkiminen auttaa Planckin mukaan tunnistamaan tieteen kehityksen malleja ja siten ennustamaan sen jatkokehityksen suuntaa; se on tärkeä apuväline, jonka avulla voit laajentaa tiedemiehen näköaloja ja välttää edeltäjiensä virheiden ja väärinkäsitysten toistamista. Samaan aikaan tieteen evoluution tutkimus liittyy erottamattomasti erinomaisten tiedemiesten persoonallisuuden tutkimukseen [160] . Planckin historialliset ja tieteelliset kiinnostuksen kohteet liittyivät läheisesti hänen näkemyksiinsä sellaisista tieteenfilosofisista ongelmista kuin energian säilymisen lain merkitys, kausaalisuuden ja vähiten toiminnan periaatteet, tieteen metodologia, suhtautuminen vapaaseen tahtoon , tiede filosofian ja uskonnon kanssa ja niin edelleen. Ymmärtäessään maailmankuvan merkityksen tiedemiehen toiminnassa, Planck piti yleensä kiinni materialistisista näkemyksistä: hän julisti tieteen päätavoitteeksi todella olemassa olevan ulkomaailman tuntemisen, osoitti luonnontieteen ja käytännön ongelmien välisen yhteyden. ihmisyhteiskuntaan ja piti tieteen edistämiskokeilua äärimmäisen tärkeänä. Hän antoi perustavanlaatuisen roolin yhtenäisen fyysisen maailmankuvan luomiselle, heijastuksena tietoisuudessa ympäröivän maailman ilmiöistä ja yhteyksistä, ja totesi: "...tutkijan työ on tuoda oma kuvansa. maailman lähempänä todellista maailmaa" [161] [162] .

Machin ja energiakoulun näkemysten kritiikki

Planckin filosofiset näkemykset näkyivät hänen keskusteluissaan Ernst Machin ja Wilhelm Ostwaldin kanssa, joiden näkemykset olivat varsin suosittuja 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa. Planckin mukaan hän itse oli nuoruudessaan Machin filosofian kannattaja, jonka mukaan omat tunteemme ovat ainoa todellisuus, ja tiede vain taloudellisesti mukauttaa ajatuksemme näihin tuntemuksiin. Machin positivismin ilmaantuminen johtuu Planckin mukaan pettymyksestä, joka johtuu puhtaasti mekanistiseen maailmankuvaan liittyvistä toteutumattomista toiveista [163] . Hän kirjoitti, että Mach "kuuluu täysin ansioihin, että uhkaavan skeptismin edessä hän löysi aistien aistimuksista ainoan oikean lähtökohdan kaikelle luonnontutkimukselle. Mutta hän meni päämääräänsä pidemmälle ja kumosi mekanistisen maailmankuvan ohella minkä tahansa fyysisen maailmankatsomuksen” [164] . Erityisesti Mach 1900-luvun alun lukuisista tieteen todisteista huolimatta torjui atomien olemassaolon , joita Planck piti yhtä todellisina kuin planeetat [165] .

Ensimmäiset erot Planckin ja Machismin välillä paljastettiin jo hänen kirjassaan The Principle of the Conservation of Energy (1887). Avoin puhe Machia vastaan pidettiin joulukuussa 1908 Leidenin yliopistossa luetussa raportissa "Maailman fyysisen kuvan yhtenäisyys" ( Die Einhalt des physikalischen Weltbildes ) . Planck puolusti atomismia , jonka Mach hylkäsi, ilmaisi vakaumuksensa ympäröivän maailman objektiivisesta olemassaolosta (eikä vain tuntemuksista) ja kritisoi "ajattelutalouden periaatetta", jolla on keskeinen rooli Machin filosofiassa [166] . Puhuessaan menneisyyden suurista tiedemiehistä Planck huomautti, että "kaiken heidän toimintansa perustana oli horjumaton luottamus heidän maailmankuvansa todellisuuteen. Tämän kiistattoman tosiasian valossa on vaikea päästä eroon pelosta, että kehittyneiden mielen ajatuskulku häiriintyisi, heidän mielikuvituksensa lento heikkenisi ja tieteen kehitys pysähtyisi kohtalokkaasti, jos periaate Machin taloudesta tuli todellakin tietoteorian keskeinen kohta . Mach antoi vastauksen (1910), jossa hän kritisoi Planckin näkemyksiä ankarasti. Muun muassa itävaltalainen filosofi julisti atomismin uskonnon muodoksi, joka perustuu, kuten kaikki uskonnot, ennakkoluuloihin ja tietämättömyyteen [167] . Planck jatkoi keskustelua toisessa artikkelissa, jossa hän huomautti, että "sellainen muodollinen teoria kuin Machin teoria ei voi antaa mitään varmaa fyysistä tulosta - ei oikeaa eikä väärää..." [168] Analysoituaan Machin erityiset johtopäätökset fysikaalisista ilmiöistä Planck osoitti vastustajan termodynamiikan lakeja koskevien käsitysten riittämättömyyden ja paljasti muita virheitä, joita syntyy ajattelutalouden periaatteeseen luottamisesta [169] .

Myöhempinä vuosina Planck vastusti toistuvasti positivismia , jota hän piti suurena vaarana tieteelle; hän korosti yhä uudelleen tieteellisten ideoiden yhtenäisyyden tärkeyttä paikasta, ajasta, kulttuurisista vaikutuksista ja muista subjektiivisista tekijöistä riippumattomana. Berliinin professorin näkemyksiä arvostelivat paitsi "vanhat" machistit Wilhelm Ostwald ja Joseph Petzold ( saksa: Joseph Petzold ), vaan myös nuori Einstein, joka oli suuren positivismin vaikutuksen alaisena; kriitikot ovat huomauttaneet, että Machin ja Planckin välillä on paljon enemmän yhteistä kuin miltä se saattaa näyttää [170] . Planckia syytettiin liian ankarasta hyökkäyksissään, jotka ylittivät filosofisen keskustelun rajat. Kuitenkin ajan mittaan johtavat saksalaiset fyysikot, kuten Sommerfeld, Einstein ja Laue, tukivat Planckia ja huomauttivat Machin filosofisen järjestelmän turhuuden [171] . Osallistuminen kiistaan Machin kanssa toi Planckille mainetta filosofina ja avasi hänelle uuden toiminta-alan. Tältä osin teologi ja historioitsija Adolf von Harnack kirjoitti (1911):

Monet valittavat, että meidän sukupolvellamme ei ole filosofia. Tämä on epäreilua: filosofit kuuluvat nyt muihin ammatteihin. Heidän nimensä ovat Max Planck ja Albert Einstein.

Alkuperäinen teksti (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Ihmiset valittavat, että meidän sukupolvellamme ei ole filosofia. Epäoikeudenmukaisesti: he kuuluvat nyt muihin tiedekuntiin. Heidän nimensä ovat Max Planck ja Albert Einstein. — Lainaus. Heilbron JL : Pysyvän miehen ongelmat: Max Planck saksalaisen tieteen tiedottajana. - Berkeley: University of California Press, 1986. - P. 59-60.

1890-luvun alussa Ostwald perusti Machin ajatusten vaikutuksesta ns. energiakoulun Leipzigiin . "Sähköinsinöörit" kielsivät atomien olemassaolon ja julistivat energian ainoan todellisuuden. Vuonna 1891 Planck, joka piti energiansäästön periaatetta yksinään riittämättömänä kaiken mekaniikan rakentamiseen, aloitti kirjeenvaihdon Ostwaldin kanssa hänen kirjastaan The Doctrine of Energy. Pian syntyi kiivas julkinen keskustelu, jossa energiaa atomismin näkökulmasta kritisoi Ludwig Boltzmann nousi uuden koulukunnan päävastustajaksi . Boltzmannin puolella puhuva Planck noudatti useita muita näkemyksiä [Comm 9] ja huomautti Ostwaldin ja hänen työtovereittensa väärän tulkinnan tietyistä termodynaamisista käsitteistä ja heidän väärinymmärryksestään termodynamiikan toisen lain merkityksestä [172] . Einstein kirjoitti Planckin artikkelin "Uutta energiaa vastaan" ( Gegen die neuere Energetik , 1896) merkityksestä:

Se [artikkeli] on mestarillisesti kirjoitettu lyhyt muistiinpano, joka osoittaa, että energia heuristisena menetelmänä on arvoton ja jopa toimii kestämättömien käsitteiden kanssa. Jokaiselle todella tieteellisen ajattelun kannattajalle tämän juuri kirjoitetun muistiinpanon lukeminen on palkinto siitä tuskasta, jota hän tunsi lukiessaan teoksia, joita vastaan sitä vastaan taistellaan.

— Einstein A. Max Planck tutkijana // Einstein A. Kokoelma tieteellisiä artikkeleita. - M .: Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 10 .

Suhde uskontoon

Planckin kiinnostus uskontoa kohtaan johtui suurelta osin hänen taustastaan: monet hänen sukulaisistaan harjoittivat teologiaa , hän itse oli kasvatettu luterilaisessa hengessä, eikä hän koskaan epäillyt järjestäytyneen uskonnon arvoa. Tiedetään, että hän rukoili ruokapöydässä ja palveli vuodesta 1920 elämänsä loppuun asti Grunewaldin seurakunnan presbyterinä ( Kirchenältester ) [173] . Planck vastusti toistuvasti tieteen ja uskonnon yhdistämistä, joka ymmärrettiin yleisen etiikan merkityksessä. Hän kritisoi 1920-luvulla tehostettuja yrityksiä sulkea kausaalisuus pois tieteestä ja ottaa sen sijaan käyttöön "vapaa tahto", paljasti spiritualismin , astrologian , teosofian ja muita ensimmäisen maailmansodan jälkeen suosittuja suuntauksia, varoitti tekijöiden näkemysten vaarasta tieteelle, kuten esim. Oswald Spengler ja Rudolf Steiner . Samaan aikaan Planck ei vastustanut tiedettä ja uskontoa, vaan piti niitä yhtä tarpeellisina [174] . Luento "Uskonto ja luonnontiede" ( Religion und Wissenschaft ), jonka Planck luki ensimmäisen kerran toukokuussa 1937 ja julkaistiin myöhemmin useita kertoja, sai suuren mainetta . Tämä puhe oli suurelta osin reaktio hänen maansa tapahtumiin, fasistisen hallinnon toimintaan; se herätti huomion optimismillaan, järjen ja uskon omituisella synteesillä [175] . Uskonnossa tiedemies näki moraalin ja humanismin perustan:

Uskonto ja luonnontiede eivät sulje pois toisiaan, kuten jotkut nyt ajattelevat tai pelkäävät, vaan täydentävät ja ehdollistavat toisiaan... Sillä sikäli kuin tietoa ja taitoja ei voida korvata maailmankatsomuksella, on myös mahdotonta kehittää oikeaa asennetta moraalisiin ongelmiin puhtaasti rationaalisen tiedon perusteella. Nämä molemmat polut eivät kuitenkaan eroa, vaan kulkevat rinnakkain ja kohtaavat äärettömyydessä samassa tavoitteessa.

— Plank M. Uskonto ja luonnontiede // Filosofian kysymyksiä . - 1990. - Nro 8 .

Planck ei koskaan maininnut luennoissaan Kristuksen nimeä ja katsoi tarpeelliseksi kumota huhut hänen kääntymisestään kristilliseen uskoon tietyllä tavalla (esimerkiksi katolilaisuuteen ); hän korosti, että vaikka hän oli "uskonnollinen" nuoruudestaan asti, hän ei uskonut "persoonalliseen jumalaan, saati sitten kristilliseen jumalaan" [176] . Tässä suhteessa hänen uskonsa oli samanlainen kuin Einsteinin uskonnollinen tunne. Lise Meitner kirjoitti myös tästä : "Tietenkin Planckin usko ei ottanut minkään erityisen uskonnon muotoa; mutta hän oli uskonnollinen ( Spinozan ja Goethen merkityksessä ) ja korosti tätä aina .

Palkinnot ja jäsenyydet

Helmholtzin mitali (1914)
Tieteen ja taiteen ansiomerkki ( 1915) [178]
Nobelin fysiikan palkinto (1918)
Lorenz-mitali (1927)
Franklin-mitali (1927)
Adlerschild des Deutschen Reiches (1928) [179]
Max Planck -mitali (1929)
Copley-mitali (1929)
Guthrie-mitali ja -palkinto (1932)
Harnack-mitali (1933)
Goethe-palkinto (1945) [180]
Kielin kunniakansalainen (1947) [181]
Preussin , Baijerin , Göttingenin ja Dresdenin tiedeakatemioiden jäsen [ 182]
Neuvostoliiton tiedeakatemian ulkomainen jäsen (1926) [183] , Lontoon Royal Society (1926) [184] , Yhdysvaltain kansallinen tiedeakatemia (1926) [185] , Academy dei Lincei , Itävalta , tanska , irlanti , suomi , kreikka , hollanti , unkari , Ruotsin tiedeakatemia [182]
Kunniatohtorit Frankfurtin , Rostockin , Grazin , Ateenan , Cambridgen , Lontoon , Glasgow'n , Berliinin ja Münchenin teknisistä yliopistoista

Muisti

Vuonna 1948 perustettiin Max Planck -seura , joka korvasi Kaiser Wilhelm -seuran ja kokosi yhteen useita tutkimuslaitoksia kaikkialla Saksassa.
Vuodesta 1929 lähtien Saksan fysiikan seura on myöntänyt Max Planck -mitalin saavutuksista teoreettisessa fysiikan alalla. Sen ensimmäiset voittajat olivat Albert Einstein ja Planck itse. Vuodesta 1990 lähtien Max Planck- ja Alexander von Humboldt -seurat ovat jakaneet Max Planck -palkintoa ( Max-Planck-Forschungspreis ) edistääkseen yhteistyötä saksalaisten tutkijoiden ja ulkomaisten kollegoiden välillä.
Planckin nimi on annettu asteroidille (1069 Planckia) , jonka Max Wolff löysi vuonna 1927, sekä Kuun kraatterille . Vuonna 2009 laukaistiin Planck-avaruusteleskooppi , jonka tarkoituksena on tutkia mikroaaltotaustasäteilyä ja ratkaista muita tieteellisiä ongelmia.
Vuonna 2013 Max Planckin mukaan nimettiin uusi organismilaji Pristionchus maxplancki .
Berliinin yliopiston pihalla on Max Planckin muistomerkki, jonka kuuluisa kuvanveistäjä Bernhard Heiliger ( saksaksi: Bernhard Heiliger ) loi jo vuonna 1949, mutta vuoteen 2006 asti hän oli Berliinin esikaupunkien fysiikan instituutissa ( syynä oli modernistinen tyyli, jolla patsas tehtiin) [186] . Vuonna 2010 tämän monumentin kopio sijoitettiin toiselle DESYn paikalle Zeutheniin [187] . Vuonna 1958, tiedemiehen 100-vuotispäivänä, muistolaatta asennettiin yliopiston päärakennuksen ( Unter den Linden Street, 6) läntisen siiven julkisivuun, jossa sijaitsi teoreettisen fysiikan instituutti [186] . Vuonna 1989 muistolaatta kiinnitettiin Berliinin Grunewaldin kaupunginosassa (Wangenheimstraße 21) sijaitsevan talon seinälle, jossa Planck asui vuosina 1905-1944.
Useat oppilaitokset Saksassa kantavat Max Planckin nimeä (katso Max-Planck-Gymnasium ).
Tiedemies on omistettu useille postimerkeille , jotka on julkaistu eri vuosina eri maailman maissa [188] .
Vuosina 1957-1971 Saksassa laskettiin liikkeeseen kahden markan kolikko , jossa oli Planckin muotokuva. Vuonna 1983, tiedemiehen 125-vuotisjuhlan kunniaksi, DDR:ssä laskettiin liikkeeseen 5 markan juhlaraha hänen kuvallaan. Vuonna 2008 Planckin 150-vuotisjuhlan kunniaksi laskettiin liikkeeseen 10 euron arvoinen hopearaha .

Planckin patsas Berliinin yliopistossa
Planckin rintakuva Magnushausissa (Berliini)
Muistolaatta yliopistorakennuksen seinällä (Berliini)
Muistolaatta Grunewaldissa
Kaksi FRG postimerkkiä, joissa Planckin muotokuva
5 DDR:n postimerkkiä, joissa Planckin muotokuva

Sävellykset

Kirjat

Planck M. Das Princip der Erhaltung der Energie. - Leipzig, 1887 (5 Aufl. - 1924). Venäjän käännös: Planck M. Energiansäästön periaate. - M., L.: ONTI, 1938. - 236 s.
Planck M. Grundriß der allgemeinen Thermochemie. - Breslau, 1893.
Planck M. Vorlesungen über Thermodynamik. - Leipzig, 1897 (4 Aufl. - 1922). Venäjän käännös: Planck M. Thermodynamics. - M., L.: Gosizdat, 1925. - 310 s.
Planck M. Vorlesungen über die Theorie der Wärmestrahlung. - Leipzig, 1906 (5 Aufl. - 1923). Venäjänkielinen käännös: Planck M. Theory of the Theory of the Theory of The Theory. — M., L.: ONTI, 1935. — 204 s.
Planck M. Acht Vorlesungen über theoretische Physik, gehalten an der Columbia Univ. New York. - Leipzig, 1910. Venäjän käännös: Planck, M. Teoreettinen fysiikka: Kahdeksan luentoa pidetty Columbia Universityssä, New Yorkissa, keväällä 1909. - Pietari. , 1911. - 158 s.
Einführung in die theoretische Physik ("Johdatus teoreettiseen fysiikkaan"):
- Planck M. Band I: Einführung in die allgemeine Mechanik . - Leipzig, 1916 (4 Aufl. - 1928). Venäjän käännös: Plank M. Yleinen mekaniikka. - M., L.: Gostekhizdat, 1932. - 200 s.
- Planck M. Band II: Einführung in die Mechanik deformierbarer Körper. - Leipzig, 1919 (3.5. - 1932). Venäjän käännös: Plank M. Muovaavien kappaleiden mekaniikka. - M., L.: Gostekhizdat, 1932. - 184 s.
- Planck M. Band III: Einführung in die Theorie der Elektrizität und des des Magnetismus. - Leipzig, 1922 (2 Aufl. - 1928). Venäjän käännös: Planck M. Sähkön ja magnetismin teoria. - M., L.: Gostekhizdat, 1933. - 183 s.
- Planck M. Band IV: Einführung in die theoretische Optik. - Leipzig, 1927 (2 Aufl. - 1931). Venäjän käännös: Plank M. Optics. - M., L.: Gostekhizdat, 1934. - 164 s.
- Planck M. Band V: Einführung in die Theorie der Wärme. - Leipzig, 1930. Venäjän käännös: Planck M. Theory of heat. — M., L.: ONTI, 1935. — 228 s.
Planck M. Erinnerungen. – Berliini, 1948.
Planck M. Physikalische Abhandlungen und Vorträge (Bd. 1-3). - Braunschweig, 1958.

Tärkeimmät tieteelliset artikkelit

Planck M. Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Warmeteorie (väitöskirja). - München, 1879. - S. 1-61.
Planck M. Uber das Princip der Vermehrung der Entropie. Erste Abhandlung: Gesetze des Verlaufs von Reactionen, die nach Konstantin Gewichtsvorhältnissen vor sieh gehen // Annalen der Physik . - 1887. - Bd. 266 (30). - S. 562-582.
Planck M. Uber das Princip der Vermehrung der Entropie. Zweite Abhandlung: Gesetze der Dissociation gasförmiger Verbindungen // Annalen der Physik. - 1887. - Bd. 267 (31). - S. 189-203.
Planck M. Uber das Princip der Vermehrung der Entropie. Dritte Abhandlung: Gesetze des Eintritts beliesbiger thermodynamischer und chemischer Reactionen // Annalen der Physik. - 1887. - Bd. 268 (32). - S. 462-503.
Planck M. Uber das Princip der Vermehrung der Entropie. Vierte Abhandlung: Gesetze des electrochemischen Gleichgewichts // Annalen der Physik. - 1891. - Bd. 280 (44). - S. 385-428.
Planck M. Gegen die neuere Energetik // Annalen der Physik. - 1896. - Bd. 293 (57). - S. 72-78.
Planck M. Über peruuttamaton Strahlungsvorgänge // Annalen der Physik. - 1900. - Bd. 306(1). - S. 69-122.
Planck M. Über eine Verbesserung der Wienschen Spektralgleichung // Verhandlungen der Deutschen physikalischen Gesellschaft. - 1900. - Bd. 2. - S. 202-204.
Planck M. Zur des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspektrum // Verhandlungen der Deutschen physikalischen Gesellschaft. - 1900. - Bd. 2. - S. 237-245.
Planck M. Über das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum // Annalen der Physik. - 1901. - Bd. 309(4). - S. 553-563.
Planck M. Das Prinzip der Relativität und die Grundgleichungen der Mechanik // Verhandlungen der Deutschen physikalischen Gesellschaft. - 1906. - Bd. 8. - S. 136-141.
Planck M. Zur Dynamik bewegter Systeme // Annalen der Physik. - 1908. - Bd. 331 (26). - S. 1-34.
Planck M. Die Einheit des physikalischen Weltbildes (Vortrag, gehalten im Jahre 1908 Leidenissa) // Physikalische Zeitschrift . - 1909. - Bd. 10. - S. 62-75.
Planck M. Über die Begründung des Gesetzes der schwarzen Strahlung // Annalen der Physik. - 1912. - Bd. 342 (37). - S. 642-656.
Planck M. Über neuere thermodynamische Theorien (Nernstsches Wärmetheorem und Quantenhypothese) // Physikalische Zeitschrift. - 1912. - Bd. 13. - S. 165-175.
Planck M. Die physikalische Struktur des Phasenraumes // Annalen der Physik. - 1916. - Bd. 355(50). - S. 385-418.
Planck M. Über einen Satz der statistischen Dynamik und seine Erweiterung in der Quantentheorie // Sitzungsber. Acad. Wiss. Berliini. - 1917. - S. 324-341.

Valitut teokset venäjänkielisellä käännöksellä

Plank M. Fyysiset esseet: la. puheita ja artikkeleita. - M .: GIZ, 1925. - 136 s.
Planck M. Kuva modernin fysiikan maailmasta // UFN . - 1929. - T. 9 . - S. 407-436 .
Plank M. Tieteellinen omaelämäkerta // UFN . - 1958. - T. 64 . - S. 625-637 .
Plank M. Maailman fyysisen kuvan yhtenäisyys. - M .: Nauka, 1966. - 286 s.
Plank M. Valitut teokset. - M .: Nauka, 1975. - 788 s.
Plank M. Uskonto ja luonnontiede // Filosofian kysymyksiä . - 1990. - Nro 8 .

Kommentit

↑ Spiegel Onlinen mukaan Planckin oikea nimi ei ollut Max, vaan Marx ( saksaksi: Marx ), latinankielisen nimen Marcus muoto. Tämän löydön teki toimittaja Karl Dahmen, joka työskenteli Kielin kirkon arkistossa. Katso: Seidler C. Gestatten, Marx Planck (englanniksi) (linkki ei ole käytettävissä) . Spiegel Online (24. huhtikuuta 2008). Haettu 17. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 18. elokuuta 2012.
↑ Planck piti Hertz-vibraattoria esimerkkinä tällaisesta resonaattorista - systeemistä, joka on suurelta osin identtinen värähtelevän ionin kanssa. Katso Mehra J. Max Planck ja mustan kappaleen säteilyn laki // J. Mehra. Teoreettisen fysiikan kulta-aika. - World Scientific, 2001. - s. 28.
↑ Teknisesti ottaen Planckin huomio keskittyi oskillaattorin entropian toisen derivaatan lausekkeeseen sen energian suhteen: lyhytaaltoalueella, jossa Wienin laki pätee, tämä lauseke on muotoa , kun taas pitkässä -aaltoalue - . Uuden säteilylain löytämiseksi tiedemies rakensi arvon , joka antaa yksinkertaisimman yleistyksen kahdesta edellisestä. Tämän lausekkeen integroinnin jälkeen, ottaen huomioon lämpötilan määritelmä ja Wienin siirtymälaki, voimme päästä Planckin spektrikaavaan. Katso esimerkiksi Polak L. S. M. Plank ja kvanttifysiikan synty // Plank M. Selected Works. - M .: Nauka, 1975. - S. 693-694 . $d^2 S/dU^2 \sim -1/U$ $d^2 S/dU^2 \sim -1/U^2$ $d^2 S/dU^2=-a/U(U+b)$ $dS/dU=1/T$
↑ "Planck, jonka on täytynyt löytää kombinatorinen [entropian] määritelmä Boltzmannin kaasuteorian luvuista 6 ja 8, oli ilmeisesti ensimmäinen henkilö kirjoittajan lisäksi, joka tunnusti tämän määritelmän olemassaolon . " Katso: Kuhn T.S. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894–1912. – 2. painos - Chicago: University of Chicago Press, 1987. - s. 98.
↑ Boltzmann itse ei koskaan ottanut käyttöön tätä määrää, vaan käytti relaatiota ( - kaasuvakio , - Avogadron luku ). Meissner ehdotti vakion kutsumista Boltzmann-Planck-vakioksi, kun taas Lorentz kutsui sitä usein yksinkertaisesti Planck-vakioksi. Katso: D. Ter-Haar , Fotonitilastojen historiasta , UFN . - 1969. - T. 99 . - S. 133 . $R/N_A$ $R$ $N_A$ $k$
↑ Tämä vastaavuus, toisin kuin usein kohdatut lausunnot, ei tiivistyy yksinkertaiseen tasa-arvoon. Syynä on ero Wienin tai Planckin jakaumissa, joista vakiot määritetään. Katso: Tomilin K. A. Fyysiset perusvakiot historiallisissa ja metodologisissa näkökohdissa. - M . : Fizmatlit, 2006. - S. 88-90.
↑ Samaan aikaan Lorentz huomautti, että "Planckin teorian mukaan resonaattorit vastaanottavat ja antavat energiaa eetterille täysin jatkuvalla tavalla (ilman mitään mainintaa äärellisestä energiakvantista)" . Katso: Kuhn T.S. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894–1912. – 2. painos - Chicago: University of Chicago Press, 1987. - S. 194.
↑ Planckin ansioksi sanotaan usein, että hän otti käyttöön termin "tilastollinen summa" ( Zustandssumme ) ja tämän suuren nykyään vakiomuotoisen merkintätavan ( ); tiedemiehet ovat käyttäneet niitä noin 1920-luvun alusta lähtien. Katso: Gearhart CA “Astonishing Successes” ja “Bitter Disappointment”: The Specific Heat of Hydrogen in Quantum Theory // Tarkkojen tieteiden historian arkisto. - 2010. - Vol. 64. - s. 136. $Z$
↑ Tältä osin Planck muistutti: "... Minä itse pystyin vain näyttelemään Boltzmannin toisen roolia, ja hän ei tietenkään arvostanut palveluitani ollenkaan eikä pitänyt niitä edes toivottavana, koska Boltzmann tiesi erittäin hyvin, että minun näkökulmani erosi merkittävästi hänen näkökulmastaan. Hänelle oli erityisen epämiellyttävää, että kohtelin atomistista teoriaa, joka oli kaiken hänen tutkimustyönsä perusta, ei vain välinpitämättömästi, vaan jopa jonkin verran negatiivisesti . Katso: Plank M. Tieteellinen omaelämäkerta // UFN. - 1958. - T. 64 . - S. 631 .

Muistiinpanot

↑ 1 2 MacTutor History of Mathematics -arkisto
↑ 1 2 Max Planck // Encyclopædia Britannica
↑ 1 2 Max Planck // Babelio (fr.) - 2007.
↑ 1 2 www.accademiadellescienze.it (italia)
↑ 1 2 Klyaus ja Frankfurt, 1980 , s. 7-8.
↑ Heilbron, 1986 , s. yksi.
↑ Mehra, 2001 , s. 26.
↑ Syntynyt, 1977 , s. 51.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 9-11.
↑ Heilbron, 1986 , s. 3.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 12-14.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 14-16.
↑ Heilbron, 1986 , s. kymmenen.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 18-19.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 19-26.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 26-31.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 32-34.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 35-39.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 42-44.
↑ 1 2 Klyaus ja Frankfurt, 1980 , s. 61.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 44-48.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 57.
↑ Heilbron, 1986 , s. 36-39.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 50-51.
↑ Heilbron, 1986 , s. 39.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 114-117.
↑ Heilbron, 1986 , s. 61-68.
↑ 1 2 3 Hoffman, 2008 .
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 105.
↑ 1 2 Kangro, 1974 .
↑ Heilbron, 1986 , s. 33-34.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 71-75.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 84-88.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 105-111.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 130-131.
↑ Nobelin fysiikan palkinto 1918 . nobelprize.org. - Tiedot Nobel-komitean verkkosivuilta. Haettu 29. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2012.
↑ Heilbron, 1986 , s. 69-80.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 125.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 132-134.
↑ Heilbron, 1986 , s. 81-82.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 127-128.
↑ Heilbron, 1986 , s. 82-84.
↑ Heilbron, 1986 , s. 89-98.
↑ Heilbron, 1986 , s. 105-106.
↑ Heilbron, 1986 , s. 100-103.
↑ Heilbron, 1986 , s. 107-112.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 171-178.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 154-160.
↑ Heilbron, 1986 , s. 99-100.
↑ Heilbron, 1986 , s. 149-150.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 184-189.
↑ Heilbron, 1986 , s. 151-162.
↑ Heilbron, 1986 , s. 180-183.
↑ Heilbron, 1986 , s. 200.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 169-173.
↑ Heilbron, 1986 , s. 175-179.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 193-197.
↑ Heilbron, 1986 , s. 192-196.
↑ Heilbron, 1986 , s. 197-199.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 197-199.
↑ Weir J. Max Planck: Vallankumouksellinen fyysikko. - Capstone Press, 2009. - s. 26.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 217-229.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 230-232.
↑ Wegener, 2010 , s. 147-150.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 235-236.
↑ Stöltzner M. Vähimmän toiminnan periaate loogisen empiristin Shibbolethina // Tutkimuksia modernin fysiikan historiasta ja filosofiasta. - 2003. - Voi. 34. - s. 295.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 243.
↑ Frankfurt, 1975 , s. 738.
↑ Plank M. Tieteellinen omaelämäkerta // UFN . - 1958. - T. 64 . - S. 627 .
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 248-252.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 253-255.
↑ 1 2 Solovjov, 1975 , s. 745-746.
↑ Frankfurt, 1975 , s. 742-743.
↑ Klein (NP), 1963 , s. 94-99.
↑ Syntynyt, 1977 , s. 72.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 260-262.
↑ Solovjov, 1975 , s. 747-749.
↑ Syntynyt, 1977 , s. 55.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 264-266.
↑ Solovjov, 1975 , s. 750.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 259-260.
↑ 1 2 Syntynyt, 1977 , s. 74.
↑ Müller, 2007 , s. 167.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 272-273.
↑ Müller, 2007 , s. 171-172.
↑ Klein (PT), 1966 , s. 31.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 263.
↑ Heilbron, 1986 , s. yksitoista.
↑ Heilbron, 1986 , s. 14-20.
↑ Kuhn, 1987 , s. 22-28.
↑ Kuhn, 1987 , s. 3-11.
↑ Darrigol, 1992 , s. 24-29.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 76.
↑ Heilbron, 1986 , s. 6-7.
↑ Kuhn, 1987 , s. 34-36.
↑ Kuhn, 1987 , s. 73-91.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 289-301.
↑ Jammer, 1985 , s. 26.
↑ Klein (UFN), 1967 , s. 687-688.
↑ Kuhn, 1987 , s. 92-97.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 301-303.
↑ Jammer, 1985 , s. kolmekymmentä.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 303-308.
↑ Kuhn, 1987 , s. 102-109.
↑ Darrigol, 1992 , s. 3-4, 51-53, 71.
↑ Darrigol (sentti), 2001 , s. 235.
↑ Kuhn, 1987 , s. 130-133.
↑ Mehra, 2001 , s. 51-52.
↑ Robotti ja Badino, 2001 , s. 140-142.
↑ Robotti ja Badino, 2001 , s. 144-147.
↑ Kuhn, 1987 , s. 110-113.
↑ Heilbron, 1986 , s. 21-25.
↑ Robotti ja Badino, 2001 , s. 160-161.
↑ Darrigol, 1992 , s. 73.
↑ Kuhn, 1987 , s. 115-120, 125-129.
↑ Kuhn, 1987 , s. 143-144, 167-170, 185-186.
↑ Kuhn, 1987 , s. 170.
↑ Darrigol (sentti), 2001 .
↑ Gearhart (PP), 2002 .
↑ Badino (AP), 2009 .
↑ Gearhart (PP), 2002 , s. 200.
↑ Badino (AP), 2009 , s. 82.
↑ Darrigol (sentti), 2001 , s. 221-225.
↑ Buttner et ai., 2003 , s. 38.
↑ Kuhn, 1987 , s. 190-201.
↑ Straumann, 2011 , s. 386-389.
↑ Plank M. Lämpösäteilyn lait ja hypoteesi alkukvantista // Plank M. Valittuja teoksia. - M .: Nauka, 1975. - S. 282, 295 .
↑ Kuhn, 1987 , s. 235-243.
↑ Kuhn, 1987 , s. 244.
↑ Jammer, 1985 , s. 59.
↑ Mehra ja Rechenberg, 1999 , s. 107-115.
↑ Kuhn, 1987 , s. 245-249.
↑ Jammer, 1985 , s. 58.
↑ Polak, 1975 , s. 733.
↑ Kuhn, 1987 , s. 252-254.
↑ Kuhn, 1987 , s. 206-210.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 316-319.
↑ Jammer, 1985 , s. 97.
↑ Gearhart (AHES), 2010 , s. 139-141.
↑ Gearhart (AHES), 2010 , s. 138.
↑ Badino (kaasu), 2010 .
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 355-358.
↑ Sachkov ja Chudinov, 1975 , s. 760.
↑ Heilbron, 1986 , s. 132-140.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 360-365.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 367.
↑ Itenberg ja Frankfurt, 1975 , s. 756.
↑ Katso L. de Broglien , H. Möllerin ja V. A. Ugarovin artikkelit Einstein-kokoelmassa, 1969/70 (M.: Nauka, 1970), sekä D. Ter Haarin ja G. Wergelandin artikkelit Einstein-kokoelmassa, 1972." (M.: Nauka, 1974).
↑ Habeger K. Termodynamiikan toinen pääsääntö ja erityinen suhteellisuusteoria // Einsteinin kokoelma, 1973. - M .: Nauka, 1974. - S. 230-231 .
↑ Tolman R. Suhteellisuusteoria, termodynamiikka ja kosmologia. - M .: Nauka, 1974. - S. 165-166.
↑ Zubarev D. N. Relativistinen termodynamiikka // Physical Encyclopedia. - M .: BRE, 1994. - T. 4 . - S. 333-334 .
↑ Syntynyt, 1977 , s. 67.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 128.
↑ Heilbron, 1986 , s. 40-41.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 204-205.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 45.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 93.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 156.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 199-200.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 202-203.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 207-212.
↑ Sachkov ja Chudinov, 1975 , s. 757-759.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 40-41.
↑ 1 2 Plank M. Maailman fyysisen kuvan yhtenäisyys // Plank M. Valittuja teoksia. - M .: Nauka, 1975. - S. 631-632 .
↑ Heilbron, 1986 , s. 49.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 101-102.
↑ Heilbron, 1986 , s. 54.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 103.
↑ Heilbron, 1986 , s. 55.
↑ Heilbron, 1986 , s. 50-53.
↑ Heilbron, 1986 , s. 56-57.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 52-56.
↑ Heilbron, 1986 , s. 183.
↑ Heilbron, 1986 , s. 123-127.
↑ Heilbron, 1986 , s. 184-186.
↑ Heilbron, 1986 , s. 191, 197-198.
↑ Klaus ja Frankfurt, 1980 , s. 191-192.
↑ Winkler G., von Tiedemann KM Tilaa Pour le Mérite for Arts and Sciences (englanniksi) (ei käytettävissä oleva linkki) (2011). Haettu 16. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2012.
↑ Steguweit W. Der "Adlerschild des Deutschen Reiches" (englanniksi) (2000). Haettu 16. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2012.
↑ Heilbron, 1986 , s. 192.
↑ Lumma S. Kuuluisia tutkijoita Kielistä: Max Planck (englanniksi) (linkki ei ole käytettävissä) . Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (2000). Haettu 16. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2012.
↑ 1 2 Syntynyt, 1977 , s. 78-79.
↑ Max Karl Ernst Ludwig Planckin profiili Venäjän tiedeakatemian virallisella verkkosivustolla
↑ Planck; Max Karl Ernst Ludwig (1858 - 1947) // Lontoon kuninkaallisen seuran verkkosivusto (englanniksi)
↑ Planck, Max Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian verkkosivuilla
↑ 1 2 Hoffmann D. Fysiikka Berliinissä // Fyysinen turisti: Tiedeopas matkustajalle / JS Rigden, RH Stuewer. — Birkhäuser, 2009. — s. 85.
↑ Pawlak A. Ein neuer Heiliger der Physik (englanniksi) (linkki ei ole käytettävissä) . pro-physik.de (26. lokakuuta 2010). Haettu 18. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2012.
↑ Reinhardt J. Fysiikkaan liittyvät postimerkit (englanniksi) (linkkiä ei ole saatavilla) . Frankfurtin yliopisto (2012). Haettu 18. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2012.

Kirjallisuus

Kirjat

Max Plank. 1858-1947: la. Max Planckin syntymän satavuotisjuhlaan / Toim. A. F. Ioffe ja A. T. Grigoryan. - M. : Neuvostoliiton tiedeakatemian kustantamo , 1958. - 276 s.
Max Planck ja filosofia: la. artikkelit / Per. hänen kanssaan .. - M . : Ulkomaalainen. kirjallisuus , 1963. - 63 s.
Hartmann H. Max Planck sekä Mensch und Denker. - Frankfurt, 1964. - 173 S.
Hermann A. Max Planck: mit Selbstzeugnissen und Bilddokumenten. - Hampuri, 1973.
Klyaus E. M., Frankfurt W. I. Max Planck. - M .: Nauka, 1980. - 392 s. — ( Tieteelliset elämäkerrat ).
Schöpf H.-G. Kirchhoffista Planckiin. — M .: Mir , 1981. — 192 s.
Mehra J., Rechenberg H. Kvanttiteorian historiallinen kehitys. Voi. 1: Planckin, Einsteinin, Bohrin ja Sommerfeldin kvanttiteoria: sen perusta ja vaikeuksien nousu, 1900–1925. - New York, Heidelberg, Berliini: Springer Verlag , 1982.
Jammer M. Kvanttimekaniikan käsitteiden kehitys. - M .: Nauka, 1985. - 384 s.
Heilbron JL Pysyvän miehen ongelmat: Max Planck saksalaisen tieteen tiedottajana. — Berkeley: University of California Press , 1986.
Kuhn T.S. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894–1912. – 2. painos - Chicago: University of Chicago Press , 1987.
Darrigol O. C-luvuista q-lukuihin: Klassinen analogia kvanttiteorian historiassa . - Berkeley: University of California Press, 1992.
Kohl U. Die Präsidenten der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft im Nationalsozialismus: Max Planck, Carl Bosch ja Albert Vōgler zwischen Wissenschaft und Macht. - Stuttgart: Franz Steiner Verlag, 2002.
Pufendorf A. Die Plancks: eine Familie zwischen Patriotismus und Widerstand. – Berliini: Prophyläen-Verlag, 2006.
Fischer EP Der Physiker. Max Planck ja Zerfallen der Welt. - München: Siedler, 2007.
Müller I. Termodynamiikan historia: Energian ja entropian oppi. – Berliini: Springer, 2007.
Hoffmann D. Max Planck. Die Entstehung der modernen Physik. — München: CHBeck , 2008.
Max Planck und die moderne Physik / D. Hoffmann (Herausgeber). – Berliini: Springer, 2010.
Brown BR Planck: Vision ohjaama, sodan rikki. – New York: Oxford University Press , 2015.

Artikkelit

Syntynyt M. Max Karl Ernst Ludwig Planck. 1858-1947 // Obituary Notices of Fellows of the Royal Society. - 1948. - Voi. 6. - s. 161-188. Lyhennetty venäjänkielinen käännös: Syntynyt M. Max Karl Ernst Ludwig Planck // Syntynyt M. Fyysikon heijastuksia ja muistoja. - M .: Nauka, 1977. - S. 50-78 .
Laue M. Max Planckin muistoksi // Phys . - 1958. - T. 64 . - S. 639-640 .
Shpolsky E. V. M. Planckin luova polku // Phys . - 1958. - T. 66 . - S. 535-542 .
Klein MJ Planck, Entropia ja kvantti, 1901-1906 // Luonnonfilosofi. - New York, Lontoo: Blaisdell Publishing Company, 1963. - Voi. 1. - s. 83-108.
Klein MJ Termodynamiikka ja kvantti Planckin työssä // Physics Today . - 1966. - Voi. 19, nro 11 . - s. 23-32.
Klein M. J. Max Planck ja kvanttiteorian alku // UFN . - 1967. - T. 92 . - S. 679-700 .
Kangro H. Max Planck // Tieteellisen elämäkerran sanakirja . - New York: Charles Scribner's Sons , 1974. - Voi. kymmenen.
Polak L. S. M. Plank ja kvanttifysiikan synty // Plank M. Selected Works. - M .: Nauka, 1975. - S. 685-734 .
Frankfurt U. I. M. Planckin termodynaamiset teokset // Plank M. Valitut teokset. - M .: Nauka, 1975. - S. 737-744 .
Solovjov Yu. I. M. Plank fyysisenä kemistinä // Plank M. Valitut teokset. - M .: Nauka, 1975. - S. 745-753 .
Itenberg I. Ya., Frankfurt U. I. M. Planckin teoksia erityisestä suhteellisuusteoriasta // Plank M. Selected Works. - M .: Nauka, 1975. - S. 754-756 .
Sachkov Yu. V., Chudinov E. M. Filosofiset näkemykset M. Planckista // Plank M. Valitut teokset. - M .: Nauka, 1975. - S. 757-761 .
Khramov Yu. A. Planck Max Karl Ernst Ludwig (Planck Max Karl Ernst Ludwig) // Fyysikot: Elämäkertaopas / Toim. A. I. Akhiezer . - Toim. 2nd, rev. ja ylimääräistä - M .: Science , 1983. - S. 215-216. – 400 s. - 200 000 kappaletta.
Mehra J., Rechenberg H. Planckin puolikvantti: Nollapisteen energian käsitteen historia // Fysiikan perusteet. - 1999. - Voi. 29. - s. 91-132.
Robotti N., Badino M. Max Planck ja "luonnon vakiot" // Tieteen Annals. - 2001. - Voi. 58. - s. 137-162.
Mehra J. Max Planck ja mustan kappaleen säteilyn laki // J. Mehra. Teoreettisen fysiikan kulta-aika. - Singapore: World Scientific , 2001. - P. 19-55.
Darrigol O. Historioitsijoiden erimielisyydet Planckin kvantin merkityksestä // Centaurus. - 2001. - Voi. 43. - s. 219-239.
Gearhart CA Planck, kvantti ja historioitsijat // Physics in Perspective. - 2002. - Voi. 4. - s. 170-215.
Büttner J., Renn J., Schemmel M. Klassisen fysiikan rajojen tutkiminen: Planck, Einstein ja tieteellisen vallankumouksen rakenne // Studies in History and Philosophy of Modern Physics. - 2003. - Voi. 34. - s. 37-59.
Heilbron JL Max Planckin kompromissit matkalla absoluuttiseen ja sieltä pois // Kvanttimekaniikka risteyksessä. - Springer, 2007. - s. 21-37.
Hoffman D. Max Planck // Uusi tieteellisen biografian sanakirja. - Detroit: Charles Scribner's Sons, 2008. - Voi. 6. - s. 115.
Numero Max Planckin (1858–1947) kunniaksi hänen 150. syntymäpäivänään // Annalen der Physik. - 2008. - Voi. 17, nro 2-3 .
Hoffmann D. "... et voi sanoa kenellekään päin naamaa: paperisi on roskaa." Max Planck Annalen der Physikin toimittajana // Annalen der Physik. - 2008. - Voi. 17. - s. 273-301.
Badino M. Outo pari: Boltzmann, Planck ja tilaston soveltaminen fysiikkaan (1900–1913) // Annalen der Physik. - 2009. - Vol. 18. - s. 81-101.
Badino M. Idean tavoittelu: Planckin kvanttiteoria ideaalisesta kaasusta / esipainos. - 2010. - s. 1-12.
Gearhart CA "Astonishing Successes" ja "Bitter Disappointment": Vedyn ominaislämpö kvanttiteoriassa // Tarkkojen tieteiden historian arkisto. - 2010. - Vol. 64. - s. 113-202.
Wegener D. Energian ja energiansäästön antropomorfoiminen: Max Planckin ja Ernst Machin tapaus // Tutkimuksia modernin fysiikan historiasta ja filosofiasta. - 2010. - Vol. 41. - s. 146-159.
Straumann N. Ensimmäisestä Solvay-kongressista vuonna 1911 // European Physical Journal H. - 2011. - Voi. 36. - s. 379-399.
Badino M. Tuottava konservatismi: Planckin toinen säteilyteoria // Annalen der Physik. - 2012. - Vol. 524.-P. A29-A31.

Linkit

Nobelin fysiikan palkinto 1918 . nobelprize.org. - Tiedot Nobel-komitean verkkosivuilta. Haettu 29. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2012.
Hoffmann D. (toim.). Max Planck: näyttely hänen kuolemansa 50-vuotispäivänä (englanniksi) . Max-Planck-Society (lokakuu 1997). Haettu 16. elokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2012.
Max Planck . Matematiikan sukututkimusprojekti . North Dakota State University. — Luettelo Max Planckin opiskelijoista. Haettu 29. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2012.
O'Connor JJ , Robertson EF Max Karl Ernst Ludwig Planck . MacTutor Matematiikan historia -arkisto . St Andrewsin yliopisto. Haettu 29. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2012.
Stuewer RH Max Planck . Encyclopædia Britannica . Haettu 29. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2012.

Temaattiset sivustot

Sanakirjat ja tietosanakirjat

Sukututkimus ja nekropolis

Bibliografisissa luetteloissa

Fysiikan Nobelin palkinnon voittaja vuosina 1901-1925

Röntgen (1901)
Lorenz / Szeeman (1902)
Becquerel / P. Curie / M. Curie (1903)
Lordi Rayleigh (1904)
Leonard (1905)
Thomson (1906)
Michelson (1907)
Lippmann (1908)
Marconi / Brown (1909)
Van der Waals (1910)
Voitto (1911)
Dalene (1912)
Kamerling-Onnes (1913)
von Laue (1914)
W. G. Bragg / W. L. Bragg (1915)
Barkla (1917)
Planck (1918)
Stark (1919)
Guillaume (1920)
Einstein (1921)
N. Bor (1922)
Milliken (1923)
Sigban (1924)
Frank / Hertz (1925)

Täysi lista
1901-1925
1926-1950
1951-1975
1976-2000
vuodesta 2001 lähtien

Nobel -palkinnon saajat vuonna 1918
Fysiologia tai lääketiede	Palkintoa ei jaettu
Fysiikka	Max Karl Ernst Ludwig Planck (Saksa)
Kemia	Fritz Gaber (Saksa)
Kirjallisuus	Palkintoa ei jaettu
Maailman	Palkintoa ei jaettu

Lorenz-mitalin saajat
Plank (1927) Pauli (1931) Debye (1935) Sommerfeld (1939) Kramers (1947) Lontoo (1953) Onsager (1958) Peierls (1962) Dyson (1966) Uhlenbeck (1970) Van Vleck (1974) Blombergen (1978) Abraham (1982) Hoft (1986) de Gennes (1990) Poljakov (1994) Wiman / Cornell (1998) Wilczek (2002) Kadanov (2006) Witten (2010) Berry (2014) Maldacena (2018)