막스 플랑크의 업적. 막스 플랑크: “과학적 진실은 반대자들이 소멸될 때 승리합니다.”

프랑스의 뛰어난 수학자 A. 푸앵카레는 이렇게 썼습니다. “플랑크의 양자 이론은 의심의 여지 없이 뉴턴 시대 이후 자연 철학이 겪은 가장 크고 심오한 혁명입니다.”

Max Karl Ernst Ludwig Planck는 1858년 4월 23일 프로이센 도시 킬에서 민법 교수 Johann Julius Wilhelm von Planck와 Emma (nee Patzig) Planck의 가족으로 태어났습니다.

1867년에 가족은 뮌헨으로 이주했습니다. 플랑크는 나중에 이렇게 회상했습니다. “나는 부모님과 자매들과 함께 행복하게 어린 시절을 보냈습니다.” Royal Maximilian Classical Gymnasium에서 Max는 잘 공부했습니다. 그의 뛰어난 수학적 능력도 일찍부터 드러났습니다. 중학교와 고등학교에서는 아픈 수학 교사를 대신하는 일이 흔해졌습니다. 플랑크는 헤르만 뮐러(Hermann Müller)의 교훈을 회상했습니다. "자신이 제자들에게 말한 물리법칙의 의미를 설명하기 위해 생생한 예를 사용하는 방법을 알고 있던 사교적이고 통찰력이 있으며 재치 있는 사람이었습니다."

1874년 고등학교를 졸업한 후 그는 뮌헨 대학교에서 3년, 베를린 대학교에서 1년 동안 수학과 물리학을 공부했습니다. 물리학은 F. von Jolly 교수가 가르쳤습니다. 다른 사람들과 마찬가지로 플랑크는 나중에 그들로부터 많은 것을 배웠고 감사한 기억을 간직하고 있다고 말했습니다. "그러나 과학적 의미에서 그들은 본질적으로 제한된 사람들이었습니다." Max는 베를린 대학교에서 교육을 마치기로 결정했습니다. 여기에서 그는 헬름홀츠(Helmholtz)와 키르히호프(Kirchhoff)와 같은 과학계의 유명인들과 함께 공부했지만 여기에서도 완전한 만족을 얻지 못했습니다. 그는 유명인들, 특히 헬름홀츠(Helmholtz)가 강의를 제대로 하지 못한 것에 화를 냈습니다. 그는 이 뛰어난 물리학자들의 출판물을 접하면서 훨씬 더 많은 것을 얻었습니다. 그들은 플랑크의 과학적 관심이 오랫동안 열역학에 집중되어 있다는 사실에 기여했습니다.

플랑크는 1879년 뮌헨 대학교에서 "열 역학 제2법칙"이라는 논문을 옹호하여 박사 학위를 받았습니다. 열역학 제2법칙은 연속적인 자립 과정이 더 차가운 곳에서 열을 전달할 수 없다고 명시하고 있습니다. 몸이 따뜻해졌습니다. 1년 후, 그는 "다른 온도에서 등방성 물체의 평형 상태"라는 논문을 옹호하여 뮌헨 대학교 물리학부 조교수로 임명되었습니다.

과학자는 다음과 같이 회상했습니다. “수년 동안 뮌헨에서 개인 조교수로 일하면서 교수직 초대를 헛되이 기다렸습니다. 물론 이론 물리학이 아직 별도의 역할을하지 않았기 때문에 기회가 거의 없었습니다. 주제. 더욱 시급한 것은 과학계에서 어떻게든 발전할 필요성이었습니다.

이러한 의도로 나는 괴팅겐 철학부가 1887년 상을 받기 위해 제기한 에너지의 본질에 관한 문제를 발전시키기로 결정했습니다. 이 연구가 끝나기도 전인 1885년 봄에 나는 킬대학교의 이론물리학 특임교수로 초빙되었습니다. 이것은 나에게 구원처럼 보였습니다. 나는 알토프 장관이 나를 마리엔바트 호텔로 초대하여 조건을 더 자세히 알려주었던 날, 내 인생에서 가장 행복한 날을 생각해 보았습니다. 나는 부모님 집에서 근심 걱정 없이 살았지만 그래도 독립을 위해 노력했다...

곧 나는 킬로 이사했습니다. 내 괴팅겐 작품은 곧 그곳에서 완성되어 2등상을 받았습니다.”

1888년에 플랑크는 베를린 대학교의 부교수이자 이론물리학 연구소의 소장이 되었습니다(이사장직은 그를 위해 특별히 만들어졌습니다).

1896년에 플랑크는 베를린에 있는 국립 물리 ​​기술 연구소에서 수행된 측정에 관심을 갖게 되었습니다. 여기에서 수행된 "흑체" 복사의 스펙트럼 분포 연구에 대한 실험 작업은 열 복사 문제에 대한 과학자의 관심을 끌었습니다.

그 당시에는 "흑체" 방사선을 설명하는 두 가지 공식이 있었습니다. 하나는 스펙트럼의 단파 부분에 대한 공식(Wien의 공식)이고 다른 하나는 장파 부분에 대한 공식(Rayleigh의 공식)입니다. 임무는 그것들을 도킹하는 것이었습니다.

연구자들은 방사선 이론과 실험 사이의 불일치를 “자외선 재앙”이라고 불렀습니다. 해결할 수 없는 불일치입니다. “자외선 재앙”의 동시대 인물인 물리학자 로렌츠는 슬프게도 이렇게 말했습니다. “고전 물리학의 방정식으로는 죽어가는 용광로가 긴 파장의 방사선과 함께 황색 광선을 방출하지 않는 이유를 설명할 수 없었습니다...”

플랑크는 빈(Wien)과 레일리(Rayleigh) 공식을 '꿰매고' 흑체 방사선의 스펙트럼을 완벽하게 정확하게 설명하는 공식을 추론하는 데 성공했습니다.

과학자 자신이 그것에 대해 쓴 방법은 다음과 같습니다.

“그 당시 모든 뛰어난 물리학자들은 실험적, 이론적 측면 모두에서 정상 스펙트럼의 에너지 분포 문제로 전환했습니다. 그러나 그들은 온도에 대한 의존성에서 방사선의 강도를 나타내는 방향에서 그것을 찾고 있는 반면, 나는 에너지에 대한 엔트로피의 의존성에서 더 깊은 연관성을 의심했습니다. 엔트로피의 가치가 아직 제대로 인식되지 않았기 때문에 나는 내가 사용하는 방법에 대해 전혀 걱정하지 않았고 누구의 간섭이나 진전에 대한 두려움 없이 자유롭고 철저하게 계산을 수행할 수 있었습니다.

에너지에 대한 엔트로피의 2차 도함수는 진동자와 그에 의해 여기된 방사선 사이의 에너지 교환의 비가역성에 특히 중요하기 때문에 나는 당시 중심에 있었던 경우에 대해 이 양의 값을 계산했습니다. 빈(Wien) 에너지 분포에 대한 모든 관심을 고려하여 이 경우 내가 여기서 K로 지정한 값의 역수는 에너지에 비례한다는 놀라운 결과를 발견했습니다. 이 연결은 놀라울 정도로 단순해서 오랫동안 나는 그것이 완전히 일반적인 것으로 인식하고 이론적 정당화를 위해 노력했습니다. 그러나 이러한 이해의 불안정성은 새로운 측정 결과를 통해 곧 드러났습니다. 작은 에너지 값이나 짧은 파동에 대해 빈의 법칙이 완벽하게 확인된 것은 바로 이 당시였으며, ​​이후 큰 에너지 값이나 큰 파동에 대해서는 루머와 프링스하임이 처음으로 눈에 띄는 편차를 확립했습니다. , 루벤스와 F. 쿠를바움(F. Kurlbaum)이 형석과 칼륨염을 측정하여 수행한 결과는 K 값이 에너지가 아니라 에너지의 제곱에 비례한다는 완전히 다르지만 다시 간단한 관계를 보여주었습니다. 에너지와 파장의 값.

따라서 직접 실험은 함수에 대해 두 가지 간단한 경계를 설정했습니다. 작은 에너지의 경우 에너지에 대한 비례(1도), 큰 에너지의 경우 에너지 제곱에 대한 것입니다. 에너지 분포의 원리가 특정 K 값을 제공하는 것처럼 모든 표현은 에너지 분포의 특정 법칙으로 이어지며 이제 문제는 측정에 의해 확립된 에너지 분포를 제공하는 표현을 찾는 것입니다. 그러나 이제 일반적인 경우에 두 항, 즉 에너지의 1차와 2차의 합 형태로 값을 구성하는 것보다 더 자연스러운 것은 없습니다. 따라서 낮은 에너지의 경우 첫 번째 항은 다음과 같습니다. 큰 것의 경우 결정적입니다-두 번째; 동시에 방사선에 대한 새로운 공식이 발견되었는데, 나는 이를 1900년 10월 19일 베를린 물리학회 회의에서 제안하고 연구에 권장했습니다.

후속 측정에서도 방사선 공식이 확인되었습니다. 즉, 정확할수록 더 미묘한 측정 방법이 채택되었습니다. 그러나 우리가 그것이 절대적으로 정확한 진리라고 가정한다면 측정 공식은 그 자체로 단지 형식적인 의미를 갖는 행복한 추측일 뿐인 법칙일 뿐입니다.”

플랑크는 빛이 부분적으로 방출되고 흡수되어야 하며, 각 부분의 에너지는 진동 주파수에 플랑크 상수라고 불리는 특별한 상수를 곱한 것과 같다는 사실을 확립했습니다.

과학자는 고전 이론 체계에 작용의 양자를 도입하려고 얼마나 끈질기게 노력했는지 보고합니다. “그러나 이 값[상수 h]은 완고한 것으로 판명되었고 그러한 모든 시도에 저항했습니다. 극미량으로 간주될 수 있는 한, 즉 더 높은 에너지와 더 긴 기간에서는 모든 것이 완벽한 질서를 유지했습니다. 그러나 일반적으로 여기 저기에 틈이 생기고, 이는 진동이 빨라질수록 더욱 눈에 띄게 나타납니다. 이 격차를 메우려는 모든 시도가 실패하자 작용의 양자가 원자물리학에서 근본적인 역할을 하고 그 도래와 함께 물리학의 새로운 시대가 시작되었다는 사실에 의심의 여지가 없게 되었습니다. 라이프니츠와 뉴턴이 극소 미적분학을 창안한 이래로 모든 인과 관계의 연속성이라는 개념을 바탕으로 우리의 물리적 사고를 변화시킵니다.”

W. Heisenberg는 플랑크의 생각에 대한 잘 알려진 전설을 다음과 같은 방식으로 전달합니다. 연구. 그는 그에게 다음과 같이 말했습니다. "내가 지금하고있는 일은 완전히 말도 안되는 일이거나 아마도 뉴턴 시대 이후 물리학의 가장 위대한 발견에 대해 이야기하고 있습니다."

1900년 12월 14일 독일 물리학회 회의에서 플랑크는 "정상 스펙트럼 복사의 에너지 분포 이론을 향하여"라는 역사적 보고서를 발표했습니다. 그는 자신의 가설과 새로운 방사선 공식을 보고했습니다. 플랑크가 제시한 가설은 물리학에 진정한 혁명을 가져온 양자 이론의 탄생을 의미했습니다. 현대 물리학과 달리 고전 물리학은 이제 “플랑크 이전의 물리학”을 의미합니다.

새로운 이론에는 플랑크 상수 외에도 빛의 속도와 볼츠만 상수로 알려진 숫자와 같은 다른 기본 양이 포함되었습니다. 1901년에 플랑크는 흑체 방사선에 대한 실험 데이터를 바탕으로 볼츠만 상수 값을 계산했고, 다른 알려진 정보를 사용하여 아보가드로 수(원소 1몰에 포함된 원자 수)를 얻었습니다. 아보가드로 수를 바탕으로 플랑크는 가장 높은 정확도로 전자의 전하를 찾을 수 있었습니다.

1905년 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)이 전자기 방사선의 양자인 광자 개념을 사용하면서 양자 이론의 입지가 강화되었습니다. 2년 후, 아인슈타인은 양자 개념을 사용하여 신체의 비열 용량에 대한 이론과 실험적 측정 사이의 신비한 불일치를 설명함으로써 양자 이론의 입지를 더욱 강화했습니다. 플랑크 이론에 대한 추가 확증은 1913년에 원자 구조에 양자 이론을 적용한 보어로부터 나왔습니다.

1919년에 플랑크는 "에너지 양자의 발견을 통해 물리학 발전에 기여한 공로를 인정받아" 1918년 노벨 물리학상을 수상했습니다. A.G. 시상식에 참석한 스웨덴 왕립과학원의 엑스트란드 회원은 "플랑크의 방사선 이론은 현대 물리학 연구의 가장 빛나는 별이며, 판단할 수 있는 한 그것은 그의 천재성에 의해 획득된 보물은 고갈되었습니다." 플랑크는 1920년 노벨 강연에서 자신의 연구를 요약하면서 “양자의 도입이 아직 진정한 양자 이론의 창설로 이어지지 않았다”고 인정했다.

그의 다른 업적 중에는 특히 작은 무작위 충격의 영향을 받는 입자 시스템의 거동을 설명하는 포커-플랑크 방정식 유도 제안이 있습니다.

1928년, 70세의 나이에 플랑크는 공식적으로 은퇴했지만 카이저 빌헬름 기초 과학 협회와의 관계를 끊지 않았으며 1930년에 회장이 되었습니다. 그리고 80년대의 문턱에서도 그는 연구 활동을 계속했다.

1933년 히틀러가 집권한 후, 플랑크는 자신의 자리에서 추방되고 강제 이주된 유대인 과학자들을 옹호하는 공개적으로 반복적으로 연설했습니다. 그 후, 플랑크는 좀 더 내성적이 되어 침묵을 지켰지만, 나치는 의심할 바 없이 그의 견해를 알고 있었습니다. 조국을 사랑하는 애국자로서 그는 독일 민족이 정상적인 삶을 되찾기를 기도할 수밖에 없었습니다. 그는 독일 과학과 계몽의 최소한 일부가 완전히 파괴되는 것을 막기 위해 다양한 독일 학계에서 계속 봉사했습니다.

플랑크는 베를린 교외 그루네발트에 살았습니다. 멋진 숲 옆에 위치한 그의 집은 넓고 아늑했으며 모든 것이 고상하고 단순함의 흔적을 남겼습니다. 거대하고 사랑스럽고 신중하게 선택된 도서관입니다. 주인장이 절묘한 연주로 크고 작은 연예인들을 즐겁게 해준 음악실.

1885년에 결혼한 그의 첫 부인 마리아 머크(Maria Merck)는 그에게 두 아들과 두 딸, 즉 쌍둥이를 낳았습니다. 플랑크는 그녀와 함께 20년 넘게 행복하게 살았습니다. 1909년에 그녀는 사망했다. 과학자가 오랫동안 회복할 수 없었던 타격이었습니다.

2년 후 그는 조카인 마르가 폰 헤슬린(Marga von Hesslin)과 결혼하여 아들도 낳았습니다. 그러나 그때부터 불행이 플랑크를 괴롭혔다. 제1차 세계대전 중에 그의 아들 중 한 명이 베르됭 근처에서 사망했고, 이후 두 딸도 출산 중 사망했습니다. 그의 첫 번째 결혼에서 태어난 둘째 아들은 히틀러에 대한 실패한 음모에 가담했다는 이유로 1944년에 처형되었습니다. 과학자의 집과 개인 도서관은 베를린 공습 중에 파괴되었습니다.

플랑크의 근력은 약화되었고, 척추 관절염은 점점 더 많은 고통을 안겨주었습니다. 한동안 과학자는 대학 진료소에 있었고 조카 중 한 명에게 이사했습니다.

플랑크는 90세 생일을 6개월 앞둔 1947년 10월 4일 괴팅겐에서 사망했습니다. 그의 묘비에는 그의 성과 이름, 플랑크 상수의 수치만 새겨져 있다.

그의 80번째 생일을 기념하여 소행성 중 하나에 플랑크안(Planckian)이라는 이름이 붙었고, 제2차 세계대전이 끝난 후 카이저 빌헬름 기초과학협회는 막스 플랑크 협회로 이름이 바뀌었습니다.

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일반 역학.

독자에게는 독일의 뛰어난 과학자이자 노벨 물리학상 수상자 막스 플랑크(1858-1947)의 일반 역학 교과서인 책이 제공됩니다.

저자는 단일 재료 점을 고려하여 모든 메커니즘을 재료 점의 메커니즘과 재료 점 시스템의 메커니즘이라는 두 부분으로 나눕니다. 이 작업은 자료 표현의 깊이와 명확성으로 구별되며 과학자의 과학적 유산에서 중요한 위치를 차지합니다.

이론물리학 입문. 2권

변형 가능한 신체의 역학.

탄성 변형체의 역학을 연구하는 이 책은 독일의 뛰어난 물리학자 막스 플랑크의 '일반 역학' 과정의 연속입니다.

저자는 일반적인 기술을 사용하여 독자에게 탄성, 유체 역학 및 공기 역학 이론과 소용돌이 운동 이론에 대한 연구 범위를 간결하고 명확하게 소개합니다. 이 책을 읽는 독자의 마음 속에는 변형 가능한 물체의 역학이 내부적 필요성에 의해 조절되는 일반 역학의 자연스러운 연속으로, 그리고 무엇보다도 밀접하게 관련되고 논리적으로 입증된 일련의 개념으로 발생해야 합니다. 이를 통해 보다 상세한 과정과 전문 ​​문헌을 충분히 이해하고 공부할 수 있을 뿐만 아니라 독립적이고 심층적인 연구를 수행할 수 있습니다.

이론물리학 입문. 3권

전기와 자기 이론.

양자역학의 창시자인 독일의 뛰어난 과학자 막스 플랑크가 집필한 이 책에는 전기적, 자기적 현상이 제시되어 있습니다. 이 연구는 플랑크의 과학적 유산에서 중요한 위치를 차지하는 이론 물리학의 주요 분야에 관한 논문 중 하나입니다.

이 책의 자료는 설명의 깊이와 명확성으로 구별되며 오늘날 그 중요성을 잃지 않았습니다.

이론물리학 입문. 4권

광학.

독일의 뛰어난 물리학자 막스 플랑크(Max Planck)의 책에서는 이론광학의 주요 원리를 체계적으로 제시하고 개발하는 데 많은 관심을 기울이고 있으며, 다른 물리학과와의 연관성도 제시되어 있습니다.

작품의 처음 두 부분에서 저자는 물질을 지속적으로 특성이 변화하는 연속 매체로 간주합니다. 세 번째 부분에서는 분산을 설명할 때 원자론적 고려 방법을 도입합니다. 저자는 또한 적절한 일반화의 도움을 받아 고전 이론에 기초한 양자역학으로의 자연스러운 전환을 설명합니다.

이론물리학개론. 5권

열 이론.

이 책은 막스 플랑크의 『이론물리학 입문』의 다섯 번째 권이자 마지막 권이다.

뛰어난 독일 물리학자의 연구 중 처음 두 부분은 고전 열역학과 열전도 이론의 기초를 설명합니다. 또한 저자는 열전도도를 비가역적 과정의 가장 간단한 예로 간주합니다. 이러한 관점 덕분에 플랑크의 발표에서는 열역학에서 열전도 이론으로의 전환이 명확하고 자연스러워졌습니다.

이 책의 세 번째 부분은 전적으로 열복사 현상에 관한 것입니다. 다음 장에서 저자는 원자론과 양자 이론, 고전 및 양자 통계의 기본 사항을 설명합니다.

선정 작품

현대 물리학의 창시자 중 한 명인 막스 플랑크의 작품을 선별한 이번 판에는 열역학, 통계물리학, 양자론, 특수 상대성 이론은 물론 물리학과 화학의 일반적인 문제에 관한 기사가 포함되어 있습니다.

이 책은 물리학자, 화학자, 물리학 및 화학 역사가의 관심을 끌고 있습니다.

양자 이론. 소우주의 혁명

막스 플랑크는 반대했지만 종종 혁명가로 불렸습니다.

1900년에 과학자는 에너지가 지속적으로 방출되는 것이 아니라 부분 또는 양자의 형태로 방출된다는 아이디어를 제시했습니다. 기존 아이디어를 뒤집은 이 가설의 반향은 상대성 이론과 함께 우주에 대한 현대적 관점의 기초가 되는 학문인 양자역학의 발전이었습니다.

양자 역학은 미세한 세계를 조사하며 그 가정 중 일부는 너무 놀랍기 때문에 플랑크 자신도 자신의 발견의 결과를 따라갈 수 없다고 한 번 이상 인정했습니다. 교사의 교사인 그는 수십 년 동안 독일 과학의 선두에 서서 나치즘의 암흑기 동안 지능의 불꽃을 유지했습니다.

에너지 보존 원리

M. 플랑크(M. Planck)의 저서 "에너지 보존 원리"는 유물론의 정당화를 위한 가장 중요한 자연 법칙인 에너지 보존 및 변환 법칙의 역사와 정당화에 전념하고 있습니다.

이 책은 독일어로 네 번 출판되었습니다. 마지막 판(1921)에서 현재의 번역이 이루어졌습니다. 첫 번째 부분은 R.Ya가 번역했습니다. Steinman, 나머지 두 명 - S.G. Suvorov.

번역가들은 번역할 때 저자의 원래 스타일에서 벗어나고 싶지 않았지만 어떤 경우에는 원본의 개별 문구가 전체 페이지에 퍼져 있을 때 여전히 이 스타일을 "밝게" 해야 했습니다.

특정 물리적 연구에 대한 플랑크의 언급 중 일부는 이미 구식입니다. 따라서 1908년판에서 플랑크는 여러 가지 추가 논평을 했습니다. 그러한 발언은 근본적인 성격은 아니지만 어느 정도 배가 될 수 있습니다. 플랑크는 두 번째 판과 비교하여 세 번째와 네 번째 판을 변경하지 않았습니다. 번역자들은 또한 두 번째 판에 저자가 직접 추가한 내용으로 제한하는 것도 가능하다고 생각했습니다.

더 중요한 것은 지난 50년 동안의 에너지 보존 및 변환 법칙의 역사를 재발행하지 않는다는 점이며, 이는 에너지 발전에 매우 중요합니다. 물론 번역자들은 개인적인 설명만으로 이 이야기를 다 설명할 수는 없었습니다. 이 작업의 범위를 넘어서는 독립적인 연구가 필요합니다. 그러나 후속 법칙 개발의 매우 중요한 측면, 즉 법칙의 의미와 해석을 평가하는 데 있어 물리학의 다양한 방향의 투쟁이 S.G. Suvorov. 이 책에서 독자는 M. Planck의 책에 대한 평가도 찾을 수 있습니다.

독일의 뛰어난 물리학자 막스 플랑크양자 이론의 발전에 큰 공헌을 하여 20세기 물리학 발전의 주요 방향을 미리 결정했습니다.

플랑크는 어릴 때부터 지적으로 발달하고 교육을 받았으며 박식한 가정에서 자랐습니다. 그의 증조부 고틀립 플랑크(Gottlieb Planck)와 할아버지 하인리히 플랑크(Heinrich Planck)는 신학 교수였으며 그의 아버지는 법학 교수였습니다.

물리학에 평생을 바치기로 한 결정은 미래의 과학자에게는 쉽지 않았습니다. 자연 학문 외에도 플랑크는 음악과 철학에 매료되었습니다. 물리학 연구는 베를린과 뮌헨에서 이루어졌습니다. 그의 논문을 옹호한 후 과학자는 킬과 베를린에서 가르쳤습니다.

플랑크의 연구는 주로 열역학 문제에 집중되었습니다. 그는 양자물리학 발전의 기초가 된 '흑체' 스펙트럼을 설명하며 유명해졌다. 절대 흑체는 방사선이 온도와 겉보기 표면적에만 의존하는 물체입니다. 뉴턴과 라이프니츠의 이론과 달리 플랑크는 방사선의 양자적 성격 개념을 도입했습니다. 방사선은 각 양자의 에너지가 다음과 같은 양자에 의해 방출되고 흡수됩니다. E = h ∙ v,어디 시간– 플랑크 상수. 이 혁신의 결과는 온도 T로 가열된 흑체로부터의 복사 스펙트럼 밀도에 대한 올바른 공식을 얻은 것입니다. 플랑크 상수는 또한 제작자의 묘비를 장식했습니다.

상대론적 방법을 사용하여 플랑크는 중요한 발견을 했습니다. 그는 광자 운동량이라는 개념을 도입했습니다. 플랑크의 이 발견은 나중에 드 브로이(de Broglie)에 의해 모든 입자로 확장되었으며 양자 물리학의 기본 요소가 되었습니다.

플랑크는 양자물리학 발전에 기여한 공로로 1918년에 노벨상을 받았습니다.

과학자는 고전 역학을 양자 역학의 제한 사례로 고려하는 데 크게 기여했습니다. 솔베이 회의에 참가한 플랑크는 현대 물리학의 문제에 대한 경험 많은 의견을 공유했습니다.

플랑크의 다른 업적 중에서 작은 무작위 충격의 영향을 받는 입자 시스템의 동작을 설명하는 포커-플랑크 방정식의 유도 제안을 언급하지 않을 수 없습니다.

독일의 파시스트 정권은 과학자들에게 어려운 시험이 되었습니다. 한편으로 플랑크는 대국의 모든 과학적, 문화적 업적을 받아들이고 국내 과학의 이익을 위해 일하는 것을 멈추지 않았지만 다른 한편으로는 과학자는 제국이 추구하는 근절 정책을 받아들이지 못했습니다. , 그리고 Halakost가 불가능하다는 것을 히틀러에게 반복적으로 설득하려고 노력했습니다. 파시즘은 또한 플랑크에게 많은 개인적 비극을 가져왔습니다. 1944년에 과학자의 아들 에르빈(Erwin)이 히틀러에 대한 음모에 가담했다는 이유로 처형되었습니다.

플랑크는 아인슈타인의 상대성 이론에 큰 영향을 받았습니다. 과학자는 아인슈타인의 개념을 전적으로 지지했고, 이는 물리학자들이 이 이론을 받아들이는 데 기여했습니다.

플랑크는 또한 자신있게 멘토의 작업을 계속하고 스스로 발견한 학생들을 자랑스러워할 수 있습니다. 물리학자의 유명한 학생 중 한 명은 Moritz Schlick이었습니다. Schlick의 이야기는 전혀 관련이 없는 두 과학, 즉 물리학과 철학의 경계에서 균형을 이루고 있다는 점에서 흥미롭습니다. Schlick의 논문은 물리학에서 옹호되었으며, 그는 이후의 전 생애를 철학에 바쳐 신실증주의의 이념적 중심을 형성했습니다. Schlick은 대학에서 정신병 학생에 의해 총에 맞아 살해되었습니다.

플랑크라는 이름은 오늘날까지 많은 사물과 현상에서 살아 있습니다. 플랑크 변수 외에도 플랑크 공식과 막스 플랑크 사회도 있습니다. 달의 분화구 중 하나와 우주국의 위성에는 과학자의 이름이 붙어 있습니다.

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물리학과 음악 중 하나를 선택했던 막스 플랑크가 과학을 선택한 이유, 쿵푸에 관한 그의 연구와 영화의 공통점, 그가 아인슈타인과 다투었던 이유, 1, 2차 세계대전을 겪으면서 겪은 일들, '노벨상 받는 법' 섹션 상”이라고 말합니다.

1918년 노벨 물리학상. 노벨 위원회의 구성: "에너지 양자 발견을 통해 물리학 발전에 기여한 공로를 인정하여"

노벨상 수상자들의 전기를 연대순으로 쓰다 보면 위대한 과학자들에 대한 정보가 얼마나 많은지 놀라울 따름입니다. 어떤 경우에는 저널 기사에 "자신을 묻어야"하고, 영어와 러시아어 이외의 언어로 된 텍스트를 이해하려고 노력해야 하며, 다른 경우에는 반대로 엄격한 사실을 정리해야 할 중요한 사실이 너무 많습니다. 그들을 위한 경쟁.

1918년 노벨 물리학상 수상자의 사례는 분명히 두 번째 범주에 속합니다. 막스 플랑크는 1910년부터 매년 이 상 후보로 지명되어 왔으며, 원래 상을 받은 많은 물리학계가 새로운 물리학의 도래를 전혀 인식할 준비가 되어 있지 않았음에도 불구하고 비교적 빨리 상을 받았습니다. 물리학. 축적된 사실의 무게에도 불구하고.

막스 플랑크는 이제 독일 과학의 대명사가 된 사람입니다(우리 과학 아카데미와 유사한 막스 플랑크 협회를 기억하십시오). 그는 일생 동안 독일 과학에 의해 실질적으로 신격화되었습니다(막스 플랑크 메달 - 첫 번째는 플랑크와 아인슈타인이 직접 받았고 막스 플랑크 물리학 연구소는 과학자의 생애 동안 나타났습니다). 우리의 영웅은 '원산지 사람'이었습니다. 그의 아버지 빌헬름 플랑크(Wilhelm Planck)는 고대 귀족 가문의 대표였으며, 그 구성원 중 다수는 과학과 문화 분야에서 유명한 인물이었습니다. 예를 들어, Max의 할아버지인 Heinrich Ludwig와 그의 증조부인 Gottlieb Jakob은 괴팅겐에서 신학을 가르쳤습니다. 엄마 Emma Patzig는 교회 가족 출신이었습니다.

막스 플랑크 협회 건물 입구(뮌헨)

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그는 1858년 4월 23일 홀슈타인의 수도인 킬(캐서린 2세의 남편인 피터 3세 황제의 출신지)에서 태어났습니다. 독일과 덴마크는 킬을 두고 끊임없이 논쟁을 벌였고, 심지어 이를 두고 싸웠다. 플랑크 가족은 미래의 위대한 과학자의 삶의 첫 9년을 이 도시에서 보냈고, 막스는 남은 생애 동안 1864년 프로이센과 오스트리아 군대가 도시에 입성했던 일을 기억했습니다. 일반적으로 전쟁은 가장 가까운 플랑크 근처에서 끊임없이 발생했습니다. 1916년 제1차 세계 대전 중 그의 장남 칼이 베르됭 근처에서 사망했고, 1945년 1월 나치는 그의 둘째 아들 에르빈을 교수형에 처했습니다(그는 슈타우펜베르크 대령의 음모에 연루된 혐의를 받았습니다). 연합군의 폭격으로 강의 중에 그를 거의 죽일 뻔했고, 그를 몇 시간 동안 방공호에 남겨두었습니다. 전쟁이 끝날 무렵 그들은 그의 재산을 파괴했고, 그의 거대한 도서관은 어딘가에서 사라졌습니다...

하지만 지금은 1867년이고 젊은 플랑크의 아버지는 뮌헨으로부터 초대를 받습니다. 유명한 뮌헨 대학의 법학 교수직은 매우 유혹적이었고 가족은 바이에른으로 이사했습니다. 여기서 막스 플랑크는 매우 명망 높은 막시밀리안 김나지움(Maximilian Gymnasium)에 입학하여 첫 번째 학생이 되었습니다.

막시밀리안스카야 체육관

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그리고 프로프의 동화나 쿵푸 대가에 관한 영화의 구조처럼, 더 경험 많고 현명한 조언자가 나타나 그의 지혜를 일부 공유한 곳이 바로 여기였습니다. 수학 선생님인 헤르만 뮐러(Hermann Müller)는 정말 멋진 멘토가 되었습니다. 그는 청년에게서 수학에 대한 재능을 발견하고 그에게 자연 법칙의 놀라운 아름다움에 대한 첫 번째 교훈을주었습니다. 플랑크가 에너지 보존 법칙에 대해 배운 것은 뮬러에게서였으며 그를 영원히 놀라게했습니다. 그가 학교를 졸업할 때까지 동화의 개요는 계속되었다고 말해야 합니다. 그는 자신이 교차로에 있음을 발견했습니다. 물론 비문이 새겨진 돌은 없었지만 플랑크는 물리학과 수학의 명백한 능력 외에도 놀라운 음악적 재능을 발견했습니다. 아마도 그의 선택은 뛰어난 목소리와 놀라운 피아노 연주 기술을 갖춘 막스 플랑크가 자신이 최고의 작곡가가 아니라는 사실을 깨달았다는 사실에 영향을 받았을 것입니다.

플랑크는 물리학을 선택하고 1874년 뮌헨대학교에 입학했습니다. 사실, 나는 연주, 노래, 지휘를 포기하지 않았습니다. 물리학은 물리학일 뿐이다. 그 속에서도 나는 어떤 과학 분야로 들어갈지 선택을 해야 했습니다.

빌헬름 플랑크는 그의 아들을 필립 졸리 교수에게 보냈습니다. 청년은 이론 물리학에 관심을 갖고 유명한 과학자에게 어떻게 이런 선택을 했는지 물었습니다. 그를 설득한 졸리는 플랑크에게 이제 구멍에 닳아버린 바로 그 문구를 말했습니다. 그들은 이론 물리학에 들어 가지 마십시오. 여기의 모든 발견은 이미 이루어졌고 모든 공식은 파생되었습니다. 다루어야 할 몇 가지 세부 사항이 남았습니다. 그게 전부입니다. 사실, 이것은 일반적으로 청년이 당시 물리학의 관성에 맞서 싸우기 위해 영웅적으로 돌진했다는 억양으로 인용됩니다. 하지만.

1878년의 막스 플랑크

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청년은 기뻐했습니다. 그는 새로운 발견을 할 생각이 없었습니다. 나중에 플랑크가 자신의 결정을 설명했듯이, 그는 단지 물리학을 통해 이미 축적된 지식을 이해하고 부정확한 점을 밝히려고 했습니다. 개선 과정에서 1874년의 물리학 건물 전체가 무너질 것이라는 것을 누가 알았겠습니까?

다음은 플랑크 자신이 자신의 "과학적 자서전"에서 젊은 시절 자신에 대해 쓴 내용입니다. “어린 시절부터 나는 우리 사고의 법칙이 일치한다는 자명하지 않은 사실을 깨닫고 과학에 참여하도록 영감을 받았습니다. 외부 세계로부터 인상을 받는 과정에서 발생하는 법칙에 따라, 순수한 사고를 통해 이러한 패턴을 판단할 수 있다는 것입니다. 본질적인 것은 외부 세계가 우리와는 별개이고 우리가 반대하는 절대적인 존재라는 것입니다. 그리고 이 절대적인 것과 관련된 법칙을 찾는 것이 나에게는 과학자의 삶에서 가장 놀라운 임무인 것 같습니다.”

그는 이론물리학을 전공하여 베를린으로 왔고 그곳에서 위대한 헬름홀츠(Helmholtz)와 키르히호프(Kirchhoff)와 함께 공부했습니다. 사실, 플랑크는 베를린 대학의 물리학 강의에 실망했고 선생님들의 원작을 들으며 자리에 앉았습니다. 헬름홀츠와 키르히호프는 곧 루돌프 클라우지우스(Rudolf Clausius)의 열 이론 연구로 보완되었습니다. 이것이 젊은 이론가 Max Planck의 과학 작업 분야, 즉 열역학이 결정된 방법입니다. 그는 열역학 제2법칙을 다시 공식화하고 엔트로피의 새로운 정의를 작성하는 등 열정적으로 세부 사항을 "명확하게" 설명하기 시작했습니다.

헤르만 헬름홀츠의 초상

한스 샤도우/Wikimedia Commons

여기서 우리는 인용을 허용합니다 막스 폰 라우에 1947년부터: “오늘날 물리학은 플랑크가 전념했던 1875년의 물리학과는 완전히 다른 흔적을 지니고 있습니다. 그리고 이 혁명 중 가장 큰 혁명에서 플랑크는 첫 번째이자 결정적인 역할을 했습니다. 놀라운 우연의 일치였습니다. 생각해 보십시오. 18세의 지원자는 자신이 물어볼 수 있는 가장 유능한 전문가라도 가능성이 거의 없다고 말할 과학에 전념하기로 결정했습니다. 공부하는 과정에서 그는 관련 과학에서 높은 평가를받지 않는이 과학 분야와이 분야 내에서 아무도 관심이없는 특별한 분야를 선택합니다. 헬름홀츠나 키르히호프, 클라우지우스와 가장 가까운 사람은 심지어 그의 첫 작품을 읽지도 않았습니다. 그러나 그는 내면의 부르심을 따라 자신의 길을 계속 가다가 다른 많은 사람들이 이미 결정하려고 헛되이 노력했던 문제에 직면하게 됩니다. 그리고 이를 위해 그가 선택한 길이 최선의 준비였다는 것이 밝혀졌습니다. 그 결과, 그는 방사선 측정을 바탕으로 그의 이름을 딴 방사선의 법칙을 발견할 수 있었습니다. 그는 1900년 10월 19일 베를린의 물리학회에 이 사실을 전달했습니다."

플랑크는 무엇을 발견했고 어떤 문제를 해결했습니까?

1860년대에 플랑크의 교사 중 한 명인 구스타프 키르히호프(Gustav Kirchhoff)는 열역학 사고 실험을 위한 모델 물체인 흑체를 생각해냈습니다. 정의에 따르면 흑체는 입사되는 모든 방사선을 절대적으로 흡수하는 몸체입니다. 키르히호프(Kirchhoff)는 절대체(absolute body)가 또한 가능한 모든 것 중 최고의 방사체임을 보여주었습니다. 그러나 그것은 열에너지를 방출합니다.

루돌프 클라우지우스

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1896년, 1911년 노벨상 수상자, 빌헬름 빈, 맥스웰 방정식을 기반으로 흑체 복사 에너지 분포 곡선의 모양을 설명하는 두 번째 법칙을 공식화했습니다. 그리고 여기서 모순이 시작되었습니다. 빈의 제2법칙은 단파 복사에 유효한 것으로 밝혀졌습니다. 와인에 관계없이 William Strett, Lord 레일리, 그의 공식을 얻었지만 장파에서는 "작동"했습니다.

다양한 온도에서 플랑크와 빈의 복사 법칙에 의해 제공되는 스펙트럼 곡선의 유형입니다. 장파장 영역으로 갈수록 곡선의 차이가 커지는 것을 알 수 있다

플랑크는 가장 단순한 선형 조화 공진기 모델을 사용하여 Wien의 공식과 Rayleigh의 공식을 결합한 공식을 유도할 수 있었습니다. 그는 10월 19일에 나중에 플랑크의 공식이 된 이 공식에 대한 보고서를 제출했습니다. 그러나 막스 플랑크가 이 일만 했다면 그가 그렇게 높은 존경을 받을 가능성은 거의 없습니다. 그렇습니다. 10월에 그가 보고한 후 몇몇 물리학자들이 그를 발견하고 그에게 이렇게 말했습니다. 이론은 실천과 이상적으로 결합되어 있습니다. 그러나 이는 그가 고도로 전문화된 문제를 설명하는 공식을 성공적으로 선택했다는 의미일 뿐입니다. 플랑크에게는 이것만으로는 충분하지 않았고 그는 경험적으로 발견된 공식을 이론적으로 입증하기 시작했습니다. 같은 해 12월 14일 그는 다시 물리학회에서 연설하고 다음과 같은 보고서를 작성했습니다. 완전한 흑체의 에너지는 부분적으로 방출되어야 합니다. 퀀타.