Μαξ Πλανκ
gigatos | 11 Σεπτεμβρίου, 2021
Σύνοψη
Ο Max Karl Ernst Ludwig Planck, ForMemRS (23 Απριλίου 1858 – 4 Οκτωβρίου 1947) ήταν Γερμανός θεωρητικός φυσικός, του οποίου η ανακάλυψη των ενεργειακών κβάντων του χάρισε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1918.
Ο Πλανκ είχε πολλές σημαντικές συνεισφορές στη θεωρητική φυσική, αλλά η φήμη του ως φυσικού βασίζεται κυρίως στον ρόλο του ως εμπνευστή της κβαντικής θεωρίας, η οποία έφερε επανάσταση στην κατανόηση των ατομικών και υποατομικών διεργασιών από τον άνθρωπο. Το 1948, το γερμανικό επιστημονικό ίδρυμα Kaiser Wilhelm Society (του οποίου ο Planck ήταν δύο φορές πρόεδρος) μετονομάστηκε σε Max Planck Society (MPS). Η MPS περιλαμβάνει σήμερα 83 ιδρύματα που αντιπροσωπεύουν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών κατευθύνσεων.
Ο Planck προερχόταν από μια παραδοσιακή, διανοούμενη οικογένεια. Ο προπάππους και ο παππούς του ήταν καθηγητές θεολογίας στο Γκέτινγκεν- ο πατέρας του ήταν καθηγητής νομικής στο Πανεπιστήμιο του Κιέλου και του Μονάχου. Ένας από τους θείους του ήταν επίσης δικαστής.
Ο Πλανκ γεννήθηκε το 1858 στο Κίελο του Χολστάιν από τον Γιόχαν Γιούλιους Βίλχελμ Πλανκ και τη δεύτερη σύζυγό του Έμμα Πάτσιγκ. Βαφτίστηκε με το όνομα Karl Ernst Ludwig Marx Planck- από τα ονοματεπώνυμά του, το Marx (μια παρωχημένη πλέον παραλλαγή του Markus ή ίσως απλώς ένα λάθος για το Max, το οποίο στην πραγματικότητα είναι συντομογραφία του Maximilian) αναφερόταν ως “όνομα ονομασίας”. Ωστόσο, από την ηλικία των δέκα ετών υπέγραψε με το όνομα Μαξ και το χρησιμοποίησε για το υπόλοιπο της ζωής του.
Ήταν το 6ο παιδί της οικογένειας, αν και δύο από τα αδέλφια του προέρχονταν από τον πρώτο γάμο του πατέρα του. Ο πόλεμος ήταν συνηθισμένος κατά τη διάρκεια των πρώτων χρόνων του Planck και μεταξύ των πρώτων αναμνήσεών του ήταν η πορεία των πρωσικών και αυστριακών στρατευμάτων στο Κίελο κατά τη διάρκεια του δεύτερου πολέμου του Schleswig το 1864. Το 1867 η οικογένεια μετακόμισε στο Μόναχο και ο Πλανκ γράφτηκε στο γυμνάσιο Maximilians, όπου τέθηκε υπό την προστασία του Χέρμαν Μύλλερ, ενός μαθηματικού που ενδιαφέρθηκε για τον νεαρό και του δίδαξε αστρονομία και μηχανική καθώς και μαθηματικά. Από τον Μύλλερ ο Πλανκ έμαθε για πρώτη φορά την αρχή της διατήρησης της ενέργειας. Ο Πλανκ αποφοίτησε νωρίς, σε ηλικία 17 ετών. Έτσι ο Πλανκ ήρθε για πρώτη φορά σε επαφή με τον τομέα της φυσικής.
Ο Planck ήταν προικισμένος με τη μουσική. Έκανε μαθήματα τραγουδιού, έπαιζε πιάνο, όργανο και βιολοντσέλο και συνέθετε τραγούδια και όπερες. Ωστόσο, αντί για τη μουσική επέλεξε να σπουδάσει φυσική.
Ο καθηγητής φυσικής του Μονάχου Philipp von Jolly συμβούλευσε τον Planck να μην ασχοληθεί με τη φυσική, λέγοντας: “Σε αυτόν τον τομέα, σχεδόν τα πάντα έχουν ήδη ανακαλυφθεί και το μόνο που απομένει είναι να γεμίσει μερικές τρύπες”. Ο Planck απάντησε ότι δεν επιθυμούσε να ανακαλύψει νέα πράγματα, αλλά μόνο να κατανοήσει τις γνωστές βασικές αρχές του πεδίου, και έτσι ξεκίνησε τις σπουδές του το 1874 στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου. Υπό την επίβλεψη του Jolly, ο Planck πραγματοποίησε τα μοναδικά πειράματα της επιστημονικής του καριέρας, μελετώντας τη διάχυση του υδρογόνου μέσω θερμαινόμενης πλατίνας, αλλά μεταπήδησε στη θεωρητική φυσική.
Το 1877 πήγε στο Πανεπιστήμιο Friedrich Wilhelms του Βερολίνου για ένα χρόνο σπουδών με τους φυσικούς Hermann von Helmholtz και Gustav Kirchhoff και τον μαθηματικό Karl Weierstrass. Έγραψε ότι ο Helmholtz δεν ήταν ποτέ αρκετά προετοιμασμένος, μιλούσε αργά, υπολόγιζε ασταμάτητα λάθος και πλήγωνε τους ακροατές του, ενώ ο Kirchhoff μιλούσε σε προσεκτικά προετοιμασμένες διαλέξεις που ήταν στεγνές και μονότονες. Σύντομα έγινε στενός φίλος με τον Helmholtz. Ενώ βρισκόταν εκεί, ανέλαβε ένα πρόγραμμα κυρίως αυτομελέτης των συγγραμμάτων του Clausius, το οποίο τον οδήγησε να επιλέξει τη θερμοδυναμική ως τομέα του.
Τον Οκτώβριο του 1878, ο Πλανκ πέρασε τις εξετάσεις και τον Φεβρουάριο του 1879 υποστήριξε τη διατριβή του με τίτλο Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie (Περί του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής). Δίδαξε για λίγο μαθηματικά και φυσική στο πρώην σχολείο του στο Μόναχο.
Μέχρι το 1880, ο Planck είχε αποκτήσει τα δύο υψηλότερα ακαδημαϊκά πτυχία που προσφέρονταν στην Ευρώπη. Το πρώτο ήταν το διδακτορικό δίπλωμα, αφού ολοκλήρωσε την εργασία του στην οποία περιέγραφε λεπτομερώς την έρευνα και τη θεωρία του για τη θερμοδυναμική. Στη συνέχεια, παρουσίασε τη διατριβή του με τίτλο Gleichgewichtszustände isotroper Körper in verschiedenen Temperaturen (Καταστάσεις ισορροπίας ισοτροπικών σωμάτων σε διαφορετικές θερμοκρασίες), η οποία του χάρισε τη χειροτονία.
Διαβάστε επίσης: μάχες – Μεξικανο-αμερικανικός πόλεμος
Ακαδημαϊκή σταδιοδρομία
Με την ολοκλήρωση της διδακτορικής του διατριβής, ο Planck έγινε άμισθος Privatdozent (γερμανική ακαδημαϊκή βαθμίδα συγκρίσιμη με τη βαθμίδα του λέκτορα-βοηθού καθηγητή) στο Μόναχο, περιμένοντας μέχρι να του προσφερθεί μια ακαδημαϊκή θέση. Αν και αρχικά αγνοήθηκε από την ακαδημαϊκή κοινότητα, συνέχισε το έργο του στον τομέα της θεωρίας της θερμότητας και ανακάλυψε το ένα μετά το άλλο τον ίδιο θερμοδυναμικό φορμαλισμό με τον Γκιμπς, χωρίς να το συνειδητοποιήσει. Οι ιδέες του Κλάους για την εντροπία κατέλαβαν κεντρικό ρόλο στο έργο του.
Τον Απρίλιο του 1885, το Πανεπιστήμιο του Κιέλου διόρισε τον Πλανκ αναπληρωτή καθηγητή θεωρητικής φυσικής. Ακολούθησαν περαιτέρω εργασίες σχετικά με την εντροπία και την επεξεργασία της, ιδίως όπως εφαρμόζεται στη φυσική χημεία. Δημοσίευσε την πραγματεία του για τη θερμοδυναμική το 1897. Πρότεινε μια θερμοδυναμική βάση για τη θεωρία της ηλεκτρολυτικής διάσπασης του Svante Arrhenius.
Το 1889, ορίστηκε διάδοχος στη θέση του Kirchhoff στο Friedrich-Wilhelms-Universität του Βερολίνου – πιθανότατα χάρη στη μεσολάβηση του Helmholtz – και το 1892 έγινε τακτικός καθηγητής. Το 1907 προσφέρθηκε στον Planck η θέση του Boltzmann στη Βιέννη, αλλά την απέρριψε για να παραμείνει στο Βερολίνο. Κατά τη διάρκεια του 1909, ως καθηγητής του Πανεπιστημίου του Βερολίνου, προσκλήθηκε να γίνει ο Ernest Kempton Adams Lecturer in Theoretical Physics στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης. Μια σειρά από τις διαλέξεις του μεταφράστηκε και συνεκδόθηκε από τον καθηγητή του Πανεπιστημίου Κολούμπια A. P. Wills. Αποσύρθηκε από το Βερολίνο στις 10 Ιανουαρίου 1926 και τον διαδέχθηκε ο Έρβιν Σρέντινγκερ.
Διαβάστε επίσης: ιστορία – Τσιν Σι Χουάνγκ – Πρώτος Αυτοκράτορας της Κίνας.
Οικογένεια
Τον Μάρτιο του 1887, ο Πλανκ παντρεύτηκε τη Μαρία Μερκ (1861-1909), αδελφή ενός συμφοιτητή του, και μετακόμισε μαζί της σε ένα διαμέρισμα στο Κίελο. Απέκτησαν τέσσερα παιδιά: Karl (1888-1916), τα δίδυμα Emma (1889-1919) και Grete (1889-1917), και Erwin (1893-1945).
Μετά το διαμέρισμα στο Βερολίνο, η οικογένεια Planck έζησε σε μια βίλα στο Berlin-Grunewald, Wangenheimstrasse 21. Σε κοντινή απόσταση ζούσαν αρκετοί άλλοι καθηγητές του Πανεπιστημίου του Βερολίνου, μεταξύ των οποίων ο θεολόγος Adolf von Harnack, ο οποίος έγινε στενός φίλος του Planck. Σύντομα το σπίτι του Πλανκ έγινε κοινωνικό και πολιτιστικό κέντρο. Πολλοί γνωστοί επιστήμονες, όπως ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο Ότο Χαν και η Lise Meitner ήταν συχνοί επισκέπτες. Στο σπίτι του Helmholtz είχε ήδη καθιερωθεί η παράδοση της κοινής μουσικής παράστασης.
Μετά από αρκετά ευτυχισμένα χρόνια, τον Ιούλιο του 1909 η Marie Planck πέθανε, πιθανώς από φυματίωση. Τον Μάρτιο του 1911 ο Planck παντρεύτηκε τη δεύτερη σύζυγό του, Marga von Hoesslin (τον Δεκέμβριο γεννήθηκε το πέμπτο παιδί του Hermann.
Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου ο δεύτερος γιος του Planck, Erwin, αιχμαλωτίστηκε από τους Γάλλους το 1914, ενώ ο μεγαλύτερος γιος του, Karl, σκοτώθηκε στη μάχη στο Verdun. Η Γκρέτε πέθανε το 1917 ενώ γεννούσε το πρώτο της παιδί. Η αδελφή της πέθανε με τον ίδιο τρόπο δύο χρόνια αργότερα, αφού είχε παντρευτεί τον χήρο της Γκρέτε. Και οι δύο εγγονές επέζησαν και πήραν το όνομα των μητέρων τους. Ο Planck υπέμεινε στωικά αυτές τις απώλειες.
Τον Ιανουάριο του 1945, ο Έρβιν, με τον οποίο ήταν ιδιαίτερα δεμένος, καταδικάστηκε σε θάνατο από το ναζιστικό Volksgerichtshof λόγω της συμμετοχής του στην αποτυχημένη απόπειρα δολοφονίας του Χίτλερ τον Ιούλιο του 1944. Ο Έρβιν εκτελέστηκε στις 23 Ιανουαρίου 1945.
Διαβάστε επίσης: βιογραφίες – Έλβις Πρίσλεϊ
Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου
Ως καθηγητής στο Friedrich-Wilhelms-Universität του Βερολίνου, ο Πλανκ έγινε μέλος της τοπικής Φυσικής Εταιρείας. Αργότερα έγραψε σχετικά με αυτή την περίοδο: “Ο Πλανκ είναι ένας από τους σημαντικότερους εκπροσώπους της παγκόσμιας κοινότητας: “Εκείνη την εποχή ήμουν ουσιαστικά ο μόνος θεωρητικός φυσικός εκεί, οπότε τα πράγματα δεν ήταν τόσο εύκολα για μένα, επειδή άρχισα να αναφέρω την εντροπία, αλλά αυτό δεν ήταν αρκετά της μόδας, αφού θεωρούνταν μαθηματικό φάντασμα”. Χάρη στη δική του πρωτοβουλία, οι διάφορες τοπικές Φυσικές Εταιρείες της Γερμανίας συγχωνεύτηκαν το 1898 για να σχηματίσουν τη Γερμανική Φυσική Εταιρεία (από το 1905 έως το 1909 ο Πλανκ ήταν πρόεδρος.
Ο Planck ξεκίνησε ένα εξαμηνιαίο πρόγραμμα διαλέξεων για τη θεωρητική φυσική, “στεγνός, κάπως απρόσωπος” σύμφωνα με τη Lise Meitner, “δεν χρησιμοποιούσε σημειώσεις, δεν έκανε ποτέ λάθη, δεν παραπατούσε ποτέ- ο καλύτερος λέκτορας που άκουσα ποτέ” σύμφωνα με έναν Άγγλο συμμετέχοντα, τον James R. Partington, ο οποίος συνεχίζει: “Υπήρχαν πάντα πολλοί όρθιοι γύρω από την αίθουσα. Καθώς η αίθουσα διαλέξεων ήταν καλά θερμαινόμενη και μάλλον στενή, κάποιοι από τους ακροατές έπεφταν από καιρό σε καιρό στο πάτωμα, αλλά αυτό δεν ενοχλούσε τη διάλεξη”. Ο Planck δεν δημιούργησε μια πραγματική “σχολή”- ο αριθμός των μεταπτυχιακών φοιτητών του ήταν μόνο περίπου 20, μεταξύ των οποίων:
Διαβάστε επίσης: ιστορία – Μάχη της Αλεσίας
Ακτινοβολία μαύρου σώματος
Το 1894, ο Planck έστρεψε την προσοχή του στο πρόβλημα της ακτινοβολίας μαύρου σώματος. Το πρόβλημα είχε διατυπωθεί από τον Kirchhoff το 1859: “πώς εξαρτάται η ένταση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα (τέλειος απορροφητής, γνωστός και ως ακτινοβολητής κοιλότητας) από τη συχνότητα της ακτινοβολίας (δηλαδή το χρώμα του φωτός) και τη θερμοκρασία του σώματος;”. Το ερώτημα είχε διερευνηθεί πειραματικά, αλλά καμία θεωρητική επεξεργασία δεν συμφωνούσε με τις πειραματικές τιμές. Ο Wilhelm Wien πρότεινε τον νόμο του Wien, ο οποίος προέβλεψε σωστά τη συμπεριφορά στις υψηλές συχνότητες, αλλά απέτυχε στις χαμηλές συχνότητες. Ο νόμος Rayleigh-Jeans, μια άλλη προσέγγιση του προβλήματος, συμφώνησε με τα πειραματικά αποτελέσματα στις χαμηλές συχνότητες, αλλά δημιούργησε αυτό που αργότερα έγινε γνωστό ως “υπεριώδης καταστροφή” στις υψηλές συχνότητες. Ωστόσο, σε αντίθεση με πολλά εγχειρίδια, αυτό δεν αποτέλεσε κίνητρο για τον Planck.
Η πρώτη προτεινόμενη λύση του Planck στο πρόβλημα το 1899 προέκυψε από αυτό που ο Planck ονόμασε “αρχή της στοιχειώδους αταξίας”, η οποία του επέτρεψε να εξάγει το νόμο του Wien από ορισμένες υποθέσεις σχετικά με την εντροπία ενός ιδανικού ταλαντωτή, δημιουργώντας αυτό που αναφέρθηκε ως νόμος Wien-Planck. Σύντομα διαπιστώθηκε ότι τα πειραματικά στοιχεία δεν επιβεβαίωναν καθόλου τον νέο νόμο, προς απογοήτευση του Planck. Ο Planck αναθεώρησε την προσέγγισή του, παράγοντας την πρώτη εκδοχή του περίφημου νόμου ακτινοβολίας μαύρου σώματος Planck, ο οποίος περιέγραφε καλά το φάσμα του μαύρου σώματος που παρατηρήθηκε πειραματικά. Προτάθηκε για πρώτη φορά σε μια συνεδρίαση του DPG στις 19 Οκτωβρίου 1900 και δημοσιεύθηκε το 1901. Αυτή η πρώτη παραγώγιση δεν περιλάμβανε την κβάντωση της ενέργειας και δεν χρησιμοποιούσε τη στατιστική μηχανική, για την οποία ο ίδιος έτρεφε αποστροφή. Τον Νοέμβριο του 1900 ο Πλανκ αναθεώρησε αυτή την πρώτη προσέγγιση, βασιζόμενος στη στατιστική ερμηνεία του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου του Μπόλτζμαν ως τρόπο για να αποκτήσει μια πιο θεμελιώδη κατανόηση των αρχών πίσω από τον νόμο της ακτινοβολίας του. Καθώς ο Planck ήταν βαθιά καχύποπτος απέναντι στις φιλοσοφικές και φυσικές συνέπειες μιας τέτοιας ερμηνείας της προσέγγισης του Boltzmann, η προσφυγή του σε αυτές ήταν, όπως το έθεσε αργότερα, “μια πράξη απελπισίας … Ήμουν έτοιμος να θυσιάσω κάθε προηγούμενη πεποίθησή μου για τη φυσική”.
Η κεντρική υπόθεση πίσω από τη νέα του παραγώγιση, την οποία παρουσίασε στο DPG στις 14 Δεκεμβρίου 1900, ήταν η υπόθεση, σήμερα γνωστή ως αξίωμα του Πλανκ, ότι η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια θα μπορούσε να εκπέμπεται μόνο σε κβαντισμένη μορφή, με άλλα λόγια, η ενέργεια θα μπορούσε να είναι μόνο πολλαπλάσιο μιας στοιχειώδους μονάδας:
όπου h είναι η σταθερά του Planck, γνωστή και ως κβάντο δράσης του Planck (εισήχθη ήδη το 1899), και ν είναι η συχνότητα της ακτινοβολίας. Σημειώστε ότι οι στοιχειώδεις μονάδες ενέργειας που συζητούνται εδώ αντιπροσωπεύονται από το hν και όχι απλά από το ν. Οι φυσικοί αποκαλούν τώρα αυτά τα κβάντα φωτόνια, και ένα φωτόνιο συχνότητας ν θα έχει τη δική του συγκεκριμένη και μοναδική ενέργεια. Η συνολική ενέργεια σε αυτή τη συχνότητα είναι τότε ίση με hν επί τον αριθμό των φωτονίων σε αυτή τη συχνότητα.
Στην αρχή ο Πλανκ θεωρούσε ότι η κβαντοποίηση ήταν μόνο “μια καθαρά τυπική υπόθεση… στην πραγματικότητα δεν το σκέφτηκα πολύ…”- σήμερα αυτή η υπόθεση, ασύμβατη με την κλασική φυσική, θεωρείται η γέννηση της κβαντικής φυσικής και το μεγαλύτερο πνευματικό επίτευγμα της καριέρας του Πλανκ (ο Λούντβιχ Μπόλτζμαν είχε συζητήσει σε μια θεωρητική εργασία το 1877 τη δυνατότητα ότι οι ενεργειακές καταστάσεις ενός φυσικού συστήματος θα μπορούσαν να είναι διακριτές). Η ανακάλυψη της σταθεράς του Πλανκ του επέτρεψε να ορίσει ένα νέο καθολικό σύνολο φυσικών μονάδων (όπως το μήκος Πλανκ και η μάζα Πλανκ), όλες βασισμένες σε θεμελιώδεις φυσικές σταθερές στις οποίες βασίζεται μεγάλο μέρος της κβαντικής θεωρίας. Σε αναγνώριση της θεμελιώδους συμβολής του Πλανκ σε έναν νέο κλάδο της φυσικής, του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής για το 1918 (στην πραγματικότητα έλαβε το βραβείο το 1919).
Στη συνέχεια, ο Πλανκ προσπάθησε να κατανοήσει την έννοια των ενεργειακών κβάντα, αλλά χωρίς αποτέλεσμα. “Οι άκαρπες προσπάθειές μου να επανενσωματώσω με κάποιον τρόπο το κβάντο δράσης στην κλασική θεωρία εκτείνονταν για αρκετά χρόνια και μου προκαλούσαν πολλά προβλήματα”. Ακόμη και αρκετά χρόνια αργότερα, άλλοι φυσικοί, όπως ο Rayleigh, ο Jeans και ο Lorentz, έθεσαν τη σταθερά του Planck στο μηδέν προκειμένου να ευθυγραμμιστούν με την κλασική φυσική, αλλά ο Planck γνώριζε καλά ότι η σταθερά αυτή είχε μια ακριβή μη μηδενική τιμή. “Αδυνατώ να κατανοήσω το πείσμα του Τζινς – είναι ένα παράδειγμα θεωρητικού που δεν θα έπρεπε ποτέ να υπάρχει, όπως ήταν ο Χέγκελ για τη φιλοσοφία. Τόσο το χειρότερο για τα γεγονότα αν δεν ταιριάζουν”.
Ο Max Born έγραψε για τον Planck: “Δεν είχε καμία σχέση με το επαναστατικό και ήταν απόλυτα επιφυλακτικός απέναντι στις εικασίες. Ωστόσο, η πίστη του στην ακαταμάχητη δύναμη του λογικού συλλογισμού από τα γεγονότα ήταν τόσο ισχυρή που δεν δίστασε να ανακοινώσει την πιο επαναστατική ιδέα που έχει ταρακουνήσει ποτέ τη φυσική”.
Διαβάστε επίσης: μάχες – Η μάχη της Καρραίας
Ο Αϊνστάιν και η θεωρία της σχετικότητας
Το 1905 δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Annalen der Physik οι τρεις κοσμοϊστορικές εργασίες του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Ο Planck ήταν από τους λίγους που αναγνώρισαν αμέσως τη σημασία της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας. Χάρη στην επιρροή του, η θεωρία αυτή έγινε σύντομα ευρέως αποδεκτή στη Γερμανία. Ο Planck συνέβαλε επίσης σημαντικά στην επέκταση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας. Για παράδειγμα, αναδιατύπωσε τη θεωρία με όρους κλασικής δράσης.
Η υπόθεση του Αϊνστάιν για τα φωτεινά κβάντα (φωτόνια), η οποία βασίστηκε στην ανακάλυψη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου από τον Χάινριχ Χερτζ το 1887 (και την περαιτέρω διερεύνηση από τον Φίλιπ Λέναρντ), απορρίφθηκε αρχικά από τον Πλανκ. Δεν ήταν πρόθυμος να απορρίψει εντελώς τη θεωρία της ηλεκτροδυναμικής του Μάξγουελ. “Η θεωρία του φωτός θα γυρνούσε πίσω όχι κατά δεκαετίες, αλλά κατά αιώνες, στην εποχή που ο Christiaan Huygens τόλμησε να πολεμήσει την πανίσχυρη θεωρία εκπομπής του Ισαάκ Νεύτωνα …”.
Το 1910, ο Αϊνστάιν επεσήμανε την ανώμαλη συμπεριφορά της ειδικής θερμότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες ως ένα άλλο παράδειγμα φαινομένου που αψηφά την εξήγηση της κλασικής φυσικής. Ο Planck και ο Nernst, επιδιώκοντας να αποσαφηνίσουν τον αυξανόμενο αριθμό αντιφάσεων, οργάνωσαν την Πρώτη Διάσκεψη του Solvay (Βρυξέλλες 1911). Στη συνάντηση αυτή ο Αϊνστάιν κατάφερε να πείσει τον Planck.
Εν τω μεταξύ, ο Πλανκ είχε διοριστεί πρύτανης του Πανεπιστημίου του Βερολίνου, με αποτέλεσμα να μπορέσει να καλέσει τον Αϊνστάιν στο Βερολίνο και να του δημιουργήσει μια νέα έδρα (1914). Σύντομα οι δύο επιστήμονες έγιναν στενοί φίλοι και συναντιόντουσαν συχνά για να παίζουν μουσική μαζί.
Διαβάστε επίσης: βιογραφίες – Φρανκ Σινάτρα
Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος
Με την έναρξη του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου ο Πλανκ επιδοκίμασε τον γενικό ενθουσιασμό του κοινού, γράφοντας ότι: “Εκτός από πολλά φρικτά, υπάρχουν επίσης πολλά απροσδόκητα σπουδαία και όμορφα: η ομαλή επίλυση των πιο δύσκολων εσωτερικών πολιτικών προβλημάτων με την ενοποίηση όλων των κομμάτων (και) … η εξύμνηση κάθε τι καλού και ευγενούς”.
Παρ” όλα αυτά, ο Πλανκ απέφυγε τα άκρα του εθνικισμού. Το 1915, σε μια εποχή που η Ιταλία επρόκειτο να ενταχθεί στις Συμμαχικές Δυνάμεις, ψήφισε με επιτυχία υπέρ μιας επιστημονικής εργασίας από την Ιταλία, η οποία έλαβε βραβείο από την Πρωσική Ακαδημία Επιστημών, όπου ο Planck ήταν ένας από τους τέσσερις μόνιμους προέδρους.
Ο Planck υπέγραψε επίσης το διαβόητο “Μανιφέστο των 93 διανοουμένων”, ένα φυλλάδιο πολεμικής πολεμικής προπαγάνδας (ενώ ο Einstein διατήρησε μια αυστηρά ειρηνιστική στάση που παραλίγο να οδηγήσει στη φυλάκισή του, από την οποία γλίτωσε μόνο χάρη στην ελβετική του υπηκοότητα).
Διαβάστε επίσης: βιογραφίες – Ουίνστον Τσόρτσιλ
Μεταπολεμική περίοδος και Δημοκρατία της Βαϊμάρης
Στα ταραγμένα μεταπολεμικά χρόνια, ο Πλανκ, πλέον η ανώτατη αρχή της γερμανικής φυσικής, έδωσε το σύνθημα “επιμείνετε και συνεχίστε να εργάζεστε” στους συναδέλφους του.
Τον Οκτώβριο του 1920 ίδρυσε μαζί με τον Fritz Haber την Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft (Επείγουσα Οργάνωση της Γερμανικής Επιστήμης), με σκοπό την παροχή οικονομικής υποστήριξης για την επιστημονική έρευνα. Σημαντικό μέρος των χρημάτων που θα διέθετε η οργάνωση συγκεντρώνονταν στο εξωτερικό.
Ο Πλανκ κατείχε επίσης ηγετικές θέσεις στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών, στη Γερμανική Φυσική Εταιρεία και στην Kaiser Wilhelm Society (η οποία έγινε η Max Planck Society το 1948). Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου οι οικονομικές συνθήκες στη Γερμανία ήταν τέτοιες που δύσκολα μπορούσε να διεξάγει έρευνα. Το 1926, ο Πλανκ έγινε ξένο μέλος της Βασιλικής Ολλανδικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών.
Κατά τη διάρκεια του μεσοπολέμου, ο Πλανκ έγινε μέλος της Deutsche Volks-Partei (Γερμανικό Λαϊκό Κόμμα), του κόμματος του βραβευμένου με Νόμπελ Ειρήνης Γκούσταβ Στρέσεμαν, το οποίο επεδίωκε φιλελεύθερους στόχους για την εσωτερική πολιτική και μάλλον αναθεωρητικούς στόχους για την πολιτική σε όλο τον κόσμο.
Ο Planck διαφώνησε με την καθιέρωση της καθολικής ψηφοφορίας και αργότερα εξέφρασε την άποψη ότι η ναζιστική δικτατορία προέκυψε από “την άνοδο της κυριαρχίας του πλήθους”.
Διαβάστε επίσης: βιογραφίες – Βελισάριος
Κβαντομηχανική
Στα τέλη της δεκαετίας του 1920 οι Bohr, Heisenberg και Pauli είχαν επεξεργαστεί την ερμηνεία της Κοπεγχάγης για την κβαντομηχανική, η οποία όμως απορρίφθηκε από τον Planck, τον Schrödinger, τον Laue και τον Einstein. Ο Planck περίμενε ότι η κυματομηχανική θα καθιστούσε σύντομα την κβαντική θεωρία -το δικό του παιδί- περιττή. Ωστόσο, αυτό δεν επρόκειτο να συμβεί. Περαιτέρω εργασίες απλώς εδραίωσαν την κβαντική θεωρία, ακόμη και ενάντια στις φιλοσοφικές αναθεωρήσεις του ίδιου και του Αϊνστάιν. Ο Πλανκ βίωσε την αλήθεια της δικής του προηγούμενης παρατήρησης από την πάλη του με τις παλαιότερες απόψεις στα νεανικά του χρόνια: “Μια νέα επιστημονική αλήθεια δεν θριαμβεύει πείθοντας τους αντιπάλους της και κάνοντάς τους να δουν το φως, αλλά μάλλον επειδή οι αντίπαλοί της τελικά πεθαίνουν και μεγαλώνει μια νέα γενιά που είναι εξοικειωμένη με αυτήν”.
Διαβάστε επίσης: ιστορία – Εταιρεία Ανατολικών Ινδιών
Η ναζιστική δικτατορία και ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος
Όταν οι Ναζί ανέβηκαν στην εξουσία το 1933, ο Πλανκ ήταν 74 ετών. Είδε πολλούς Εβραίους φίλους και συναδέλφους του να εκδιώκονται από τις θέσεις τους και να ταπεινώνονται και εκατοντάδες επιστήμονες να μεταναστεύουν από τη ναζιστική Γερμανία. Και πάλι προσπάθησε να “επιμείνει και να συνεχίσει να εργάζεται” και ζήτησε από τους επιστήμονες που σκέφτονταν να μεταναστεύσουν να παραμείνουν στη Γερμανία. Παρ” όλα αυτά, βοήθησε τον ανιψιό του, τον οικονομολόγο Χέρμαν Κράνολντ, να μεταναστεύσει στο Λονδίνο μετά τη σύλληψή του. Ήλπιζε ότι η κρίση θα υποχωρούσε σύντομα και ότι η πολιτική κατάσταση θα βελτιωνόταν.
Ο Otto Hahn ζήτησε από τον Planck να συγκεντρώσει γνωστούς Γερμανούς καθηγητές προκειμένου να εκδώσουν μια δημόσια διακήρυξη κατά της μεταχείρισης των Εβραίων καθηγητών, αλλά ο Planck απάντησε: “Αν καταφέρετε να συγκεντρώσετε σήμερα 30 τέτοιους κυρίους, τότε αύριο θα έρθουν άλλοι 150 και θα μιλήσουν εναντίον του, επειδή είναι πρόθυμοι να καταλάβουν τις θέσεις των άλλων”. Υπό την ηγεσία του Planck, η Kaiser Wilhelm Society (KWG) απέφυγε την ανοιχτή σύγκρουση με το ναζιστικό καθεστώς, εκτός από την περίπτωση του Εβραίου Fritz Haber. Ο Πλανκ προσπάθησε να συζητήσει το θέμα με τον πρόσφατα διορισμένο καγκελάριο της Γερμανίας Αδόλφο Χίτλερ, αλλά δεν τα κατάφερε, καθώς για τον Χίτλερ “οι Εβραίοι είναι όλοι κομμουνιστές και αυτοί είναι οι εχθροί μου”. Τον επόμενο χρόνο, το 1934, ο Χάμπερ πέθανε στην εξορία.
Ένα χρόνο αργότερα, ο Planck, που ήταν πρόεδρος του KWG από το 1930, οργάνωσε με κάπως προκλητικό τρόπο μια επίσημη αναμνηστική συνάντηση για τον Haber. Κατάφερε επίσης να επιτρέψει κρυφά σε ορισμένους Εβραίους επιστήμονες να συνεχίσουν να εργάζονται σε ινστιτούτα του KWG για αρκετά χρόνια. Το 1936 έληξε η θητεία του ως προέδρου του KWG και η ναζιστική κυβέρνηση τον πίεσε να μην διεκδικήσει άλλη θητεία.
Καθώς το πολιτικό κλίμα στη Γερμανία γινόταν σταδιακά πιο εχθρικό, ο Johannes Stark, εξέχων εκπρόσωπος της Deutsche Physik (“Γερμανικής Φυσικής”, αποκαλούμενη επίσης “Άρια Φυσική”) επιτέθηκε στους Planck, Sommerfeld και Heisenberg επειδή συνέχισαν να διδάσκουν τις θεωρίες του Einstein, αποκαλώντας τους “λευκούς Εβραίους”. Το “Hauptamt Wissenschaft” (κυβερνητικό γραφείο των Ναζί για την επιστήμη) ξεκίνησε έρευνα για την καταγωγή του Πλανκ, υποστηρίζοντας ότι ήταν “116 Εβραίος”, αλλά ο ίδιος ο Πλανκ το αρνήθηκε.
Το 1938 ο Πλανκ γιόρτασε τα 80α γενέθλιά του. Το DPG διοργάνωσε μια γιορτή, κατά τη διάρκεια της οποίας το μετάλλιο Max-Planck (που ιδρύθηκε ως το υψηλότερο μετάλλιο από το DPG το 1928) απονεμήθηκε στον Γάλλο φυσικό Louis de Broglie. Στα τέλη του 1938, η Πρωσική Ακαδημία έχασε την εναπομείνασα ανεξαρτησία της και περιήλθε στην κατοχή των Ναζί (Gleichschaltung). Ο Πλανκ διαμαρτυρήθηκε παραιτούμενος από την προεδρία του. Συνέχισε να ταξιδεύει συχνά, δίνοντας πολυάριθμες δημόσιες ομιλίες, όπως η ομιλία του για τη θρησκεία και την επιστήμη, και πέντε χρόνια αργότερα ήταν αρκετά γυμνασμένος ώστε να ανέβει σε κορυφές 3.000 μέτρων στις Άλπεις.
Κατά τη διάρκεια του Δεύτερου Παγκοσμίου Πολέμου, ο αυξανόμενος αριθμός των βομβαρδισμών των Συμμάχων εναντίον του Βερολίνου ανάγκασε τον Πλανκ και τη σύζυγό του να εγκαταλείψουν προσωρινά την πόλη και να ζήσουν στην ύπαιθρο. Το 1942 έγραψε: “Μέσα μου έχει αναπτυχθεί μια διακαής επιθυμία να αντέξω αυτή την κρίση και να ζήσω αρκετά ώστε να μπορέσω να γίνω μάρτυρας της καμπής, της αρχής μιας νέας ανόδου”. Τον Φεβρουάριο του 1944, το σπίτι του στο Βερολίνο καταστράφηκε ολοσχερώς από αεροπορική επιδρομή, εξοντώνοντας όλα τα επιστημονικά αρχεία και την αλληλογραφία του. Η αγροτική του υποχώρηση απειλήθηκε από την ταχεία προέλαση των συμμαχικών στρατών και από τις δύο πλευρές.
Το 1944 ο γιος του Planck, Erwin, συνελήφθη από την Γκεστάπο μετά την απόπειρα δολοφονίας του Χίτλερ στο σχέδιο της 20ής Ιουλίου. Δικάστηκε και καταδικάστηκε σε θάνατο από το Λαϊκό Δικαστήριο τον Οκτώβριο του 1944. Ο Erwin απαγχονίστηκε στις φυλακές Plötzensee του Βερολίνου τον Ιανουάριο του 1945. Ο θάνατος του γιου του κατέστρεψε μεγάλο μέρος της θέλησης του Πλανκ για ζωή. Μετά το τέλος του πολέμου ο Πλανκ, η δεύτερη σύζυγός του και ο γιος του από αυτήν μεταφέρθηκαν σε συγγενή του στο Γκέτινγκεν, όπου ο Πλανκ πέθανε στις 4 Οκτωβρίου 1947. Ο τάφος του βρίσκεται στο παλιό Stadtfriedhof (νεκροταφείο της πόλης) στο Γκέτινγκεν.
Ο Planck ήταν μέλος της Λουθηρανικής Εκκλησίας της Γερμανίας. Ήταν πολύ ανεκτικός απέναντι σε εναλλακτικές απόψεις και θρησκείες. σε μια διάλεξή του το 1937 με τίτλο “Religion und Naturwissenschaft” (“Θρησκεία και Φυσική Επιστήμη”) πρότεινε ότι η σημασία αυτών των συμβόλων και τελετουργιών σχετίζεται άμεσα με την ικανότητα του πιστού να λατρεύει τον Θεό, αλλά ότι πρέπει να έχει κανείς κατά νου ότι τα σύμβολα παρέχουν μια ατελή απεικόνιση της θεότητας. Επέκρινε τον αθεϊσμό επειδή επικεντρώθηκε στη χλεύη αυτών των συμβόλων, ενώ ταυτόχρονα προειδοποίησε για την υπερεκτίμηση της σημασίας αυτών των συμβόλων από τους πιστούς.
Ο Planck ήταν ανεκτικός και ευνοϊκός προς όλες τις θρησκείες. Αν και παρέμεινε στη Λουθηρανική Εκκλησία, δεν προώθησε χριστιανικές ή βιβλικές απόψεις. Πίστευε ότι “η πίστη στα θαύματα πρέπει να υποχωρήσει, βήμα προς βήμα, μπροστά στη σταθερή και αποφασιστική πρόοδο των γεγονότων της επιστήμης, και η ολοκληρωτική ήττα της είναι αναμφίβολα θέμα χρόνου”.
Στο βιβλίο “Religion and Naturwissenschaft”, ο Planck εξέφρασε την άποψη ότι ο Θεός είναι παντού παρών και υποστήριξε ότι “η αγιότητα της ακατανόητης Θεότητας μεταδίδεται από την αγιότητα των συμβόλων”. Οι άθεοι, πίστευε, αποδίδουν υπερβολική σημασία σε αυτά που είναι απλώς σύμβολα. Υπήρξε εκκλησιαστικός προϊστάμενος από το 1920 έως τον θάνατό του και πίστευε σε έναν παντοδύναμο, παντογνώστη, φιλάνθρωπο Θεό (αν και όχι απαραίτητα προσωπικό). Τόσο η επιστήμη όσο και η θρησκεία διεξάγουν μια “ακούραστη μάχη ενάντια στον σκεπτικισμό και τον δογματισμό, ενάντια στην απιστία και τη δεισιδαιμονία” με στόχο “προς τον Θεό!”.
Ο Πλανκ δήλωσε το 1944: “Ως άνθρωπος που έχει αφιερώσει ολόκληρη τη ζωή του στην πιο ξεκάθαρη επιστήμη, στη μελέτη της ύλης, μπορώ να σας πω το εξής ως αποτέλεσμα της έρευνάς μου για τα άτομα: Δεν υπάρχει ύλη ως τέτοια. Όλη η ύλη προέρχεται και υπάρχει μόνο χάρη σε μια δύναμη που φέρνει το σωματίδιο ενός ατόμου σε δόνηση και κρατάει αυτό το πιο μικρό ηλιακό σύστημα του ατόμου ενωμένο. Πρέπει να υποθέσουμε πίσω από αυτή τη δύναμη την ύπαρξη ενός συνειδητού και ευφυούς πνεύματος [orig. geist]. Αυτό το πνεύμα είναι η μήτρα όλης της ύλης”.
Ο Planck υποστήριξε ότι η έννοια του Θεού είναι σημαντική τόσο για τη θρησκεία όσο και για την επιστήμη, αλλά με διαφορετικούς τρόπους: “Τόσο η θρησκεία όσο και η επιστήμη απαιτούν πίστη στον Θεό. Για τους πιστούς, ο Θεός βρίσκεται στην αρχή, ενώ για τους φυσικούς βρίσκεται στο τέλος όλων των θεωρήσεων… Για τους πρώτους είναι το θεμέλιο, για τους δεύτερους, η κορωνίδα του οικοδομήματος κάθε γενικευμένης κοσμοθεωρίας”.
Επιπλέον, ο Πλανκ έγραψε,
… “πιστεύω” σημαίνει “αναγνωρίζω ως αλήθεια”, και η γνώση της φύσης, που συνεχώς προχωρά σε αδιαμφισβήτητα ασφαλή μονοπάτια, έχει καταστήσει εντελώς αδύνατο για ένα άτομο που διαθέτει κάποια εκπαίδευση στις φυσικές επιστήμες να αναγνωρίσει ως θεμελιωμένες στην αλήθεια τις πολλές αναφορές για έκτακτα γεγονότα που αντιφάσκουν με τους νόμους της φύσης, για θαύματα που εξακολουθούν να θεωρούνται ευρέως ως βασικά στηρίγματα και επιβεβαιώσεις των θρησκευτικών δογμάτων, και τα οποία παλαιότερα γίνονταν αποδεκτά ως γεγονότα καθαρά και απλά, χωρίς αμφιβολία ή κριτική. Η πίστη στα θαύματα πρέπει να υποχωρεί βήμα προς βήμα μπροστά στην αδυσώπητα και αξιόπιστα εξελισσόμενη επιστήμη και δεν μπορούμε να αμφιβάλλουμε ότι αργά ή γρήγορα θα πρέπει να εξαφανιστεί εντελώς.
Ο γνωστός ιστορικός της επιστήμης John L. Heilbron χαρακτήρισε τις απόψεις του Planck για τον Θεό ως θεϊστικές. Ο Heilbron αναφέρει επίσης ότι όταν ρωτήθηκε για τη θρησκευτική του ένταξη, ο Planck απάντησε ότι, αν και ήταν πάντα βαθιά θρησκευόμενος, δεν πίστευε “σε έναν προσωπικό Θεό, πόσο μάλλον σε έναν χριστιανικό Θεό”.
Πηγές
