Tko je Max Planck?

Max Planck bio je njemački fizičar dobitnik Nobelove nagrade. Živio je od 1858. do 1947., umro je u 89. godini života. Zaslužan za osnivanje kvantne teorije 1900., Planck se, zajedno s Albertom Einsteinom, smatra jednim od najznačajnijih fizičara 20. stoljeća. Njegov rad u kvantnoj teoriji pokrenuo je revoluciju u fizici koja se nastavila sve do 1970-ih.

Max Planck je radio kao profesor na Sveučilištu u Berlinu od 1892. do umirovljenja 1926., te je bio na glasu kao konzervativni mislilac. Godine 1894. počeo se usredotočiti na probleme oko zračenja crnog tijela, odnosno inherentnog spektra boja koje se emitiraju kada se nereflektirajući objekt zagrije. Za rad na ovom problemu naručile su ga električne tvrtke koje su tražile načine za izradu žarulja koje proizvode najveću količinu svjetlosti uz najmanju količinu energije.

Pokušavajući otkriti fiziku svjetlosti, Max Planck se osjećao zbunjeno. Sve do 1900. svi su mislili da je svjetlost neprekidan tok, nedjeljiv do najmanje razine. Planck je bio konzervativan mislilac i općenito se oslanjao na prihvaćenu mudrost, ali su njegovi proračuni bili zbunjeni predstavljanjem svjetlosti kao kontinuirane. Koristeći statističku interpretaciju 2. zakona termodinamike Ludwiga Boltzmanna kao bazu, Planck je uveo ideju kvantizacije – predstavljanja svjetlosti kao diskretnih paketa koji će se kasnije nazvati fotonima. Kasnije, upitan o ovoj odluci, nazvao ju je “činom očaja… Bio sam spreman žrtvovati bilo koje od svojih prijašnjih uvjerenja o fizici.”

U Max Planckovom modelu svjetlosti, elektromagnetska energija se morala emitirati na diskretnim energetskim razinama, višekratnicima jedinice E, koja je bila proizvod frekvencije zračenja i prirodne jedinice poznate kao Planckova konstanta. Doista, danas znamo da svjetlosne zrake s višim frekvencijama i kraćim valnim duljinama, kao što su x-zrake, nose više energije od nižih frekvencija kao što su vidljivo svjetlo i radio valovi.

Iz Planckove konstante, fizičari su uspjeli izvesti niz temeljnih jedinica, temeljenih ne na ljudskoj odluci, već na temeljnim svojstvima svemira. Često ti brojevi predstavljaju najveću ili najmanju moguću vrijednost koja ima smisla prema našoj trenutnoj fizikalnoj teoriji. Na primjer, pri Planckovoj duljini, mnogo puta manjoj od protona, i Planckovom vremenu, nevjerojatno maloj jedinici, naše razumijevanje kvantne fizike prestaje imati smisla. Na Planckovoj temperaturi, mnogo trilijuna puta većoj od temperature u jezgri Sunca, sve bi se temeljne sile prirode ujedinile i simetrije bi bile prekinute nakon što bi se Veliki prasak obnovio. Planckova brzina je ekvivalentna brzini svjetlosti i tako dalje. Kada je Max Planck otkrio sve te temeljne jedinice, naše razumijevanje svemira postalo je mnogo digitalnije.