Республиканская научно-техническая библиотека продолжает публиковать материалы проекта «50 выдающихся учёных, перевернувших мир науки».
Наш проект рассказывает об известных учёных, оставивших значительный след в истории науки в различных областях: физике, химии, медицине, компьютерном программировании и других.
Сегодня мы знакомим вас с немецким физиком-теоретиком, основоположником квантовой физики –
Максом Планком.
Жизнь, образование, деятельность
Родился Макс Планк 23 апреля 1858 г. в немецком городе Киле.
В 1867 г. семья будущего учёного переехала в Баварию, где Планк пошел учиться в престижную Максимилиановскую гимназию. Главным наставником в мире науки для Макса стал учитель математики Германн Мюллер, который не только открыл в юноше талант к преподаваемому предмету, но и дал ему первые уроки законов природы: от Мюллера Планк узнал о законе сохранения энергии.
В 1874 г. Макс, тяготеющий к теоретической физике, поступил в Мюнхенский университет, где учился под руководством профессора Филиппа Жолли.
В 1878 г. Планк сдал экзамен на право работать учителем физики и математики. Одновременно он начал самостоятельные научные исследования, руководствуясь только книгами и научными статьями. Планк рассмотрел вопрос о необратимости процессов теплопроводности и дал первую формулировку второго начала термодинамики в терминах возрастания энтропии. Результаты были изложены в докторской диссертации «О втором законе механической теории теплоты».
В 1880 г. Планк представил работу «Состояния равновесия изотропных тел при различных температурах» на соискание права работать преподавателем в университете и получил место приват-доцента, которое занимал на протяжении пяти последующих лет. Поскольку преподавательские обязанности не отнимали у него много времени, он мог полностью сконцентрироваться на научной работе.
Начиная с осени 1886 г., Планк написал серию статей под общим названием «О принципе возрастания энтропии», в которых применил термодинамические соображения к решению конкретных задач физики и химии. Эти работы принесли ему определённую известность в научных кругах, особенно среди специалистов по физической химии.
Позже теоретическая физика привела Планка в Берлин, где он учился у великих учёных Гельмгольца и Кирхгофа. Правда, лекциями по физике в Берлинском университете Планк был разочарован и засел за оригинальные работы своих учителей. К Гельмгольцу и Кирхгофу вскоре добавились работы по теории теплоты Рудольфа Клаузиуса. Так и определилась область научных работ молодого теоретика Макса Планка – термодинамика.
В книге «Принцип сохранения энергии» (1887 г.), сыгравшей значительную роль в развитии представлений о законе сохранения энергии, Планк подробно рассмотрел историю возникновения этого закона, проанализировал вклад учёных прошлого в понимание роли концепции сохранения энергии в науке. С исследованием закона сохранения энергии связано обращение Планка к другой фундаментальной концепции — принципу наименьшего действия, который он называл «высшим физическим законом». Учёный отмечал, что законы сохранения единым образом следуют из принципа наименьшего действия: закон сохранения импульса соответствует пространственным координатам, тогда как закон сохранения энергии – временно́му измерению.
Нобелевские лауреаты Нернст, Эйнштейн, Планк, Милликен и фон Лауэ (1931 год)
К берлинскому периоду относится высшее научное достижение Планка. В середине 1890-х гг. он занялся проблемой теплового излучения и в конце 1900 г. достиг решающего успеха: получил правильную формулу для распределения энергии в спектре абсолютно чёрного тела и дал её теоретическое обоснование, введя знаменитый «квант действия». Квантовая гипотеза немецкого учёного, глубокий смысл которой вскрылся позже, ознаменовала рождение квантовой физики.
Спустя годы Планк предложил первую общую математическую формулировку принципа Ле Шателье — Брауна, согласно которой при изменении одного из параметров системы происходит такое смещение другой характеристики, что изменение первого параметра или увеличивается, или уменьшается в зависимости от того, относятся ли оба параметра к одному типу величин или к разным. Под типом величин здесь имеются в виду интенсивные или экстенсивные величины.
Макс Планк в своём рабочем кабинете
Множество из своих выводов Планк делал после тщательного изучения имеющихся в научной среде данных по тому или иному вопросу. Он считал, что изучение истории науки помогает выявлять закономерности её дальнейшего развития. А это, по мнению Макса Планка, в свою очередь является важным вспомогательным инструментом, позволяющим расширить кругозор учёного и избежать повторения ошибок и заблуждений предшественников.
Признавая важность мировоззрения в деятельности учёного, Планк по большей части придерживался материалистических взглядов: объявлял основной целью науки познание реально существующего внешнего мира. Принципиальную роль он отводил созданию единой физической картины как отражения взаимосвязей во Вселенной.
Награды и заслуги Макса Планка:
- Медаль Гельмгольца (1914);
- Орден «За заслуги в науке и искусстве» (1915);
- Нобелевская премия по физике (1918);
- Медаль Лоренца (1927);
- Медаль Франклина (1927);
- Медаль Копли (1929);
- Медаль и премия Гутри (1932);
- Медаль Гарнака (1933);
- Премия Гёте (1945);
- Почётный гражданин Киля (1947);
- Член Прусской, Баварской, Гёттингенской, Дрезденской академий наук;
- Иностранный член Академии наук СССР (1926), Лондонского королевского общества (1926), Национальной академии наук США (1926), Академии деи Линчеи, Австрийской, Датской, Ирландской, Финляндской, Греческой, Нидерландской, Венгерской, Шведской академий наук;
- Почётный доктор университетов Франкфурта, Ростока, Граца, Афин, Кембриджа, Лондона, Глазго, технических университетов Берлина и Мюнхена.
В честь Макса Планка
- В 1948 году было учреждено Общество Макса Планка, объединяющее ряд научно-исследовательских институтов по всей Германии.
- С 1929 года Немецкое физическое общество вручает медаль имени Макса Планка за достижения в теоретической физике.
- Имя Планка присвоено астероиду, а также кратеру на Луне. В 2009 году был запущен космический телескоп «Планк», нацеленный на изучение микроволнового реликтового излучения и решение других научных задач.
- Во дворе Берлинского университета установлен памятник Максу Планку.
- Ряд учебных заведений в Германии носит имя Макса Планка.
- Учёному посвящён ряд почтовых марок, выпущенных в разные годы в различных странах мира.
