Max Planck formuleert kwantumtheorie

In 1900 bracht de Duitse theoretisch fysicus Max Planck een revolutie teweeg in het gebied van de fysica door te ontdekken dat energie niet gelijkmatig stroomt, maar in plaats daarvan in afzonderlijke pakketten wordt vrijgegeven. Planck maakte een vergelijking om dit fenomeen te voorspellen, en zijn ontdekking beëindigde het primaat van wat veel mensen nu 'klassieke fysica' noemen ten gunste van de studie van kwantumfysica.

Het probleem

Ondanks het gevoel dat alles al bekend was op het gebied van natuurkunde, was er nog steeds een probleem dat natuurkundigen al tientallen jaren had geteisterd: ze konden de verrassende resultaten niet begrijpen die ze bleven krijgen van verwarmingsoppervlakken die alle lichtfrequenties absorberen die hen raken, anders bekend als zwarte lichamen.

Hoe ze het ook proberen, wetenschappers konden de resultaten niet verklaren met behulp van klassieke fysica.

De oplossing

Max Planck werd geboren in Kiel, Duitsland, op 23 april 1858 en overwoog om een ​​professionele pianist te worden voordat een leraar zijn aandacht op de wetenschap richtte. Planck behaalde vervolgens diploma's van de Universiteit van Berlijn en de Universiteit van München.

Na vier jaar als universitair hoofddocent theoretische fysica aan de Kiel University te hebben doorgebracht, verhuisde Planck naar de Universiteit van Berlijn, waar hij in 1892 hoogleraar werd.

De passie van Planck was thermodynamica. Tijdens het onderzoeken van de straling van het zwarte lichaam bleef hij hetzelfde probleem tegenkomen als andere wetenschappers. Klassieke fysica kon de resultaten die hij vond niet verklaren.

In 1900 ontdekte de 42-jarige Planck een vergelijking die de resultaten van deze tests verklaarde: E = Nhf, met E = energie, N = geheel getal, h = constant, f = frequentie. Bij het bepalen van deze vergelijking bedacht Planck de constante (h), die nu bekend staat als 'Planck's constante'.

Het verbazingwekkende deel van Planck's ontdekking was dat energie, die in golflengten lijkt te worden uitgestoten, in feite in kleine pakketjes wordt geloosd die hij "quanta" noemde.

Deze nieuwe theorie van energie bracht een revolutie teweeg in de fysica en opende de weg voor de relativiteitstheorie van Albert Einstein.

Leven na ontdekking

Aanvankelijk werd de omvang van Planck's ontdekking niet volledig begrepen. Pas toen Einstein en anderen de kwantumtheorie gebruikten voor nog meer vooruitgang in de natuurkunde, werd het revolutionaire karakter van zijn ontdekking gerealiseerd.

In 1918 was de wetenschappelijke gemeenschap zich terdege bewust van het belang van Plancks werk en kende hem de Nobelprijs voor de natuurkunde toe.

Hij bleef onderzoek doen en verder bijdragen aan de vooruitgang van de natuurkunde, maar niets vergeleken met zijn bevindingen uit 1900.

Tragedie in zijn persoonlijke leven

Hoewel hij veel heeft bereikt in zijn professionele leven, werd het persoonlijke leven van Planck gekenmerkt door tragedie. Zijn eerste vrouw stierf in 1909, zijn oudste zoon, Karl, tijdens de Eerste Wereldoorlog. Tweelingmeisjes, Margarete en Emma, ​​stierven beiden later in het kraambed. En zijn jongste zoon, Erwin, was betrokken bij het mislukte juli-complot om Hitler te doden en werd opgehangen.

In 1911 hertrouwde Planck en kreeg één zoon, Hermann.

Planck besloot tijdens de Tweede Wereldoorlog in Duitsland te blijven. Met behulp van zijn invloed probeerde de natuurkundige op te komen voor Joodse wetenschappers, maar met weinig succes. Uit protest nam Planck ontslag als president van het Kaiser Wilhelm Instituut in 1937.

In 1944 viel een bom tijdens een geallieerde luchtaanval in zijn huis, waardoor veel van zijn bezittingen werden vernietigd, inclusief al zijn wetenschappelijke schriften. 

Max Planck stierf op 4 oktober 1947, op 89-jarige leeftijd.