Макс Планк (1858–1947) – выдающийся немецкий физик, чьи исследования в области теоретической физики оказались революционными и привели к основанию квантовой теории.
Его вклад в науку оказал существенное воздействие на развитие физики в XX веке и открытие новых горизонтов в понимании структуры материи.
Проблема абсолютно черного тела
Макс Планк начал свою карьеру в конце XIX века, когда проблемы, связанные с излучением тел, привлекли внимание физиков. Он столкнулся с проблемой, которая не могла быть решена с использованием традиционных теорий физики. Но обо всем по порядку.
На рубеже XIX и XX веков в физике возникла проблема, связанная с излучением абсолютно черного тела.
Абсолютно чёрное тело — физическое тело, которое при любой температуре поглощает всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах
Проблема излучения абсолютно черного тела состояла в том, чтобы теоретически получить зависимость φ(λ,Т) - спектральную плотность энергетической светимости абсолютно черного тела.
Казалось, что ситуация ясна: при заданной температуре Т молекулы вещества излучающей полости имеют максвелловское распределение по скоростям и излучают электромагнитные волны в соответствии с законами классической электродинамики. Излучение находится в термодинамическом равновесии с веществом, значит для нахождения спектральной плотности энергии излучения u(λ,T) и связанной с ней функции φ(λ,Т) можно использовать законы термодинамики и классической статистики.
Однако, все попытки теоретиков получить на основе классической физики закон излучения абсолютно черного тела потерпели неудачу.
Гипотеза , приведшая к открытию новой физики
В 1900 году Планк предложил новую гипотезу, чтобы объяснить излучение теплового излучения: он предположил, что энергия излучения не является непрерывной, а квантуется – разделяется на дискретные порции, которые он назвал "квантами".
Этот постулат положил начало квантовой механике и стал основой для будущих теорий физики элементарных частиц. Своим знаменитым уравнением энергии кванта, предложенным в 1900 году, Планк предоставил ключ к пониманию термодинамических свойств и структуры атомов.
Его работа не только помогла разрешить загадку излучения тел, но и создала новый фундамент для развития физики в целом. За свой революционный вклад в физику Макс Планк был удостоен Нобелевской премии по физике в 1918 году. Нобелевский комитет отметил его "открытие энергетических квантов" и "новый путь в развитии теоретической физики".
Планк стал первым физиком, кто получил Нобелевскую премию за работу в области квантовой теории.
В завершении
Макс Планк продолжал активную научную и общественную деятельность на протяжении всей своей жизни. Его идеи и методы стали основой для многих последующих открытий в физике, в том числе в области квантовой механики и физики элементарных частиц. Планк оставил неизгладимый след в истории науки, став одним из ключевых фигур в развитии физики XX века.
