И если введение Планком гипотезы ставило под сомнение классическую физику, то интерпретация Эйнштейна вступала с известной наукой в открытое противоречие. В XIX веке не подвергалось сомнениям, что свет — это волна. Предположение Эйнштейна подразумевало, что при определенных процессах свет обладает корпускулярными свойствами. Результаты экспериментов американского физика Роберта Милликена, исследовавшего фотоэлектрический эффект, в 1915 году точь- в-точь повторили предсказания Эйнштейна в статье 1905 года. Нужно подчеркнуть, что когда Милликен начал экспериментальные исследования фотоэлектрического эффекта, он стремился опровергнуть корпускулярную гипотезу Эйнштейна, но после нескольких лет упорной работы вынужден был заявить научной общественности о справедливости его теории для фотоэлектрического эффекта. То есть свет оставался волной, но при этом состоял из частиц. В 1913 году Нильс Бор применил квантовую теорию для создания модели атома водорода. Атом Бора объяснял экспериментальные результаты, связанные с испусканием и поглощением света материей,— спектры атомов. С этого момента атомная физика опиралась на фундаментальную формулу Е = hv, применяемую в разных обстоятельствах. Кульминацией этого процесса стало появление в 1920-х годах нового научного раздела — квантовой механики.
Квантовая механика — это теоретическая область знания, изучающая атомные и ядерные феномены. Эта дисциплина — один из столпов современной физики. Макс Планк не принимал участия в разработке квантовой механики — этим занимались более молодые физики: Гейзенберг, Шрёдингер, Дирак,
Борн, Йордан и Паули. Но общепризнанным было представление о Планке как об основателе квантовой физики, который сделал первое открытие в глубинном понимании атомной природы материи, в каком-то смысле — как о первом революционере. За свое открытие в 1918 году Планк получил Нобелевскую премию.
В начале XX века ученый стал одним из самых известных физиков Европы. Значителен его вклад в термодинамику — этим разделом физики он владел как никто другой. Также Планк способствовал развитию теории относительности. Его исследования чёрного тела, кроме своего непосредственного значения, привели к введению в физику, в дополнение к имеющимся, двух универсальных констант. На их основе Планком была создана система единиц массы, длины, времени и температуры, сегодня известная как платовские единицы, независимые от других систем.
Ученый скончался в преклонном возрасте, достигнув 89 лет. Он был свидетелем становления Германии, ее развития и распада после Второй мировой войны. Планк родился в 1858 году, его юношеские годы пришлись на Вторую империю. Рос ученый в националистической и консервативной среде. В эпоху промышленного, научного и технологического расцвета Германии он занимал ответственные посты в учебных заведениях (был ректором Берлинского университета) и немецких научных сообществах. Во второй половине жизни Планку довелось пережить несколько личных трагедий, особенно трудно он перенес смерть двух сыновей и двух дочерей от первого брака.
Несмотря на то что ученый, как и многие его современники, был подхвачен волной национализма, захлестнувшей его страну в начале Первой мировой войны, последствия поражения он, потерявший одного из сыновей на поле боя, переживал тяжело. В межвоенный период Планк занимал влиятельное положение в науке и научной политике, но само время было очень трудным из-за нехватки ресурсов и постоянной политической и социальной нестабильности. Отношения ученого с режимом Гитлера оказались сложными и напряженными. В конце Второй мировой войны Планк потерял еще одного сына, Эрвина, который был казнен нацистами. Эрвин был обвинен в участии в заговоре германского Сопротивления в июле 1944 года, результатом которого стала операция «Валькирия» — покушение полковника Штауффенберга на Гитлера. Всего огромного влияния ученого не хватило для спасения жизни сына.
Макс Планк также занимался философскими аспектами научного знания. Он поддерживал интенсивную дискуссию с одним из самых известных философов своего времени, Эрнстом Махом, о природе научного исследования. В последние годы жизни Планк написал несколько популярных статей о науке, философии и религии, которые были тепло встречены широкой публикой.
Квантовая физика изменила наше понимание мира. Она открыла дорогу многочисленным технологическим новинкам, вошедшим в нашу жизнь. Но за каждым открытием, которое мы совершаем, стоят десятки новых вопросов. Макс Планк постоянно ощущал внутреннюю потребность расширить свое понимание мира и его феноменов, а именно эта потребность является стимулом для неустанного научного поиска. Поиск Истины с большой буквы, Абсолюта был путеводной звездой в непростой жизни ученого.
Ракета «Ариан-5» поднялась вверх, движимая не только сотнями тонн горючего, но и нашими идеями и желанием узнать мир, в котором мы живем.
1858 23 апреля в Киле родился Макс Карл Эрнст Людвиг Планк.
1889 После первых успехов на академическом поприще в Мюнхене и Киле Планк стал преемником Густава Кирхгофа в качестве профессора теоретической физики в Берлине. Два года спустя он получил кафедру.
1895 Назначен редактором престижного научного издания Annalen der Physik, на страницах которого в 1910- 1920-х годах печатались первые статьи по релятивистской и квантовой физике.
1900 19 октября на заседании Берлинского физического общества Планк представил свой закон распределения энергии в спектре абсолютно черного тела (с того времени известный как закон излучения Планка). Два месяца спустя, 14 декабря, в докладе перед тем же обществом ученый выдвинул квантовую гипотезу.
1909 Умерла Мария Планк, в девичестве Мерк. Год спустя ученый вступил в брак во второй раз, женившись на племяннице первой жены, Марге фон Хёсслин.
1913 Планк назначен ректором Берлинского университета.
1914 Через четыре месяца после начала войны подписал вместе с другими 92 немецкими интеллектуалами националистический манифест «Призыв к цивилизованному миру», более известный как Манифест 93-х, в защиту Германии и ее роли в военном конфликте.
1916 В битве при Вердене погиб Карл Планк, старший сын ученого. В следующем году скончалась одна из двух дочерей, Грета.
1919 Планк награжден Нобелевской премией по физике за вклад в открытие квантовой гипотезы. Умерла вторая дочь Планка - Эмма.
1933 В качестве председателя Общества кайзера Вильгельма по развитию науки Планк встретился с только что назначенным канцлером Германии Адольфом Гитлером, чтобы сообщить тому о серьезном ущербе, который антисемитизм наносит немецкой науке. Впоследствии на встрече с коллегой Вернером Гейзенбергом Планк признался: «Нет такого языка, на котором можно было бы объясниться с таким человеком».
1945 Эрвин Планк казнен нацистами. Из пяти детей Макса Планка только один, младший Герман, остался в живых.
1946 Общество научных исследований кайзера Вильгельма переименовано в Общество научных исследований Макса Планка.
1947 4 октября в Гёттингене Макс Планк умирает.
1958 В апреле в Берлине празднуется столетие со дня рождения Планка. В торжествах принимают участие ученые и политические власти обеих Германий.
Глава 1
Планк и физика XIX века
Научные интересы молодого Планка сразу привлекла термодинамика, а именно исследования взаимодействия тепла и разных форм энергии. Кроме научной важности, эта дисциплина представляла собой арену для дебатов о природе физической реальности, к которым Планк примкнул с воодушевлением. В исследованиях термодинамики (как и во многих других областях науки и техники) Германия в те годы бесспорно лидировала.
Макс Планк родился в 1858 году в Киле, на севере Германии, в семье профессора права. Для матери Планка брак с его отцом был вторым. Она прожила до 93 лет, и, возможно, именно от нее ученый унаследовал свое долголетие. Дед и прадед Планка со стороны отца были теологами, многие родственники со стороны матери входили в число духовенства. Круг, к которому принадлежала семья Планка и их ближайшие друзья, составляли преподаватели, адвокаты, государственные чиновники высокого ранга и священнослужители. В детстве Макс Планк не испытывал недостатка в возможностях для интеллектуального развития, а его развлечения (например, летний отдых на Балтийском море) были типичными для немецких семей среднего и высокого достатка.
