막스 플랑크:양자 이론의 발견자이자 노벨상 수상자

절제되고 겸손하지만 혁명가인 막스 플랑크는 고전 물리학의 세계관을 뒤흔들었고 현대 과학 기술의 결정적인 기반을 마련했습니다.

1858년 4월 23일 막스 플랑크는 킬에서 법학 교수 빌헬름 플랑크의 아들로 태어났습니다. 1867년 아버지는 뮌헨 대학에서 민사소송법학 교수직을 받고 아내와 일곱 자녀와 함께 바이에른 수도로 이주했습니다. 뮌헨에서 막스 플랑크(Max Planck) 학생은 뮌헨 막시밀리안 체육관(Munich Maximiliansgymnasium)에 다녔으며 그곳에서 17세에 Abitur에 합격했습니다. 그는 항상 야심 차고 성실하며 매우 훌륭한 학생이었습니다. 수학 선생님의 격려를 받아 그가 처음으로 물리학에 열정을 갖게 된 곳이 바로 이곳이었습니다. 하지만 고등학생에게는 다른 재능도 있습니다. 절대음감을 갖춘 그는 음악에 관심이 있고 합창단에서 노래하고 오르간을 연주합니다.

그렇기 때문에 젊고 다재다능한 플랑크에게는 과목을 선택하는 것이 쉽지 않습니다. 그는 음악, 고전, 물리학 사이를 오갑니다. 마침내 1874/75년 겨울 학기에 그는 뮌헨 대학의 철학 학부에 등록하여 물리학과 수학 강의를 들었습니다. 그는 학술 합창단에 가입하여 노래, 작곡, 연극 활동을 하고 있습니다.

막스 플랑크는 겨우 22세의 나이로 재활을 받았습니다

1877/78년 겨울, 플랑크는 베를린의 프리드리히 빌헬름 대학교에서 두 학기를 보냈고, 그곳에서 물리학자 헤르만 폰 헬름홀츠와 구스타프 키르히호프의 강의를 들었습니다. 뮌헨으로 돌아온 그는 수학과 물리학 교사 양성 시험에 합격했습니다. 1879년, 겨우 21세의 나이에 그는 "열역학 제2법칙"에 관한 박사 학위를 받았습니다. 이미 22세에 그는 뮌헨 대학교에서 개인 강사로 훈련을 받고 가르쳤습니다. 그러나 플랑크의 작업은 전문계에서 거의 관심을 받지 못했습니다.

획기적인 통찰력

플랑크는 1885년 킬(Kiel)의 수리물리학 부교수로 임명되었습니다. 4년 후 그는 구스타프 키르히호프(Gustav Kirchhoff)의 후임으로 베를린 대학교로 옮겼습니다. 베를린에서의 초기에 플랑크는 이론 물리학 연구소에서 음악 이론의 문제를 다루기도 했습니다. 그의 강연에 참석한 손님 중 한 명은 Lise Meitner입니다. 그는 나중에 화학자 Otto Hahn과 협력하여 방사능 연구를 진행합니다.

"플랑크의 강의에서 나는 처음에 어떤 실망감에 시달렸습니다... 플랑크의 강의는 그 모든 놀라운 명확성으로 인해 다소 비인격적이고 거의 냉철했습니다. 그러나 나는 내 첫인상이 플랑크의 진정한 성격과 얼마나 일치하지 않는지 아주 빨리 배웠습니다. .] 그는 보기 드문 마음의 순수함과 내면의 솔직함을 가졌으며 이는 그의 외적인 단순성과 평범함에 부합합니다."Lise Meitner in:"Max Planck als Mensch", Naturwissenschaften 45, 17/1958, 페이지 406

1894 물리학자 막스 플랑크는 열복사에 대한 연구를 시작했고 1899년에 자연 상수 h를 발견했습니다. 이는 곧 플랑크 상수라고 불립니다. 1900년에 막스 플랑크는 흑체에 의한 전자기 에너지 방출을 설명하는 법칙인 "플랑크 복사 법칙"을 개발했습니다.

새로운 에너지량 - 양자론 탄생 시간

그의 공식을 정당화할 때 그는 새로운 에너지량 ε을 도입해야 합니다. 그는 방사선이 지속적으로 방출되는 것이 아니라 소위 양자라고 불리는 에너지 패킷으로 방출된다는 것을 인식했기 때문입니다. ε은 양자 점프의 양이며, 그 시점까지 고전 물리학과 철학에 적용되었으며 급격한 변화가 없어야 하는 자연 과정의 연속성에 대한 철학적 원리와의 단절을 표현합니다.

1900년 12월 14일, 그는 독일 물리학회 회의에서 자신의 발견을 발표했습니다. 이 날은 양자론의 탄생 시간으로 간주됩니다.

첫 번째 회의론 - 그 다음은 노벨상

이 이론은 전문계에서만 뜨거운 논쟁을 벌이는 것이 아니다. 그러나 플랑크의 양자 이론이 이후 몇 년 동안 점점 더 많은 추종자를 얻은 것은 알베르트 아인슈타인과 보어의 원자 모델의 추가 해석을 통해서였습니다.

"새로운 과학적 진실은 일반적으로 반대자들이 확신을 갖고 스스로 교육받았다고 선언하는 방식으로 주장되는 것이 아니라 오히려 반대자들이 점차 소멸되고 성장하는 세대가 처음부터 진실에 익숙해진다는 사실에 의해 주장됩니다." 막스 플랑크, 과학 자서전, 라이프치히 1948년, 22페이지

심사위원단에 따르면, 1919년 11월 13일, 플랑크는 마침내 양자 이론을 창시한 공로로 1918년 노벨 물리학상을 수상했습니다. 이는 "그가 양자 이론을 통해 물리학 발전에 기여한 공로를 인정받은 것"이라고 합니다.

1930년부터 1937년까지 그는 대학이 아닌 과학 연구 기관을 설립하고 유지하는 카이저 빌헬름 협회의 회장을 역임했습니다.

공식적인 금지에도 불구하고 플랑크는 1935년 망명 중에 사망한 유대인 동료 프리츠 하버를 추모하는 행사입니다.

심각한 운명의 장난

플랑크의 사생활은 처음에는 매우 행복했습니다. 1887년에 그는 Marie Merck와 결혼했습니다. 그 부부에게는 4명의 자녀가 있습니다. 가족은 베를린 그루네발트 교외 주거 지역에서 활발한 음악 및 사회 생활을 하고 있습니다.

그러나 1909년에 그의 아내가 사망했고, 그 다음 해에 그의 첫 번째 결혼에서 태어난 네 자녀가 모두 사망했습니다. 그의 큰 아들은 베르됭 근처에서 살해당했고, 1917년과 1919년에 쌍둥이 딸도 첫 아이를 낳다가 사망했습니다. 7월 20일 협회에 속해 있던 그의 아들 에르빈(Erwin)은 1945년 1월 체포되어 처형되었습니다. 개인적인 고통에도 불구하고 플랑크는 흔들리지 않고 과학 연구를 계속했습니다. 1911년에 그는 Margarethe von Hoesslin과 두 번째로 결혼했습니다. 이 결혼으로 아들이 태어났습니다.

1946:막스 플랑크 협회 창립

1946년 막스 플랑크는 런던에서 열린 뉴턴 기념행사에 왕립학회의 손님으로 참석한 유일한 독일 과학자였습니다. 그는 국제적으로 높은 명성을 누리고 있으며 1945년에 현재 괴팅겐에 본부를 두고 있는 카이저 빌헬름 협회의 회장 대행이 되었습니다. 1946년 9월 11일, 그 후신으로 "영국 지역 과학 발전을 위한 막스 플랑크 협회"가 설립되었습니다. 회장은 오토 한(Otto Hahn), 플랑크가 명예회장에 취임.

현재 80개 이상의 막스 플랑크 연구소 및 수많은 노벨상 수상자

수십 년 동안 막스 플랑크 협회는 기초 연구 분야에서 독일의 선두 기관으로 자리매김했으며 독일 외에도 미국, 네덜란드, 이탈리아 등 80개 이상의 기관을 운영하고 있습니다. 슈테판 헬(Stefan Hell) 외에도 막스 플랑크 협회(Max Planck Society)는 18명의 노벨상 수상자를 추가로 배출했습니다.

막스 플랑크를 기리며

1947년 플랑크는 자신이 태어난 도시의 명예 시민권을 받았으며 어린 시절도 몇 년을 보냈습니다. 그는 나중에 킬 대학교에서 물리학 교수로 가르쳤습니다. 오늘날 세계적으로 유명한 과학자를 기념하는 기념비가 세워졌습니다. 문법 학교와 거리가 그의 이름을 따서 명명되었으며 킬 시청에는 막스 플랑크 방이 있습니다.

거의 90세의 나이로 막스 플랑크는 1947년 10월 4일 괴팅겐에서 명예롭게 세상을 떠났습니다.

"연구자에게 문제를 제시하여 끊임없이 연구하고 발견된 결과를 올바르게 해석할 수 있도록 눈을 뜨게 하는 것은 바로 아이디어입니다. 아이디어가 없으면 연구는 목적이 없게 되고 연구에 쏟는 에너지는 헛된 것이 됩니다." Max Planck , "과학적 아이디어의 기원과 영향"; 1933년 독일 엔지니어 협회에서 강의. 베를린