ПЛАНК (Planck) Макс Карл Эрнест Людвиг (28 апреля 1858 Киль, Пруссия - 4 октября 1947, Геттинген), немецкий физик-теоретик, автор гипотезы квантов, один из основателей квантовой теории.Годы учебы
Макс Планк родился в семье юриста, профессора права Кильского университета Иоганна Юлиуса Вильгельма фон Планка и Эммы Планк, урожденной Патциг. Когда мальчику исполнилось девять лет, семья переехала в Мюнхен. В Королевской Максимилиановской гимназии, учеником которой он стал, преподавателем математики был Г. Мюллер. Человек изобретательный и остроумный, умевший продемонстрировать на простых и убедительных примерах законы физики, он пробудил у одаренного ученика интерес к естественным и точным наукам. Впоследствии Планк писал, что закон сохранения энергии был принят им "как Евангелие", как первый из тех "абсолютных законов", которые управляют внешним миром.
Однако, выбирая профессию, Планк не сразу избрал физику. Его привлекала и классическая филология, и музыка, незаурядные способности к которой он проявлял еще в детстве, выучившись играть на фортепиано и органе. И хотя физика одержала верх, музыка всегда оставалась на видном месте в жизни Планка и даже в некоторые периоды вытесняла остальные интересы.
После окончания гимназии в 1874 Планк три года занимался в Мюнхенском университете, где получил хорошую математическую подготовку. Но только после перехода в университет в Берлине, где он проучился год под руководством таких выдающихся физиков, как Г. Гельмгольц и Г. Кирхгоф, определилось его призвание. Как писал впоследствии Планк, это произошло благодаря изучению их трудов, а не лекциям (Гельмгольц как следует не готовился к лекциям и подчас ошибался у доски, а Кирхгоф, хотя и готовился очень тщательно, но читал скучно и монотонно), а также знакомству с публикациями немецкого физика Р. Клаузиуса, одного из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории.
Обращение к термодинамике. Профессура в Киле
Именно работы Клаузиуса обусловили на долгие годы особое пристрастие Планка к термодинамике. Не удовлетворившись определением необратимых процессов, данным Клаузиусом, Планк предложил более общее определение. Эти работы, к огорчению Планка, не вызвали интереса в научных кругах, не помогли и личные контакты, и переписка с рядом известных специалистов по термодинамике. Но Планк продолжал упорно работать. В 1879 он защитил докторскую диссертацию, посвященную второму началу термодинамики, и уже через год получил должность приват-доцента Мюнхенского университета, а в 1885 стал профессором. В 1897 впервые появилась его книга "Лекции по термодинамике", впоследствии многократно переиздававшаяся и переведенная на многие языки.
В 1887 Планку предложено место экстраординарного профессора в Кильском университете. День, когда пришло это приглашение, Планк считал одним из счастливейших в своей жизни. Он активно работает и добивается, в частности, важных результатов в области молодой и развивающейся науки - физической химии, в которой в изобилии совершаются открытия, а также разрабатывает термодинамическую теорию диссоциации газов, осмотического давления, изменения точки замерзания растворов.
Переезд в Берлин
В 1889 Планк приглашен на философский факультет Берлинского университета на кафедру теоретической физики вначале экстраординарным, а с 1892 ординарным профессором. Именно в это время он впервые получил возможность установить личные научные контакты с ведущими немецкими физиками того времени.
Не осталась в стороне и музыкальная деятельность. Департаменту физики была передана большая фисгармония со многими регистрами, которая, по предложению Гельмгольца, была выполнена в нетемперированной настройке. Освоив этот сложный инструмент, Планк произвел сравнение с темперированной настройкой, введенной Бахом, и описал результаты сравнения в статье, опубликованной в 1893, в которой обосновал преимущества настройки Баха.
В середине 90-х гг. в физике сформировалась школа "энергетиков", придерживавшихся мнения, что на базе закона сохранения энергии можно объяснить все физические и химические явления. Против этой позиции выступил австрийский физик Л. Больцман. Планк также принял участие в дискуссии и в своей статье, вышедшей с 1896, поддержал Больцмана, хотя в то время (как сам Планк подчеркивал позже) он был не только безразличен к статистическому подходу Больцмана, но даже сомневался в его правильности. Причиной тому была убежденность Планка в универсальности закона возрастания энтропии, тогда как Больцман трактовал этот закон как вероятностный. По этому поводу также возникла дискуссия, порой принимавшая острые формы, и не слишком дружественное отношение Больцмана к Планку изменилось лишь после "атомистического" вывода последним законов теплового излучения.
Тепловое излучение
Интерес к проблемам теплового излучения тел возник у Планка под влиянием экспериментальных исследований, проводившихся в то время в Государственном физико-техническом институте (Берлин - Шарлоттенбург) и теоретических работ Кирхгофа, посвященных излучению абсолютно черного тела. Кирхгоф доказал, что спектральный состав равновесного излучения не зависит от природы излучающих тел и в этом смысле является универсальным. Это утверждение не могло не вызвать интереса Планка, склад ума которого делал для него особенно привлекательными положения, несущие черты чего-то "абсолютного". С другой стороны, оно открывало важные возможности теоретического анализа, поскольку позволяло, исследуя излучение, заменять реальные тела некими "моделями". Наиболее простой и поэтому удобной явилась предложенная Планком модель электрических осцилляторов - заряженных частиц, гармонически колеблющихся подобно маятникам. Уравнения Максвелла позволяли вычислить, как осцилляторы излучают и поглощают электромагнитные волны, а статистические законы Больцмана давали возможность связать особенности колебаний с температурой. На основании вышесказанного, можно было, казалось, точно рассчитать спектральный состав равновесного излучения. Однако все попытки такого рода встречали серьезные затруднения у исследователей.
