پلانک، ماکس (۱۸۵۸ـ۱۹۴۷)

پلانْک، ماکْس (۱۸۵۸ـ۱۹۴۷)(Planck, Max)

پلانْک، ماکْس

ماکس پلانک Max Planck
زادروز	۱۸۵۸م
درگذشت	۱۹۴۷م
ملیت	آلمانی
تحصیلات و محل تحصیل	دانشگاه مونیخ
شغل و تخصص اصلی	فیزیک دان
گروه مقاله	فیزیک و مکانیک
جوایز و افتخارات	نوبل فیزیک (۱۹۱۸)

فیزیک‌دان آلمانی. به‌سبب تدوین نظریۀ کوانتومی در ۱۹۰۰، به جایزۀ نوبل فیزیک ۱۹۱۸ دست یافت. تحقیقاتش در زمینۀ طرز تابش انرژی از اجسام داغ، او را به این نکته رهنمون ساخت که گسیل انرژی را فقط به‌صورت مقادیر تقسیم‌ناپذیری با نام «کوانتوم» در نظر بگیرد که بزرگی‌ آن‌ها متناسب با بسامد تابش است. این کشفِ او را تحولی در خلاف جهت فیزیک کلاسیک، و آغاز راهی نوین در علم تلقی می‌کنند. اندازه‌گیری‌های توزیع بسامد تابش جسم سیاه، که ویلهلم‌ وین در ۱۸۹۳ آن را عملی ساخت، نشان داد که هرچه دما بالاتر می‌رود، مقدار قلۀ انرژی گسیل‌شده هم به‌طرف بسامدهای بالاتر میل می‌کند. این نکته را می‌توان به‌صورت تغییر رنگ تابشی مشاهده کرد که از جسم تابناک گسیل می‌شود. تابشی که در دمای کم از جسم تابناک گسیل می‌شود به‌رنگ سرخ است، اما با افزایش دمای جسم، قلۀ انرژی گسیل‌شده به‌طرف بسامدهای بیشتر میل می‌کند و رنگ تابش به‌طرف زرد و سپس سفید گرایش می‌یابد. وین تلاش کرد قانون تابشی به‌دست آورد که انرژی گسیل‌شده را با بسامد و دما مرتبط سازد، ولی در ۱۸۹۶ به قانون تابشی دست یافت که منحصراً در بسامدهای زیاد اعتبار داشت. بعد از او، لرد ریلی به معادلۀ مشابهی دست یافت که برای تابش گسیل‌شده در دماهای کم معتبر بود. پلانک با ادغام این دو قانون تابش، به فرمولی دست یافت که برای انرژی تابشی مشاهده‌شده در هر دما و بسامد اعتبار دارد. دسترسی به این فرمول متضمن این فرض بود که انرژی تابشی را به‌صورت حاصل جمع تعدادی متناهی از واحدهای گسستۀ انرژی، با نام کوانتوم، در نظر بگیرند. انرژی هر کوانتوم را این معادله مشخص می‌کند: ε = hv، که درآن v بسامد تابش و h مقداری ثابت است. این مقدار ثابت را اکنون یکی از ثابت‌های بنیادی طبیعت می‌دانند و آن را ثابت پلانک می‌نامند. با ارتباط مستقیمی که بین انرژی تابش و بسامد آن فراهم شد، مشاهدۀ این‌که تابشی با انرژی بیشتر دارای توزیع بسامد بالاتری است توضیح‌پذیر ‌شد. نظر پلانک مبنی بر این‌که باید انرژی را نه به‌صورت موج، بلکه به‌صورت ذرات تقسیم‌ناپذیر در نظر گرفت، عقیدۀ پذیرفته‌شده مبنی بر موجی‌بودن تابش را نقض می‌کرد. طولی نکشید که این نظر انقلابی پذیرفته شد. آلبرت اینشتین در ۱۹۰۵ با استفاده از نظریۀ کوانتومی پلانک برای پدیدۀ فتوالکتریک توضیحی به‌دست داد. نیلس بور، فیزیک‌دان دانمارکی، در ۱۹۱۳ نظریۀ کوانتومی را با موفقیت‌ برای توضیح ساختار اتم به‌کار برد. این‌گونه ابتکارها در دهۀ ۱۹۲۰، هنگامی‌که ماهیت دوگانۀ موجی و ذره‌ای هم برای انرژی و هم برای ماده به‌روشنی نشان داده شد، به‌صورت دستگاه کامل مکانیک کوانتومی تکامل یافت. ثابت پلانک ثابتی بنیادی، با نماد h، است که از تقسیم انرژی یک کوانتوم تابش الکترومغناطیسی بر بسامد تابش آن به‌دست می‌آید. پلانک در کیل زاده شد و در دانشگاه مونیخ درس‌ خواند. در ۱۸۸۵، در دانشگاه کیل به مقام استادی رسید، ولی در ۱۸۸۸، در مقام مدیر مؤسسۀ تازه تأسیس فیزیک نظری به دانشگاه برلین منتقل شد. از ۱۸۹۲ تا ۱۹۲۶، در دانشگاه برلین استاد فیزیک بود. در ۱۹۳۰، به ریاست انستیتوی قیصر (کایزر) ویلهلم برگزیده شد. در ۱۹۳۷، درپی اعتراض به طرز برخورد نازی‌ها با دانشمندان یهودی از سمتش استعفا کرد. در ۱۹۴۵ و بعد از جنگ جهانی دوم، این مؤسسه با نام جدید مؤسسۀ ماکس پلانک به گوتینگن منتقل، و پلانک بار دیگر به ریاست آن برگزیده شد.