Макс Планк Кратка биография. Макс Планк: "Научната истина триумфира като нейните опоненти Макс Планк Физик Биография

Изключителен немски физик Макс Планк Направи огромен принос за развитието на квантовата теория, като по този начин предопределя основната посока на формирането на физиката на 20-ти век.

От ранна възраст дъската е възпитана в интелектуално развито, образовано и добре проучено семейство: Готлиб Планк и дядо Хенри Планки са професори по теология, баща на професора по право.

Решението за посвещение на живота на физиката беше сред бъдещия учен не е лесно: освен естествените дисциплини, дъската привлече музика и философия. Проучването на физиката се състоя в Берлин и Мюнхен. След защитата на дисертацията ученият преподава в Кил и Берлин.

Проучванията са посветени главно на термодинамични проблеми. Ученият стана известен след обяснение на спектъра на "абсолютно черното тяло", което беше основа за развитието на квантовата физика. Под абсолютно черното тяло означава обект, чиято радиация зависи само от температурата и видимата повърхностна площ. Планк, за разлика от теориите на Нютон и Лайбица, въведе концепцията за квантовата дифракционна природа: излъчване и абсорбирана от квантовата система с енергия на всеки квантов, равен на E \u003d h ∙ v,Където х. - постоянна дъска. Резултатът от тази иновация е да се получи правилната формула на спектралната плътност на радиацията на черното тяло, нагрявана до температурата на Т. Постоянен декориран Планк и надгробния камък на своя създател.

Чрез прилагане на релативистични методи, Placker направи ключово откритие - въведе идея за Photon Pulse. По-късно това отваряне на дъската беше разпространено в de 3ogle на всички частици и се превърна в основен елемент на квантовата физика.

За приноса на развитието на наградата Schelovsky през 1918 г., получена Нобелова награда.

Значителен принос е направен на учен, който се има предвид класическата механика като ограничаващ случай на квантовата. Чрез участие в конгреси със Солвейвски, дъската сподели преживяното си мнение по въпросите на съвременната физика.

Наред с други постижения, дъската не може да бъде отбелязана от предложената продукция на уравнението на Focker-Planck, описващо поведението на системата за частици под действието на малки случайни импулси.

Тежък тест за един учен стана фашистки режим в Германия. От една страна, Placker приема всички научни и културни постижения на голямата страна и не спира да работи в полза на патриотичната наука, от друга страна, ученият не може да приеме политиката на унищожението на Райха и многократно се опитват да убедят Хитлер в невъзможността на халакоста. Фашизмът донесе бар и много лични трагедии: през 1944 г., синът на учен Ервин е бил екзекутиран за участие в заговор срещу Хитлер.

Теорията на относителността на Айнщайн беше огромна на дъската. Ученият напълно подкрепи концепцията на Айнщайн, която допринесе за приемането на тази теория на физиците.

Може да се гордее с дъската и неговите ученици, които уверено да продължат случая на своя наставник и са направили собствените си открития. Един от известните ученици на физиката е Мориц Шлис. Историята на разделянето е интересна за нейното балансиране на границата на две абсолютно не свързани науки - физика и философия. Дисертацията на Шлик е защитена във физиката и той посвети целия по-нататъшен живот на философията, образувайки идеологически център на неопозитизъм. Шлик бе застрелян в университета със своя студент-психопат.

Името на дъската до този ден живее в много обекти и явления: В допълнение към променливата Planck, има и гнездова формула и обществото Max Planck. Един от техните кратера на Луната, както и с сателита на космическата агенция, е името на учения.

сайтът, с пълно или частично копиране на позоваването на материала към оригиналния източник.

Изключителен френски математик А. Poincaré пише: "Квантовата теория на Планк е, без съмнение, най-голямата и най-дълбоката революция, която естествената философия е претърпяла след времето на Нютон."

Макс Карл Ернст Лудвиг Планк е роден на 23 април 1858 г. в пруския град Кил, в семейството на професор по гражданско право Юлий Вилхелм фон Планк и Ема (в Maiden Pattsig) дъска.

През 1867 г. семейството се премества в Мюнхен. След това планетата си спомни: "В обществото на родителите и сестрите ми имах щастливо от младите години." В класическата гимназия "Кралство Максимилия", Макс изучава добре. Ярките му математически способности бяха разкрити рано: в средната и гимназията беше обичайното, че той замени болните учители по математика. Планът припомни уроците на Херман Мюлер, "общителен, проницателен, остроумен човек, който успя да обясни смисъла на тези физически закони, за които той, учениците, говори в ярки примери.

В края на гимназията през 1874 г. учи математика и физика в Мюнхен и годината в университетите в Берлин в продължение на три години. Физиката преподава професор Ф. фон Золи. За него, както и за другите, дъската каза по-късно, че е научил много и е запазила благодарна памет за тях, "но те са били по същество, хората ограничават". Макс реши да завърши образованието си в Берлинския университет. Въпреки че тук той се занимаваше с такива Корефини на науката като Хелмхолц и Кирххоф, но и тук не е получил пълно удовлетворение: той беше тъжен, че лекциите на клавистите четат зле, особено Хелмхолц. Много повече получава от запознаване с публикациите на тези изключителни физици. Те допринесоха за факта, че научни интереси Планк за дълго време се фокусира върху термодинамиката.

Научната степен на д-р Планка получи през 1879 г., защитавайки тезата в Мюнхенския университет "във втория закон на механичната теория на топлината" - второто начало на термодинамиката, като твърди, че никакъв непрекъснат самостоятелен процес може да прехвърли топлината от по-студено тялото до по-топло. Година по-късно той защитава тезата "равновесното състояние на изотропични тела при различни температури", което му донесе позицията на по-младия асистент на Физическия факултет на Мюнхенския университет.

Като учен си спомни: "Да бъдеш природен в Мюнхен в продължение на много години, аз съм напразно очаквам покани за професора, за който, разбира се, имаше малки шансове, тъй като теоретичната физика не служи като отделен предмет. Освен това имаше нужда от един или друг начин да номинират в научния свят.

С това намерение реших да разработя проблем по същността на енергията, поставена от Факултета по хутинген през 1887 година. Дори преди края на тази работа през пролетта на 1885 г. бях поканен като необикновен професор по теоретична физика в университета в Кил. Изглежда ми сякаш спасение; В деня, в който министрът на министрите, Altgof ме покани на хотел "Мариенбад" и ме информира по-подробно, считам го най-щастливият в живота ми. Въпреки че в къщата на родителите, аз доведох безгрижен живот, все още търсех независимост ...

Скоро се преместих в Кил; Моята хетгетинична работа беше там скоро завършена и увенчана с втората премия. "

През 1888 г. дъската става допълнителен университет в Берлин и директор на Института по теоретична физика (пост на директора е създаден конкретно за него).

През 1896 г. Планк се интересува от измерванията, направени в Института по физика и технологии в Берлин. Експерименталната работа по изследването на спектралното разпределение на радиацията "черно тяло", направена тук, привлече вниманието на учения към проблема с термичното излъчване.

По това време имаше две формули за описание на радиацията "черно тяло": една за късата вълна на спектъра (формула за вино), другата за дългата вълна (формула на Rayleigh). Задачата беше да ги послуша.

"Ултравиолетовата катастрофа", наречена изследователи на несъответствието между теорията на радиацията с експеримента. Несъответствието, което не може да бъде премахната. Съвременната "ултравиолетова катастрофа", физик Лоренц, тъжно забеляза: "Уравненията на класическата физика се оказаха неспособни да обяснят защо избледнелата фурна не празва жълтите лъчи, заедно с радиацията на големи дължини на вълните ..."

"Шийте" формулите на виното и рейле и извличане на формулата, която точно описва спектъра на радиацията на черното тяло, управлява барът.

Така се пише самият ученик:

"По това време всички неизпълнени физици обжалват както от експерименталната, така и от теоретичната страна, за проблема с енергийното разпределение в нормалния спектър. Въпреки това, те търсят в посока на представяне на радиационната интензивност в зависимостта си при температура, докато подозирах по-дълбока връзка в зависимост от ентропията на енергията. Тъй като стойността на ентропията все още не е открила признанието с него, аз не се интересувах дали съм използвал себе си и мога свободно и да държа изчисленията си, без страх от намеса или напред с някого.

Тъй като тя има за необратимост на енергийния обмен между осцилатора и радиацията специално значение Второто производно на ентропията му за своята енергия, тогава изчислих стойността на тази стойност за случая на случая, който тогава беше в центъра на всички интереси на виновното разпределение на енергията и намери прекрасен резултат, че за този случай Обратната стойност на такава стойност, която определих тук, е пропорционална на енергията. Тази връзка е толкова зашеметяващо просто, че за дълго време го признах напълно и работих по теоретичната си обосновка. Въпреки това, остротата на такова разбиране скоро разкри преди резултатите от новите измервания. По това време за малките енергийни ценности или за къси вълни законите на виното също бяха перфектно потвърдени впоследствие, за големи енергийни ценности, или за големи вълни, забележимо отклонение беше инсталирано първо и проведено от Ruben и F. Kurlbaum перфектни измервания с опаковка Spham и поташ сол, открити напълно различни, обаче, отново, простото отношение е, че стойността е пропорционална, а не на енергия, и квадрата на енергията по време на прехода към големи стойности Енергийни и дължини на вълните.

Така че са монтирани директни експерименти за функция две прости граници: за малки енергии, пропорционалност (първа степен) на енергия, за голяма квадратна енергия. Ясно е, че по същия начин, както всеки принцип на разпределение на енергията дава известна стойност, и всеки израз води до известен закон за разпределение на енергия и сега ще намери такъв израз, който ще даде измервания на енергийното разпределение. Но сега нищо не е било естествено, как да направим стойност за общ случай под формата на размера на двама членове: една от първите години, и друга втора степен на енергия, така че за малките енергии ще бъде решаващ първи член , за голям - втори; В същото време бе намерено нова радиационна формула, която предложих на среща на Берлинското физическо общество на 19 октомври 1900 г. и препоръчано за изследвания.

Последващите измервания на формулата на радиацията също бяха потвърдени, а именно по-точно, толкова по-фини методи за измерване преминаха. Въпреки това, формулата за измерване, ако приемете, че е абсолютно точна истина, е само щастливо погрешно по закон, който има само формална стойност. "

Планертът установи, че светлината трябва да се излъчва и абсорбира от порции, а енергията на всяка такава част е равна на честотата на трептене, умножена до специална константа, която получи името на постоянната дъска.

Ученият съобщава как той упорито се опитва да въведе квантово действие в системата на класическата теория: "Но тази стойност се оказа, че плюс и се противопоставя на всички подобни опити. Докато може да се счита за безкрайно малък, t e. С големи енергии и по-продължителни периоди, всичко беше в перфектен ред. Но в общия случай тук имаше зяпна пукнатина, която стана по-забележима от по-бързи колебания. Неуспехът на изхвърлянето на мост чрез тази бездна не е оставил никакво съмнение, че квантът на действие играе основна роля в атомната физика и че новата ера на физическата наука започва с външния си вид, защото е положил нещо, което е нечувано Това е предназначено да трансформира радикално нашето физическо мислене, изградена върху концепцията за непрекъснатост на всички причинно-следствени връзки от времето на времето, когато Лабицът и Нютон създадоха калкула на безкрайно малък.

V. Heisenberg Така че предава широко известната легенда за Планк, помисли си: "Синът му Ервин Дрънка припомни за това време, че ходи с баща си в Грюнелд, че дъската за цялата разходка е развълнувана и притеснена от резултата от изследването му. Той говореше с него нещо такова: "Или това, което правя сега, има перфектна глупост, или става въпрос за най-големия отвор във физиката от времето на Нютон."

На 14 декември 1900 г. дъската на заседание на германското физическо общество говори със своя исторически доклад "относно теорията на енергийното разпределение на нормалния спектър". Той докладва за хипотезата си и нова радиационна формула. Хипотезата, въведена от дъската, отбеляза раждането на квантовата теория, извършила истинска революция във физиката. Класическата физика, за разлика от съвременната физика, означава "физика към дъската".

Новата теория включваше в допълнение към постоянна дъска и други основни ценности, като например скоростта на светлината и номера, известен като постоянната болцман. През 1901 г., разчитайки на експериментални данни за радиацията на черното тяло, Placker изчислява стойността на постоянната на Болцман и използваща друга добре позната информация, получи броя на атомите (броя на атомите в един мол от елемента) . Въз основа на броя на avogadro, дъската успя да намери електрическия заряд на електрона с най-висока точност.

Позициите на квантовата теория бяха подсилени през 1905 г., когато Алберт Айнщайн се възползва от концепцията за фотон - квантово електромагнитно излъчване. След още две години Айнщайн още повече укрепи позицията на квантовата теория, като се възползва от концепцията за квантовата, за да обясни мистериозните несъответствия между теорията и експерименталните измервания на специфичния топлинен капацитет на ТЕЛ. Друго потвърждение на теорията на Планк е получено през 1913 г. от Бор, прилагана квантова теория към структурата на атома.

През 1919 г. дъската е наградена на Нобелова награда по физика за 1918 г. "в признаването на заслугата си в развитието на физиката, благодарение на откриването на енергийния кванти." Както е посочено от a.g. Екстранет, член на шведската кралска академия на науките на церемонията по награждаването ", теорията на радиацията на Планк е най-ярката от водещите звезди на модерното физически изследванияИ това ще премине, доколкото можете да прецените, все още има много време преди да свършат съкровищата, които са произведени от неговия гений. " В Нобеловата лекция, прочетете през 1920 г., дъската обобщава работата си и призна, че "въвеждането на квантовата не е довело до създаването на истинска квантова теория".

По-специално, предложеното им предложено за тяхното уравнение на Планк, което описва поведението на системата на частиците при действието на малки случайни импулси.

През 1928 г. на седемдесет години дъската отиде в задължителната формална оставка, но не нарушава връзката с компанията на основните науки Кайзер Вилхелм, чийто президент стана през 1930 година. И на прага на осмото десетилетие той продължава изследователската дейност.

След пристигането през 1933 г. Хитлер за властта на дъската не беше публично в защита на еврейските учени, изключени от техните длъжности и принудителна емиграция. В бъдеще дъската стана по-сдържана и мълчаливо мълчание, въпреки че нацистите несъмнено знаеха за своите възгледи. Като патриот, обичащ родината си, той можеше само да се моли, че германската нация отново придоби нормален живот. Той продължи да служи в различни германски учени, с надеждата да запази поне някаква малка германска наука и просветление от пълно унищожение.

Планк живееше в предградието на Берлин - Грунванд. В къщата му, разположена в съседство в прекрасната гора, беше просторна, уютна, на всичко, което поставяше печат с благородна простота. Огромна, с любов и замислено избрана библиотека. Музикалната стая, където собственикът третира своята изискана игра на големи и малки знаменитости.

Първата му съпруга, Nee Maria Merk, с която се омъжи през 1885 г., му роди два сина и две дъщери на близнаците. С нея планерката е живяла щастливо повече от двадесет години. През 1909 г. тя умря. Беше удар, от който един учен не можеше да се възстанови дълго време.

Две години по-късно той се оженил за племенницата си Мардж фон Хеслин, от когото се роди и синът му. Но тъй като това време нещастните преследват дъска. По време на Първата световна война един от синовете му загина под върха и през следващите години и двете му дъщери загинаха при раждането. Вторият син от първия брак бе екзекутиран през 1944 г. за участие в неуспешен парцел срещу Хитлер. Къщата и личната библиотека на учения загинаха по време на дихателен път на Берлин.

Силите на Планк бяха подкопани, все повече страдащият предизвикват артрит на гръбначния стълб. След известно време ученият беше в университетската клиника и после се премести в една от племенницата си.

Планката в Гьотинген почина на 4 октомври 1947 г., шест месеца до деветдесет и човечеството. На надгрегата си само името и фамилията и цифровата стойност на постоянната дъска са извадени.

В чест на осемдесетте години една от малките планети се наричаше Plankanna и след края на Втората световна война обществото на фундаменталните науки Кайзер Вилхелма е преименуван на Макс Планкско общество.

JavaScript е деактивиран в браузъра ви.
За да направите изчисления, трябва да разрешите елементите на ActiveX!

, №6, 2012 , №7, 2012 , №8, 2012 , №9, 2012 , №10, 2012 , №12, 2012 , №1, 2013 , №11, 2013 , №1, 2014 , №2, 2014 , №3, 2014 , №7, 2014 , №8, 2014 , №10, 2014 , №12, 2014 , №1, 2015 , №4, 2015 , №5, 2015 , №6, 2015 .

"Космически детективи" е нова книга за писане, доктор по физически и математически науки Николай Николаевич Горки. Нейните герои са запознати с читателите на научната фантастика трилогията "Астровинка" и научни приказки, публикувани в списанието през 2010-2014 година. и №№ 1, 4, 5, 6, 2015

Веднъж в кабинета на Филип фон Золилюстно, професор на университета в Мюнхен, плахо свален, включил чист млад мъж, - започна да разказва следващата вечер приказка за децата на принцесата Джинтар.

Наскоро влязох във вашия университет - каза той, - и искам да правя теоретична физика.

Теоретична физика? - изненадан професор. - Не съветвам. В тази наука всички открития вече са направени, остава да почистите няколко дупки.

Професорът може да бъде разбран. Тя е 1874 година. По това време теоретичната физика практически достигаше перфектно, здраво базирано на механиката на Нютон, термодинамиката, както и на електродинамиката на Максуел.

Младият мъж каза скромно:

Няма да правя открития, просто бих искал да разбера вече постигнатата теория.

Е, няма да ви освободя, можете да посетите лекции. Как се казваш?

Макс Планк.

Един млад мъж на име Макс Карл Ернст Лудвиг Планк беше напускане от стария благородник, който даде на Германия военни, адвокати и учени. Той е роден в град Кил в семейството на професор по гражданско право Юлий Вилхелма фон Планк и Ема плавак. Като дете, той изучаваше играта на пиано и органа и направи голям напредък. През 1867 г. семейството се премества в Мюнхен, където Макс влезе в гимназията на Кралската максимилий. Там младежът е избледнял с точни и естествени науки. От 1874 г., над три години, дъската е учила физика и математика в Мюнхенския университет и още година в Берлин.

След дипломирането той нямаше постоянна работа, но той усърдно се занимаваше с теоретична физика, изучаваше статиите от Хелмаголц, Густав Кирххоф и други видни физици. Той е бил отнесен от термодинамиката за дълго време (тази област на физиката изследва феномена на топлина и трансформация различни видове Енергия един в друг). През 1879 г. планертът е защитен в университета в Мюнхен, посветен на втория закон на термодинамиката. След това един млад талантлив физик започна бързо да напредва през кариерната стълба и на 34 години стана професор по теоретична физика в Университета в Берлин и директора на Института по теоретична физика.

След като известната електрическа компания обжалва професор към бара с предложение за провеждане на изследвания и да разбере как с минималните разходи за енергия за постигане на максималната осветителност на крушката? Обръщането на дъската отговори и започна работата си, която отвори нова ера в науката.

Какво е заслугата на дъската? Отдавна е известно, че интензивността на нейната луминесценция, както и цветът на радиацията зависи от телесната температура (например, свободния проводник в електролимуката).

Право! - извика Галатея. - свещта изгаря жълта и пламъкът на електрическото заваряване - синьо!

За масово производство електролеролмап е важно да се знае точно, при какви условия тяхната светлина ще бъде възможно най-ярка. Професорен дъска си постави задачата да определи спектъра на блясъка на разделени органи и да разбере как този спектър зависи от температурата. По това време са получени два закона, определящи сиянието на телата като функция на дължината на вълната. Един от тях е законът на виното - добре описан яркостта на блясъка в района на къси вълни, но не съответства на експериментални данни в дългата дължина на дължината на спектъра. Другият е законът на Рейли дънки, напротив, съвършено съвпадна с експеримент за дълги вълни, но в областта на късите вълни, безнадеждно: според нея, основната енергия на радиация се съдържа в най-кратките вълни.

След като следват случая, Placker решава да извлече формула, която ще съответства на наблюдаваната зависимост на луминесценцията от дължината на вълната, без да се грижи за теоретичната си обосновка. Като физически теоретик, той вървеше по пътя за получаване на емпирична формула, защото блясъкът на лампите беше практически важен въпрос и производителите се нуждаеха от работна формула и те не мислеха за теории.

Бар успя да оттегли математическия закон, който даде право, съвпадайки с данните за експеримента за радиация както в дълги, така и в къси вълни. Остава да се разбере дали тази формула е само математически трик, който няма дълбока обосновка, или може да бъде получена въз основа на съществуващите научни принципи.

В търсене на научна обосновка на разширения план, дъската разчиташе на работата на австрийската физика на Лудвиг Болцман, който по-дълбоки неговите съвременници разбираха статистическия характер на термодинамичните отношения и основава статистическата механика. След дълъг изпарение, Placker установи, че формулата му не продължава от добре познатите принципи. Но той е напълно показан, ако приемем, че елементарен осцилатор (такса, който изпълнява) може да излъчва вълни само чрез части, пропорционални на честотата на вълната. Планк записва енергията на такава част като

където х. - Постоянен, който впоследствие е призован в честта си постоянна дъска; ν - честотата на вълната.

Това беше много странно изражение, което не следва обичайните закони на физиката.

И каква е странността му? - попита Андрей.

Ще се опитам да обясня. Херц открил, че контурът, в който електронният поток се движи назад и се връща. Ако опростите очертанията на Hertz до лимита, тогава ще получим елементарен осцилатор - само електрически заряд, колежа се под влияние на някаква външна сила. Добър пример за такъв осцилатор е електрически заредено и люлеещо се махало на часовника. Размахването или осцилиращите заредени тела или частици винаги излъчват електромагнитни вълни. Теорията на Максуел не налага никакви ограничения върху такова радиация и условието, че дъската е била принудена да постави основата на неговата формула, се състои, че осцилаторът не може да излъчва вълните, тъй като ще се повиши: тя трябва да произвежда енергия само от отделни части ( Quanta). Каквито и да са осцилатори, това условие не се променя, те сякаш се излъчват по поръчките, а не иначе.

Планка публикува своята теория през 1900 г., но самият той, нито други учени, не бързат да признаят съществуването на квантова теория с квантовата теория. Само усилията на Айнщайн и други физици теорията на Light Quanta започна постепенно да завладее мястото си във физическата наука.

Всичко се е променило драматично през 1913 г., когато младия дет на име Нилс Бор дойде в английския град Манчестър, за да работи в лабораторията на изключителната британска физика на Ърнест Рутнфорд. Бор доказа, че кванти е основата на структурата на материята и по този начин отвори нова страница в историята на науката. И Макс Планк открил това, което напълно промени сградата на световната теоретична физика, която беше толкова красива и изглеждаше практически завършена.

През 1918 г. дъската получи Нобелова награда за работата си. Десетки немски научни институции, които се занимават с фундаментална наука, обединени в Макс Планкското общество. Най-високата награда на страната за постижения в областта на теоретичната физика се превърна в медал Max Planck. Е, най-впечатляващото свидетелство за депозирането на дъската на световната наука беше фактът, че сред петте световни основни константи: скоростта на светлината, обвинението и масата на електрона, гравитационната константа и постоянна дъска - само един носи името на нейния отвор.

Мама, Галатея попита внимателно, - има ли някаква друга непозната световна константа?

Джинтар се усмихна:

Мисля, че има. Но съществуването на такава константа първо признава своя открит.

Емпиричните формули не са получени от всяка теория. Те са избрани или конструирани от математически функции, така че най-добре описват експериментални данни.


Немският физик Макс Карл Ернст Лудвиг Планк е роден в Кил (Прусия тогава), в семейството на професор по гражданско право Юлий Вилхегел фон Планк, преподаватели по гражданско право и Ема (в Патентсг) дъска. Като дете момчето се научи да свири на пиано и органи, откривайки изключителни музикални способности. През 1867 г. семейството се премества в Мюнхен и там, П. влезе в класическата гимназия "Кралство Максимилия", където отличен учител по математика първо се събужда в него от интерес към естествени и точни науки. В края на гимназията през 1874 г. той ще изучава класическата филология, опита си силата си в музикалния състав, но след това предпочитана физика.

В продължение на три години P. изучава математика и физика в Мюнхен и година - в университетите в Берлин. Един от неговите професори в Мюнхен, физикът на Филип фон Венис, беше лошият пророк, когато той посъветва младата П. да избере друга професия, тъй като той каза: Няма нищо фузийно ново във физиката, че би било възможно да се отвори. Тази гледна точка, широко разпространена по това време, възникна под влиянието на необикновения успех, който учените през XIX век. постигнато в увеличението на нашите познания за физически и химически процеси.

В Берлин П. придоби по-широк поглед върху физиката благодарение на публикациите на изключителни физици Херман фон Хелмхолц и Густав Кирххоф, както и на статии на Рудолф Клаузий. Познаването на техните произведения допринесе за факта, че научните интереси на П. за дълго време са насочени към термодинамиката - областите на физиката, в която, въз основа на малък брой основни закони, явленията на топлината, механичната енергия и. \\ T Изследва се преобразуване на енергия. Степента на д-р П. получи през 1879 г., защита в университета в Мюнхен дисертацията на второто начало на термодинамиката, като твърди, че никакъв непрекъснат самостоятелен процес може да носи топлина от по-студено тяло до по-топло.

На следващата година П. написа още една работа по термодинамиката, която му донесе пост на младши асистент на Физическия факултет на Мюнхенския университет. През 1885 г. той става допълнителен професор на университета в Кил, който засили независимостта му, засилва финансовото състояние и осигурява повече време за научни изследвания. Произведенията на P. върху термодинамиката и нейните приложения към физическа химия и електрохимия са придобили международно признание. През 1888 г. той става допълнителен професор на Университета в Берлин и директора на Института по теоретична физика (директорът е създаден специално за него). Пълна (валидна) професор той стана през 1892 година

От 1896 г. P. се интересува от измерванията, направени в Държавния физико-технически институт в Берлин, както и проблемите на термичното излъчване Тел. Всяко тяло, съдържащо топлина излъчва електромагнитно излъчване. Ако тялото е доста горещо, тогава това радиация става видима. След нарастващата температура тялото е първото горещо, след това става оранжево-жълто и накрая, бяло. Радиацията излъчва смес от честоти (във видимия диапазон, честотата на радиацията съответства на цвета). Въпреки това, радиацията на тялото зависи не само от температурата, но до известна степен на повърхностните характеристики, като цвят и структура.

Като идеален стандарт за измерване и теоретични изследвания на физиката взеха въображаемо абсолютно черно тяло. По дефиниция, абсолютно черно се нарича тяло, което абсорбира цялата радиация, която пада върху нея и не отразява нищо. Радиацията, излъчвана от абсолютно черно тяло, зависи само от температурата му. Въпреки че такова идеално тяло не съществува, затворена обвивка с малка дупка може да бъде определен подход към него (например, правилно конструирана пещ, стени и съдържание, чиято е в равновесие при същата температура).

Едно от доказателствата за черни характеристики на такава обвивка се свежда до следното. Радиацията, която попада върху дупката, попада в кухината и отразяването от стените е частично отразена и частично абсорбира. Тъй като вероятността, че радиацията в резултат на многобройни размисли ще бъде пусната през дупката навън, тя е много малка, почти напълно се абсорбира. Радиацията, произхождаща от кухината и излизането от дупката, се приема, че е еквивалентна на еквивалентно излъчване, емитирана площ на отвора с отвор на повърхността на абсолютно черното тяло при температура и черупка на кухината. Подготовка на собствените си изследвания, P. Прочетете работата на Kirchhoff върху свойствата на такава обвивка с дупка. Точното количествено описание на наблюдаваното разпределение на радиационната енергия в този случай получи името на проблема с черния орган.

Както показва експерименти с черно тяло, графика на зависимостта на енергията (яркост) от честотата или дължината на вълната е характерна крива. При ниски честоти (големи дължини на вълните), той натиска до честотата ос, след това при определена междинна честота достига максимум (пик със заоблен връх), а след това при по-високи честоти (къси дължини на вълните) пада. С нарастващата температура, кривата запазва формата си, но се променя към по-високи честоти. Емпиричните отношения между температурата и честотата на пика на черната радиация на тялото бяха установени (законът на вината, наречен така в чест на вилхелм виното) и между температурата и цялата излъчена енергия (законът на Стивън - Болцман , наречен така в чест на австрийските физици Джоузеф Стивън и Лудвиг Болцман), но никой не успя да премахне кривата на черното тяло от основните принципи, известни по това време.

Получава се вината, за да се получи полу-емпирична формула, която може да се регулира, така че добре да се опише кривата при високи честоти, но неправилно предават своя ход при ниски честоти. J. U. Strett (лорд Рали) и английският физик Джеймс Дънс приложиха принципа на равноправно разпределение на енергията в честотите на осцилациите на осцилатори, затворени в черното тяло, и стигнаха до друга формула (Rayleigh-Jeans Formula). Той добре възпроизвежда черната радиация на тялото на ниски честоти, но тя се отклоняваше с нея при високи честоти.

P. Показано от теорията на електромагнитната природа на светлината на Джеймс Клюк Максуел (публикувана през 1873 г. и потвърдена от експериментално Хайнрих Херц през 1887 г.) се обърна към проблема на черното тяло по отношение на енергийното разпределение между елементарни електрически осцилатори, физическата форма от които не е посочено по никакъв начин. Въпреки че на пръв поглед може да изглежда, че избраният от тях метод прилича на заключението на Rayleigh - Jeans, P. отхвърли някои от предположенията, приети от тези учени.

През 1900 г. след дълги и постоянни опити за създаване на теория, която би обяснила задоволително експериментални данни, P. успя да донесе формулата, която, както е открита физикористи, от държавния физико-технически институт, беше съгласуван с резултатите от измерванията с забележителни резултати точност. Законите на виното и Стивън - Болцман също се следват от формулата на дъската. Въпреки това, за оттеглянето на неговата формула той трябваше да въведе радикална концепция срещу всички установени принципи. Енергията на планинските осцилатори не се променя непрекъснато, тъй като тя трябва да бъде от традиционната физика и може да предприеме само отделни стойности (или намаляващи) ограничени стъпки. Всяка стъпка стъпка е равна на определена константа (наречена сега постоянна дъска), умножена по честотата. Впоследствие отделните части на енергията получиха името на кваста. Въведената P. хипотеза бележи раждането на квантовата теория, извършила истинска революция във физиката. Класическата физика, за разлика от съвременната физика, означава "физика към дъската".

П. не е революционер, нито той самият той нито и други физици осъзнават дълбокото значение на концепцията за "квантово". За P. KVANT е само средство, което позволява формулата, която дава задоволително споразумение с радиационната крива на абсолютно черни тела. Той многократно се опитва да постигне споразумение в рамките на класическата традиция, но безуспешно. В същото време той с удоволствие отбеляза първите успехи на квантовата теория, която последва почти веднага. Новата му теория включваше, в допълнение към постоянна дъска и други основни ценности, като например скоростта на светлината и номера, известен като постоянната болцман. През 1901 г., разчитайки на експериментални данни за радиацията на черното тяло, P. изчислява стойността на постоянната на Болцман и използваща друга добре позната информация, получи броя на атомите (броя на атомите в един мол от елемента) . Въз основа на броя на Avogadro, P. Управляван с прекрасна точност за намиране на електронната такса.

Позициите на квантовата теория бяха подсилени през 1905 г., когато Алберт Айнщайн се възползва от концепцията за фотон - квантово електромагнитно излъчване - за обяснение на фотоелектричния ефект (излъчващи електрони с метална повърхност, осветена от ултравиолетова радиация). Айнщайн предложи светлината да има двойна природа: той може да се държи и като вълна (това, което цялата предишна физика е убедена от нас) и като частица (както е видно от фотоелектрическия ефект). През 1907 г. Айнщайн още по-укрепи позицията на квантовата теория, използвайки концепцията за квантовата, за да обясни мистериозните несъответствия между прогнозите за теорията и експерименталните измервания на специфичния топлинен капацитет на тялото - температурата на топлината, необходима в ред за повишаване на температурата на една единица твърда тяло до една степен.

Друго потвърждение на потенциалните религи на въведената П. новация е получено през 1913 г. от Niels Bora, който прилага квантова теория към структурата на атома. В модела на бор, електроните в атома могат да бъдат само на определени енергийни нива, определени от квантовите ограничения. Преминаването на електрони от едно ниво към друго е придружено от освобождаването на разликата в енергиите под формата на фотон на радиация с честота, равна на фотоната, разделена на постоянна дъска. Така се получава квантово обяснение чрез характерните емисионни спектри, излъчвани от развълнувани атоми.

През 1919 г. P. е наградена с Нобелова награда по физика за 1918 г. "При признаването на заслугата си в развитието на физиката, благодарение на откриването на енергийния квартал." Както е посочено от a.g. Екстранен, член на шведската кралска академия на науките, на церемонията по награждаването ", теорията на радиацията П. - най-ярките на водещите звезди на съвременните физически изследвания и ще преминат, доколкото можете да прецените, все още има много време преди съкровищата да изчерпят, които са произведени от неговия гений ". В Нобеловата лекция, прочетете през 1920 г., П. обобщи работата си и призна, че "въвеждането на квантовата не е довело до създаването на истинска квантова теория".

20. Станахме свидетели на развитието на Ервин Шрьодингър, Вернер Гейзенберг, стр. М. Дирак и друга квантова механика - оборудвани със сложен математически апарат от квантова теория. P. Новата вероятностна интерпретация на квантовата механика и, като Айнщайн, той се опита да съгласува прогнозите, основан само на принципа на вероятност, с класически идеи за причинно-следствена връзка. Неговите стремежи не са предназначени да се сбъднат: Вероятният подход е устойчив.

Приносът на P. в съвременната физика не се изчерпва от отварянето на квантовата и постоянната, която сега е нейното име. Силно впечатление върху него е направено специалната теория на относителността на Айнщайн, публикувана през 1905 г. пълна подкрепа, предоставена от P. Нова теория, значително е допринесла за приемането на специална теория на относителността с физиците. Изходът на уравнението на плоча, който описва поведението на системата на частиците при действието на малки произволни импулси, предложената продукция на системата за частици при действието на малки случайни импулси (Адриан Фоккер - Нидерландия, подобри метода, използван от Айнщайн Да се \u200b\u200bопише движението на Brownian - хаотично движение на най-малките частици, суспендирани в течност). През 1928 г., на седемдесет години, плачът е отишъл в задължителната формална оставка, но не нарушава връзките с компанията на основните науки Кайзер Вилхелм, чийто президент е станал през 1930 г. и на прага на осемгодишното десетилетие Той продължава изследователски дейности.

Личен живот П. бе белязан от трагедия. Първата му съпруга, Nee Maria Merk, с която се омъжи през 1885 г. и който му роди два сина и две двойни дъщери, умря през 1909 г. на две години по-късно той се оженил за племенницата си с Мардж фон Хеслин, от който също е роден на сина си . Старши син P. умира в първия световна войнаИ в следващите години двете му дъщери загинаха при раждане. Вторият син от първия брак бе екзекутиран през 1944 г. за участие в неуспешен парцел срещу Хитлер.

Като човек на преобладаващите гледки и религиозни убеждения, и точно като честен човек, П. След пристигането през 1933 г. Хитлер публично е в защита на еврейските учени, изгонени от длъжностите си и принуди да емигрира. На научната конференция той посрещна Айнщайн, посветен на анатема нацистите. Когато P. като председател на основните науки Кайзер Вилхелм е кандидатствал за официалното посещение на Хитлер, той се възползва от този случай да се опита да спре преследването на еврейски учени. В отговор Хитлер избухна от Тираже срещу евреите. В бъдеще П. стана по-сдържано и мълчаливо мълчание, въпреки че нацис несъмнено знаеха за своите възгледи.

Като патриот, обичащ родината си, той можеше само да се моли, че германската нация отново придоби нормален живот. Той продължи да служи в различни германски учени с надеждата да запази поне някаква малка германска наука и просветление от пълно унищожение. След смъртта си и личната си библиотека умира по време на дихателен път на Берлин, П. и съпругата му се опита да намери подслон в имението на рожове край Магдебург, където са били между оттеглянето на германските войски и предстоящите сили на съюзническите войски на съюзническите войски. В крайна сметка съпрузите на дъската бяха открити от американските части и се доставяха на сейфа след това Гьотинген.

П. В Гьотинген е починал на 4 октомври 1947 г., шест месеца до 90-годишнината си. На надгрегата си само името и фамилията и цифровата стойност на постоянната дъска са извадени.

Подобно на Бор и Айнщайн, P. дълбоко заинтересовани от философски проблеми, свързани с причинно-следствената връзка, етиката и свободата на волята, и действаха по тези теми в пресата и пред професионалната и непрофесионална аудитория. Ответникът на пастора (но не е имал свещенически санатор) в Берлин, П. е дълбоко убеден, че науката допълва религията и учи истинност и уважение.

През целия си живот П. носеше любовта към музиката, която избухна в ранното детство. Великолепен пианист, той често играе капан с приятеля си Айнщайн, докато напусна Германия. P. също е страстен катерач и почти всяка почивка, прекарана в Алпите.

В допълнение към Нобеловата награда, П. получи медалите на Copli на Лондонското царско дружество (1928) и наградата "Гьоте" на Франкфурт на Майн (1946). Германското физическо общество нарече най-високата си награда в чест на него и P. самият беше първият собственик на тази почтена награда. В чест на своята 80-годишнина, една от малките планети е наречена Планак, а след края на Втората световна война обществото на фундаменталните науки Кайзер Вилхелм е преименуван на Макс Планкско общество. P., състоящ се от член на Германската и австрийската академия на науките, както и научни общества и академии на Англия, Дания, Ирландия, Финландия, Гърция, Нидерландия, Унгария, Италия, Съветския съюз, Швеция, Украйна и Юнайтед Държави.

Защо Макс Планк, избор между физика и музика, предпочитат науката, че като цяло, нейните проучвания и филми за Кунг Фу, защо той е бил с Айнщайн и пострадал от Първата и Втората световна война, казва на рубриката "Как да получим Нобелов". . "

Нобелова награда през 1918 г. Физика. Формулировката на Нобеловия комитет: "При признаването на заслугата си в развитието на физиката, благодарение на откриването на енергийния кваста."

Когато пишете биографиите на Нобелови лауреати в хронологичен ред, трябва да бъдете изненадани колко различно е на разположение на великите учени. В един случай е необходимо да се "погребат" в списание, като се опитва да разбере текстовете на езиците, различни от английски и руски, в другия, напротив, дори важни факти толкова много, че трябва да подредите строг конкурс.

Случаят с Нобеловия лауреат във физиката за 1918 г. изрично се прилага за втората категория. Max Plank бе номинирана за наградата всяка година от 1910 г. и получил награда сравнително бързо, въпреки факта, че по-голямата част от физическата общност, включително много от първите лауреати, изобщо не са готови да разпознаят началото на новата физика. Дори под товара на натрупаните факти.

Max Plank е човек, чието име вече не е немска наука (помнете обществото на Макс Планк, аналог на нашата академия на науките). Той е практически оправдан от германската наука по време на живота си (Max Planck Medal - първият получил Планк и самият Айнщайн - и Институтът по физика, наречен, след като макс Планк се появи по време на живота на един учен). Нашият герой беше "човек с произход". Баща му, Вилхелм Планк, представляваше древните благородници, много членове бяха известни фигури на науката и културата. Например, дядо Макс, Хайнрих Лудвиг, като прадядото Gottlib Jacob, преподава теология в Гьотинген. Мама, Ема Патзиг, дойде от църковното семейство.

Вход към сградата на Обществото на Макс Планк (Мюнхен)

Wikimedia Commons.

Роден е на 23 април 1858 г. в Кил, столицата на Холщайн (от тук император Петър III, съпруг Екатерина II). За Кил, Германия и Дания непрекъснато спорят, дори воюваха за него. Семейството на дъската прекара първите девет години от живота на бъдещето на великия учен в този град, а макс за живота си си спомниха входа на пруски и австрийски войници в града през 1864 година. Като цяло войните постоянно бият близо до дъската - най-близо. В световния свят, през 1916 г., неговият най-големият му син е починал под Верден, през януари 1945 г., нацистите окачват втория си син Ервин (той е заподозрян в участие в публиката на полковник Stauffenberg). Съмисленото бомбардиране едва не го убиваше по време на лекция, опълзя за няколко часа в приюта за бомби, в края на войната те съсипаха имота си, огромната му библиотека изчезна някъде ...

Но досега в двора от 1867 г. и бащата на млада дъска получава покана от Мюнхен. Позицията на професора за юриспруденция на известния университет в Мюнхен беше много съблазнителна, а семейството се премества в Бавария. Тук Макс Планк отиде да учи в много престижна максимилианска гимназия, където става първият ученик.

Максимилска гимназия

Wikimedia Commons.

И точно в структурата на магическата приказка за Proppap или филма за майстор Кунг Фу, тук се появи по-опитен и мъдър съветник, споделен от част от неговата мъдрост. Така че един страхотен ментор беше учител по математически германци Мюлер. Той отвори таланта за математика в младия мъж и му даде първите уроци на невероятната красота на законите: това беше от Мюлер Планк, който научил за закона за запазване на енергията, която беше засегната от него завинаги. Трябва да се каже, че по времето на края на училището Kanva, вълшебната приказка продължава: той е на кръстопът. Разбира се, нямаше камъни с надписи, но в допълнение към изрични способности към физиката и математиката, планетата открил нескърбил музикален талант. Може би тя е била повлияна от факта, че Макс Планк с различен глас и чудесна игра на играта на пианото разбира, че той не е най-добрият композитор.

Планк избра физиката и през 1874 г. влязъл в университета в Мюнхен. Вярно е, игра, пеене и дирижиране не се отказва. Физика толкова физика. Също така трябваше да направи избор в него: в какво да отидат на научните зони.

Вилхелм Планк изпрати сина си да Професор Филип Zholly. Младият мъж беше в теоретична физика и попита известния учен като такъв избор. Жохоли, разкъсвайки го, каза дъската, че самата фраза, която сега е загубена за дупките: да кажем, не ходи, момчето, в теоретична физика: всички открития вече са направени тук, всички формули са премахнати, има Малко конкретни партии за планиране и това е. Вярно е, че обикновено се цитира с интонация, казват те, младежът е героично се втурна да се бори срещу космоса на физиката от това време. Но не.

Макс Планк през 1878 година

Публичен домейн

Младият мъж беше възхитен: той изобщо нямаше да създаде нови открития. Както е обяснено по-късно решението му на дъската, той просто ще разбере знанията, придобити от физиката и да изясни неточностите. Кой знаеше, че по време на изясняването, цялата сграда по физика се срина през 1874.

Така самият дъската пише за себе си млади в "научната автобиография": "От младостта, аз ме вдъхнових да заемам науката. Осъзнаването на грешното нещо не е очевиден факт, че законите на нашето мислене съвпадат със законите че имат място в процеса на получаване на впечатления от външния свят, и че следователно, човек може да съди тези закони с чисто мислене. Значително важни по едно и също време външен свят Това е нещо, което не зависи от нас, абсолютното, което е anticitious ние, но търсенето на закони, свързани с тази абсолютна, изглежда да е най-доброто задача в живота на учения. "

Теоретичната физика го доведе до Берлин, където учи в Великия Хелмхолц и Кирххоф. Вярно е, че лекциите за физиката в Берлинския университет в Планк са разочаровани и седнаха за първоначалната работа на неговите учители. Работи върху теория на топлината на Рудолф Клаузиус Рудолф скоро ще бъдат добавени към Helmholtsu и Кирхоф. Така се определи регионът на научни произведения на младия теоретик Макс Планк - термодинамика. Ентусиазирано е взел "изясняване": реформира втория закон на термодинамиката, пише нови самоличността на ентропията ...

Портрет на херман Gelmholts

Hansa Шадов / Wikimedia Commons

Тук си позволяваме да цитираме Макс фон Дануа от 1947: "Сегашната физика носи напълно различен отпечатък от физиката от 1875 г., когато дъската я посвети на нея; И в най-големите от тези преврати, плаката изигра първата, решаваща роля. Това беше невероятно сливане на обстоятелства. Да се \u200b\u200bмисли само, осемнадесетгодишният ексцерета реши да се посвети на науката, която най-компетентният специалист може да поиска, че е малко обещаваща. В процеса на проучване, той избира клон на тази наука, която в съседни науки въобще не е на почит, но в рамките на тази индустрия - специално пространство, че никой не се интересува. Нито Хелмхолц нито Kirchhof, нито Клаузиус, който само по-близо е, дори не чета първите си творби, и все пак той продължава да върви по пътя си, след вътрешен разговор, докато той е изправен пред проблема, че много други вече напразно се опитваха да решат за което - както се оказва - това беше пътят, избран да бъде най-добрата подготовка. В резултат на това той е в състояние, въз основа на измерванията на радиация, за да отворите закона на радиация, която носи неговото име за всички времена. Той му каза на 19 октомври 1900 г. на физическо общество в Берлин. "

Какво отвори дъската и какъв проблем е решил?

Обратно през 180-те, един от учителите на Планк, Густав Кирххоф, излезе с модел обект за умствени експерименти на термодинамиката - абсолютно черно тяло. По дефиниция, абсолютно черното тяло е тяло, което абсорбира абсолютно всички радиационни, които попадат върху него. Кирххоф показа, че абсолютното тяло също е най-добрият емитер на всички възможни. Но тя излъчва термична енергия.

Рудолф Клаузий

Wikimedia Commons.

През 1896 г. Нобеловият лауреат от 1911 г., Вилхелм вино, формулира вторият си закон, което обяснява формата на черно-базирана радиационна енергийна разпределителна крива, основана на уравненията на Maxwell. И тук започнаха противоречията. Вторият закон на виното се оказа справедлив за радиация с къси вълни. Каквото и да е Уилям Стрет, Лорт Рале, получил формулата си, но тя "работи" на дълги вълни.

Вида на спектралните криви, определени от законите за радиация на равнината и вината при различни температури. Може да се види, че разликата между кривите се увеличава в областта на дългите вълни

Placker успя да използва модела на най-простия линеен хармоничен резонатор, за да извлече формулата, която комбинира формулата на виното и формулата Rapela. За тази формула, която по-късно стана формула за дъска, той направи доклад на 19 октомври. Въпреки това, ако Макс Планк е направил само това, малко вероятно е той да се е вгледал толкова високо. Да, след доклада през октомври, той открил няколко физици и му е докладвано за: теорията перфектно се съчетава с практиката. Но това означаваше само факта, че той успешно взе формулата, която обяснява тесната специалност. Барът не е достатъчно, и той се заема теоретична обосновка на формулата намери емпирично. На 14 декември от същата година той отново се представи във физическо общество и направи доклад, от който трябва да бъде: енергията на абсолютно черните тела трябва да се излъчва от порции. Quanta.