Майкъл Харт
100-те най-влиятелни личности в историята на човечеството (59)

59. МАКС ПЛАНК
1858 — 1947

През декември 1900 г. немският учен Макс Планк стряска научния свят с дръзката си хипотеза, че лъчистата енергия (т. е. енергията на леките вълни) не се излъчва в неспирен поток, а се състои от малки частици, наречени от него кванти. Хипотезата на Планк, която противоречи на класическите теории за светлината и електромагнетизма, е отправната точка на квантовите теории, които внесоха коренни промени във физиката и задълбочиха познанията ни за естеството на материята и радиацията.

Планк е роден в 1858 г. в Кил, Германия. Учи в Берлинския и в Мюнхенския университет, откъдето получава докторат по физика на двайсет и една години. Преподава в него, а после и в Килския университет. В 1889 г. става професор в Берлин, където работи до пенсионирането си през 1928 г. на седемдесетгодишна възраст.

Както няколко други учени, Планк се интересува от излъчването на черното тяло, иначе казано, от електромагнитната радиация, излъчвана от съвсем черен обект, когато той е нагрят. (Напълно черен обект е онзи, който не отразява, а поглъща изцяло всяка светлина, паднала върху него.) Физиците експериментатори са направили старателни измервания на радиацията на подобни обекти още преди Планк да се залови с този проблем. Първото постижение на Планк е откриването на доста сложна алгебрична формула, която правилно определя радиацията на черното тяло. Тази формула, често използвана в теоретичната физика, е много добро обобщение на експерименталните данни. Но има една трудност: приетите физични закони водят до съвсем различна формула.

Планк разсъждава задълбочено върху проблема и накрая предлага съвършено нова теория: лъчистата енергия се излъчва само на точни количества елементарни частици, т. нар. кванти. Според неговата теория величината на 1 квант светлина зависи от нейната честота (т. е. от цвета й) и съответства на количество, което Планк бележи с h. Сега това се нарича константа на Планк. Неговата хипотеза противоречи на преобладаващите дотогава схващания за физиката, но като я прилага, той успява да извлече точна формула за радиацията на черното тяло.

Идеята на Планк е толкова революционна, че сигурно щеше да бъде отхвърлена като хрумване на смахнат, ако Планк нямаше славата на много сериозен и солиден физик. Колкото и необичайна да изглежда тази теория, на практика тя води до създаването на една точна формула.

Отначало повечето физици (а и самият Планк) възприемат хипотезата му само като удобна математическа фикция и нищо повече. Но само след няколко години се оказва, че идеята на Планк за квантите намира приложение при всевъзможни физични явления, а не само при радиацията на черно тяло. Айнщайн приема тази концепция в 1905 г., за да обясни фотоелектричния ефект, а Нилс Бор я използва в 1913 г. в теорията си за строежа на атома. В 1918 г., когато Планк е удостоен с Нобелова награда, вече е съвсем ясно, че хипотезата му е вярна и има фундаментално значение във физиката.

Силните антинацистки възгледи на Планк го поставят в опасност по времето на Хитлер. По-малкият му син е екзекутиран в началото на 1945 г. заради участието си в несполучилия офицерски заговор срещу Хитлер. Самият Планк умира в 1947 г. на осемдесет и девет години. Развитието на квантовата механика е може би най-важното научно събитие на XX век, по-важно дори от двете Айнщайнови теории за относителността. Константата на Планк h има много важно значение и вече е призната като една от двете или трите фундаментални константи в теоретичната физика. Тя намира приложение в теорията за атомния строеж, в Хайзенберговия принцип за несигурността, в радиационната теория и в много научни формули. Численият израз, който Планк дава на константата си, се отклонява само с два процента от приетото днес число. Планк е всепризнат като бащата на квантовата механика. Въпреки че е изиграл малка роля за по-нататъшното развитие на квантовата теория, би било грешка да го класираме прекалено ниско. Първоначалният пробив на Планк е много съществен. Той освобождава умовете от предишните погрешни разбирания и дава възможност на последователите му да създадат далеч по-елегантната теория, която имаме днес.