TORIma Academy Logo TORIma Academy
Max Planck
العلوم

Max Planck

TORIma أكاديمي — فيزيائي

Max Planck

Max Planck

ماكس كارل إرنست لودفيج بلانك (/ الألمانية: [ˈmaks ˈplaŋk]؛ 23 أبريل 1858 - 4 أكتوبر 1947) كان فيزيائيًا نظريًا ألمانيًا. حصل على جائزة نوبل عام 1918 في...

ماكس كارل إرنست لودفيج بلانك (; بالألمانية: [ˈmaks ˈplaŋk]؛ 23 أبريل 1858 - 4 أكتوبر 1947) كان فيزيائيًا نظريًا ألمانيًا حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1918. وقد اعترفت الجائزة بمساهماته الكبيرة في تقدم الفيزياء من خلال اكتشافه الرائد لكمات الطاقة.

ماكس كارل إرنست لودفيج بلانك (; الألمانية: [ˈmaksˈplaŋk] ؛ 23 أبريل 1858 - 4 أكتوبر 1947) كان فيزيائيًا نظريًا ألمانيًا. حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1918 "لالخدمات التي قدمها لتقدم الفيزياء من خلال اكتشافه لكمات الطاقة".

بينما ساهم بلانك على نطاق واسع في الفيزياء النظرية، إلا أن شهرته تنبع في المقام الأول من دوره المحوري كمنشئ لنظرية الكم وشخصية أساسية في الفيزياء الحديثة، والتي أحدثت تحولًا جذريًا في فهم العمليات الذرية ودون الذرية. وهو معروف أيضًا بثابت بلانك، <دلالات> <مي>ح {\displaystyle h} ، وهو مفهوم ذو أهمية أساسية في فيزياء الكم. وكان لهذا الثابت دور فعال في اشتقاق نظام الوحدات، المعروف الآن باسم وحدات بلانك، والتي يتم تعريفها حصريًا بواسطة الثوابت الفيزيائية. علاوة على ذلك، فإن علاقة بلانك E= <دلالات> <مي>ح {\displaystyle h} ν، يثبت أن طاقة الفوتون تتناسب طرديًا مع تردده.

خدم بلانك لفترتين كرئيس لجمعية القيصر فيلهلم. وفي عام 1948، تم تغيير اسم هذه المنظمة إلى جمعية ماكس بلانك، وهي تضم حاليًا 83 مؤسسة مخصصة لمجموعة واسعة من التخصصات العلمية.

الحياة المبكرة والتعليم

ولد ماكس كارل إرنست لودفيج بلانك في 23 أبريل 1858 في مدينة كيل، التي كانت آنذاك جزءًا من دوقية هولشتاين. كان نجل يوهان يوليوس فيلهلم بلانك وزوجته الثانية إيما باتزيج. عند معموديته، حصل على الاسم كارل إرنست لودفيج ماركس بلانك، مع تحديد ماركس باعتباره "اسم اللقب". ومع ذلك، في سن العاشرة، بدأ يوقع باسمه ماكس، وهي ممارسة استمر عليها طوال حياته.

ينحدر بلانك من سلالة عائلية فكرية متميزة. شغل كل من جده الأكبر لأبيه وجده مناصب كأستاذة لاهوت في غوتنغن. عمل والده أستاذًا للقانون في جامعتي كيل وميونيخ، وكان أحد أعمامه قاضيًا.

كان بلانك هو الطفل السادس في عائلته، وكان اثنان من إخوته من زواج والده السابق. كانت الحرب سائدة خلال طفولة بلانك المبكرة، وكانت إحدى ذكرياته الأولى تتعلق بدخول القوات البروسية والنمساوية إلى كيل أثناء حرب شليسفيغ الثانية في عام 1864.

في عام 1867، انتقلت عائلة بلانك إلى ميونيخ، حيث التحق لاحقًا بمدرسة ماكسيميليان جيمنازيوم. أصبحت موهبته الرياضية واضحة في وقت مبكر، وتلقى لاحقًا تعليمات من هيرمان مولر، عالم الرياضيات الذي أدرك إمكانات بلانك. قام مولر بتعليمه علم الفلك والميكانيكا والرياضيات المتقدمة، ومن خلال مولر واجه بلانك قانون الحفاظ على الطاقة لأول مرة، مما يمثل أول مشاركة له في مجال الفيزياء. أكمل بلانك تعليمه في سن 17 عامًا، وتخرج في وقت أبكر من المعتاد.

كان بلانك يمتلك موهبة موسيقية كبيرة؛ تابع دروس الغناء، وعزف على البيانو، والأرغن، والتشيلو، وقام بتأليف الأغاني والأوبرا. بالنسبة الى بريتانيكا، "كان يمتلك موهبة النغمات المطلقة وكان عازف بيانو ممتازًا كان يجد يوميًا الهدوء والبهجة على لوحة المفاتيح، مستمتعًا بشكل خاص بأعمال شوبرت وبرامز."

في عام 1874، التحق بلانك بجامعة ميونيخ. بتوجيه من البروفيسور فيليب فون جولي، أجرى بلانك العمل التجريبي الوحيد في مسيرته العلمية، حيث قام بالتحقيق في انتشار الهيدروجين من خلال البلاتين الساخن، قبل الانتقال إلى الفيزياء النظرية. حذرت جولي بلانك من متابعة الفيزياء النظرية، مع تذكر بلانك أنه في عام 1878، أكد جولي أن الفيزياء كانت على وشك الانتهاء، واصفًا إياها بأنها "علم متطور للغاية، وشبه كامل النضج، ومن خلال الإنجاز المتوج لاكتشاف مبدأ الحفاظ على الطاقة، يمكن القول إنه سيأخذ شكله النهائي المستقر قريبًا".

في عام 1877، أجرى بلانك عامًا من الدراسة في جامعة برلين، حيث تعامل مع الفيزيائيين هيرمان فون. هيلمهولتز وجوستاف كيرشوف، وعالم الرياضيات كارل فايرستراس. لاحظ بلانك أن هيلمهولتز غالبًا ما كان يبدو غير مستعد، ويتحدث بوتيرة بطيئة، وكثيرًا ما يرتكب أخطاء في الحسابات، ويفصل جمهوره بشكل عام. في المقابل، ألقى كيرشوف محاضرات معدة بدقة شديدة واعتبرت جافة ورتيبة. على الرغم من هذه الملاحظات، سرعان ما طور بلانك صداقة وثيقة مع هيلمهولتز. خلال فترة وجوده في برلين، واصل إلى حد كبير الدراسة الذاتية لأعمال رودولف كلاوسيوس، وهو المسعى الذي قاده في النهاية إلى قراره بالتخصص في الديناميكا الحرارية.

في أكتوبر 1878، أكمل بلانك بنجاح امتحاناته التأهيلية، وفي فبراير 1879، قدم ودافع عن أطروحته للدكتوراه، Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie (حول القانون الثاني لنظرية الحرارة الميكانيكية). بعد ذلك، شغل منصبًا تدريسيًا قصيرًا في الرياضيات والفيزياء في مدرسته السابقة في ميونيخ.

بحلول عام 1880، كان بلانك قد حصل على اثنين من المؤهلات الأكاديمية المرموقة المتاحة في أوروبا. الأولى كانت درجة الدكتوراه، والتي تم منحها عند تقديم أطروحته التي تتضمن تفاصيل بحثه ونظريته الديناميكية الحرارية. بعد ذلك، قدم venia legendi، أو أطروحته التأهيلية، بعنوان Gleichgewichtszustände isotroper Körper in verschiedenen درجة الحرارة (حالات توازن الأجسام المتناحية عند درجات حرارة مختلفة).

المهنة والبحث

في عام 1880، تم تعيين بلانك Privatdozent (محاضرًا بدون راتب) في ميونيخ، بينما كان ينتظر تعيينًا أكاديميًا رسميًا. على الرغم من أنه حصل في البداية على اعتراف محدود من المجتمع الأكاديمي، إلا أنه طور أبحاثه بشكل مستقل في نظرية الحرارة، واشتق على التوالي شكليات ديناميكية حرارية مماثلة لتلك التي طورها جيبس، وإن كان ذلك دون معرفة مسبقة بعمل جيبس. كانت المفاهيم الأساسية لكلوزيوس حول الإنتروبيا محورية في أبحاثه.

في أبريل 1885، تم تعيين بلانك أستاذًا مشاركًا في الفيزياء النظرية في جامعة كيل. ركزت أبحاثه اللاحقة على الإنتروبيا وتطبيقاتها، خاصة في الكيمياء الفيزيائية. وفي عام 1897، نشر عمله الرائد، دراسة في الديناميكا الحرارية. بالإضافة إلى ذلك، قام بتطوير الأساس الديناميكي الحراري لنظرية سفانت أرهينيوس في التفكك الإلكتروليتي.

في عام 1889، تم تعيين بلانك ليخلف أستاذ كيرشوف في جامعة برلين - وهي خطوة من المحتمل أن تكون قد سهّلتها تدخل هيلمهولتز - وبحلول عام 1892، حصل على رتبة أستاذ كامل. رفض عرضًا في عام 1907 لتولي منصب لودفيج بولتزمان السابق في فيينا، واختار بدلاً من ذلك البقاء في برلين. في عام 1909، أثناء عمله كأستاذ في جامعة برلين، تلقى دعوة لإلقاء محاضرات إرنست كمبتون آدامز في الفيزياء النظرية في جامعة كولومبيا في مدينة نيويورك. تمت ترجمة هذه المحاضرات لاحقًا وشارك في نشرها البروفيسور في جامعة كولومبيا أ.ب.ويلز. تقاعده من برلين في 10 يناير 1926، وتم تعيين إروين شرودنغر خلفًا له.

أستاذ بجامعة برلين

باعتباره أستاذًا في جامعة برلين، أصبح بلانك عضوًا في الجمعية الفيزيائية المحلية. بعد تفكيره في هذه الفترة، قال لاحقًا: "في ذلك الوقت، كنت في الأساس الفيزيائي النظري الوحيد هناك، مما جعل الأمور صعبة بالنسبة لي، حيث لم تكن مناقشاتي حول الإنتروبيا رائجة بشكل خاص، حيث تم اعتبارها مجرد شبح رياضي". من خلال قيادته، تم توحيد الجمعيات الفيزيائية المحلية المتباينة في جميع أنحاء ألمانيا في عام 1898 لتأسيس الجمعية الفيزيائية الألمانية (Deutsche Physikalische Gesellschaft، DPG)، وهي منظمة ترأسها لاحقًا من عام 1905 إلى عام 1909.

بدأ بلانك سلسلة محاضرات مدتها ستة فصول دراسية حول الفيزياء النظرية، والتي وصفتها ليز مايتنر بأنها "جافة وغير شخصية إلى حد ما"، في حين أشاد به أحد الحاضرين الإنجليزيين، وهو جيمس ر. سقط على الأرض، لكن هذا لم يزعج المحاضرة". على الرغم من تأثيره، لم ينشئ بلانك "مدرسة" أكاديمية متميزة؛ بلغ عدد طلابه الخريجين حوالي 20 طالباً منهم:

الإنتروبيا

الديناميكا الحرارية، والتي يشار إليها باسم "النظرية الميكانيكية للحرارة" في أواخر القرن التاسع عشر، نشأت في وقت سابق من ذلك القرن نتيجة للجهود المبذولة لفهم وتعزيز الكفاءة التشغيلية للمحركات البخارية. خلال أربعينيات القرن التاسع عشر، قام العديد من الباحثين بشكل مستقل بتحديد وتوضيح مبدأ الحفاظ على الطاقة، والذي تم الاعتراف به لاحقًا باعتباره القانون الأول للديناميكا الحرارية. قدم رودولف كلاوسيوس، في عام 1850، رسميًا القانون الثاني للديناميكا الحرارية، مفترضًا أن النقل التلقائي للطاقة يحدث حصريًا من الجسم الأكثر دفئًا إلى الجسم البارد، وليس في الاتجاه المعاكس أبدًا. وفي الوقت نفسه، في إنجلترا، توصل ويليام طومسون بشكل مستقل إلى نتيجة مماثلة.

قام كلاوسيوس بتحسين صياغته تدريجيًا، وبلغت ذروتها في صياغة جديدة في عام 1865. ولهذا الغرض، قدم مفهوم الإنتروبيا، والذي عرفه بأنه مقياس الحرارة المتوفرة بشكل عكسي بالنسبة لدرجة الحرارة المطلقة.

وتنص هذه الصيغة الجديدة للقانون الثاني، والتي تظل وثيقة الصلة بالموضوع، على ما يلي: "يمكن إنشاء الإنتروبيا، ولكن لا يتم تدميرها أبدًا". قام كلاوسيوس، الذي درس بلانك مساهماته عندما كان طالبًا شابًا في برلين، بتطبيق هذا القانون الطبيعي الناشئ بشكل فعال على الظواهر الميكانيكية والكهروحرارية والكيميائية.

في أطروحته عام 1879، قام بلانك بتجميع أعمال كلوسيوس، وتحديد التناقضات وعدم الدقة في صياغاتها ثم حلها. علاوة على ذلك، قام بتوسيع نطاق تطبيق القانون الثاني ليشمل جميع العمليات الطبيعية، في حين قصر كلوسيوس نطاقه على العمليات العكسية والحرارية. قام بلانك أيضًا بالتحقيق بشكل شامل في المفهوم الناشئ للإنتروبيا، مؤكدًا على طبيعته المزدوجة كخاصية للنظام الفيزيائي ومؤشر على عدم رجعة العملية: إن العملية التي تولد الإنتروبيا هي بطبيعتها لا رجعة فيها، نظرًا لأن القانون الثاني يفرض أن الإنتروبيا لا يمكن إبادتها. على العكس من ذلك، في العمليات العكسية، تحافظ الإنتروبيا على قيمة ثابتة. وقد شرح هذا المبدأ بالتفصيل في عام 1887 من خلال سلسلة من الأطروحات بعنوان "حول مبدأ زيادة الإنتروبيا".

أثناء فحصه للإنتروبيا، انحرف بلانك عن التفسير الجزيئي الاحتمالي الذي كان سائدًا آنذاك، بحجة أنه يفتقر إلى دليل مطلق على العالمية. وبدلاً من ذلك، تبنى منهجية ظاهرية وحافظ على الشك تجاه الذرية. وعلى الرغم من أنه تخلى لاحقًا عن هذا الموقف أثناء تطوير قانون الإشعاع، إلا أن مساهماته الأولية أظهرت بقوة قدرة الديناميكا الحرارية على حل تحديات فيزيائية كيميائية محددة.

شمل فهم بلانك للإنتروبيا رؤية مفادها أن حالة الإنتروبيا القصوى تشير إلى التوازن الديناميكي الحراري. والنتيجة الطبيعية، أن فهم الإنتروبيا يمكّن من اشتقاق جميع القوانين التي تحكم حالات التوازن الديناميكي الحراري، يتوافق مع وجهات النظر العلمية المعاصرة. ونتيجة لذلك، أعطى بلانك الأولوية لعمليات التوازن في بحثه، حيث قام على سبيل المثال بالتحقيق في تعايش المراحل وتوازن تفاعلات الغازات، بناءً على أطروحته التأهيلية. حظي هذا العمل الرائد في الديناميكا الحرارية الكيميائية باهتمام كبير، مدفوعًا بالتقدم السريع في الأبحاث الكيميائية في العصر.

بالتزامن وبشكل مستقل عن بلانك، أوضح يوشيا ويلارد جيبس ​​أيضًا جميع المبادئ التي اكتشفها بلانك تقريبًا فيما يتعلق بالتوازنات الفيزيائية والكيميائية، ونشر نتائجه منذ عام 1876 فصاعدًا. ظل بلانك غير مطلع على هذه الأطروحات، والتي لم تُترجم إلى الألمانية حتى عام 1892. ومع ذلك، اعتمد العالمان منهجيات مختلفة: ركز بلانك على العمليات التي لا رجعة فيها، في حين ركز جيبس ​​على التوازنات. حظي نهج جيبس في نهاية المطاف بقبول أوسع بسبب بساطته المتأصلة، على الرغم من أن منهجية بلانك معروفة بعالميتها الأوسع.

الإلكتروليتات والمحاليل

بعيدًا عن أبحاثه في الإنتروبيا، كرّس بلانك العقد الأول من حياته العلمية لدراسة الظواهر الكهربائية ضمن المحاليل. خلال هذه الحقبة، نجح في تقديم اشتقاق نظري للعلاقة بين موصلية المحلول والتخفيف، وبالتالي وضع الأساس لنظرية الإلكتروليت المعاصرة. علاوة على ذلك، فقد أوضح نظريًا الظروف التي تملي التغييرات في نقاط التجمد والغليان للمحاليل المخففة، وهي ظواهر تم تحديدها تجريبيًا بواسطة فرانسوا ماري راولت وجاكوبوس هنريكوس فانت هوف في عام 1886.

إشعاع الجسم الأسود

في عام 1894، بدأ ماكس بلانك أبحاثه حول ظاهرة إشعاع الجسم الأسود. سعى هذا التحدي، الذي صاغه كيرشوف في عام 1859، إلى تحديد العلاقة بين شدة الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من جسم أسود (ممتص مثالي أو مشعاع تجويفي) وكل من تردد الإشعاع (لونه) ودرجة حرارة الجسم. في حين تم إجراء تحقيقات تجريبية، لم يكن هناك إطار نظري موجود يتوافق بدقة مع الملاحظات التجريبية. قدم قانون فيلهلم فين تنبؤات دقيقة للترددات العالية لكنه أثبت أنه غير كاف للترددات المنخفضة. على العكس من ذلك، فإن قانون رايلي-جينز، وهو نموذج نظري بديل، يتماشى مع البيانات التجريبية عند الترددات المنخفضة ولكنه أدى إلى "كارثة الأشعة فوق البنفسجية" عند الترددات العالية، وهو التناقض الذي تنبأت به الفيزياء الكلاسيكية. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذه القضية بالذات لم تكن بمثابة الدافع الأساسي لبلانك، وهي نقطة غالبًا ما يتم تحريفها في النصوص الأكاديمية.

في عام 1899، مكنه الحل الأولي المقترح لبلانك، والذي يسمى "مبدأ الاضطراب الأولي"، من استنتاج قانون فيينا استنادًا إلى عدة افتراضات تتعلق بإنتروبيا المذبذب المثالي، مما أدى إلى ما أصبح يعرف باسم قانون فين-بلانك. ومع ذلك، فشلت البيانات التجريبية اللاحقة في تأكيد هذا القانون الجديد، الأمر الذي أثار استياء بلانك كثيرًا. وبالتالي، قام بتحسين منهجيته، مما أدى إلى صياغة النسخة الافتتاحية لقانون بلانك الشهير لإشعاع الجسم الأسود، والذي وصف بدقة طيف الجسم الأسود المرصود تجريبيًا. تم تقديم هذا القانون في البداية في اجتماع مجموعة DPG في 19 أكتوبر 1900، وتم نشره لاحقًا في عام 1901. والجدير بالذكر أن هذا الاشتقاق الأولي لم يتضمن تكميم الطاقة ولم يستخدم الميكانيكا الإحصائية، وهو مجال نظر إليه بلانك في البداية بعين الشك. بحلول نوفمبر 1900، قام بلانك بمراجعة هذه الصياغة الأولية، وتبنى التفسير الإحصائي لبولتزمان للقانون الثاني للديناميكا الحرارية لتحقيق فهم أكثر عمقًا للمبادئ الأساسية التي تحكم قانون الإشعاع الخاص به. على الرغم من تحفظاته العميقة فيما يتعلق بالتداعيات الفلسفية والفيزيائية لمنهجية بولتزمان، فإن اعتماد بلانك لها كان، كما أوضح لاحقًا، "عملاً يائسًا... كنت على استعداد للتضحية بأي من قناعاتي السابقة حول الفيزياء".

كان الافتراض المحوري الذي يقوم عليه اشتقاقه المنقح، والذي تم الكشف عنه أمام DPG في 14 ديسمبر 1900، هو الافتراض، المعروف الآن باسم مسلمة بلانك، بأن الطاقة الكهرومغناطيسية تنبعث حصريًا في وحدات منفصلة ومكممة، مما يعني أن الطاقة لا يمكن أن توجد إلا كمضاعف صحيح للكم الأولي:

<دلالات> <مي>ه <مو>= <مي>ح ν {\displaystyle E=h\nu }

في هذه المعادلة، يشير h إلى ثابت بلانك، والذي يشار إليه أيضًا باسم كم فعل بلانك (تم تقديمه لأول مرة في عام 1899)، ويمثل ν تردد الإشعاع. من المهم ملاحظة أن وحدات الطاقة الأولية قيد النظر محددة بواسطة ، وليس فقط بواسطة ν. يشير الفيزيائيون المعاصرون إلى هذه الكمات بالفوتونات، حيث يمتلك كل فوتون بتردد معين ν طاقة مميزة ومميزة. وبالتالي، يتم حساب الطاقة الإجمالية عند هذا التردد المحدد عن طريق ضرب في العدد المقابل من الفوتونات. أوضح بلانك هذا المفهوم بالقول: "الحرارة الإشعاعية ليست تدفقًا مستمرًا وقابلة للقسمة إلى أجل غير مسمى. ... ويجب تعريفها على أنها كتلة متقطعة، مكونة من وحدات جميعها متشابهة مع بعضها البعض." وقد وصف هذه الكمات بشكل مشهور بأنها "بنسات العالم الذري".

في البداية، اعتبر بلانك التكميم مجرد "افتراض شكلي بحت... في الواقع لم أفكر فيه كثيرًا..."؛ ومع ذلك، فإن هذا المفهوم، الذي لا يتوافق بشكل أساسي مع الفيزياء الكلاسيكية، يُعرف الآن بأنه أصل فيزياء الكم والإنجاز الفكري الأسمى في مسيرة بلانك المهنية. (كان بولتزمان قد استكشف سابقًا إمكانية حالات الطاقة المنفصلة في النظام الفيزيائي في ورقة نظرية عام 1877). وقد مكنه اكتشاف ثابت بلانك من إنشاء نظام عالمي جديد للوحدات الفيزيائية، مثل طول بلانك وكتلة بلانك، وكلها مستمدة من الثوابت الفيزيائية الأساسية، والتي تشكل حجر الأساس لكثير من نظرية الكم. في ديسمبر 1918، خلال محادثة مع ابنه، وصف بلانك اكتشافه بأنه "اكتشاف من الدرجة الأولى، ربما لا يمكن مقارنته إلا باكتشافات نيوتن". لمساهمته التأسيسية في هذا المجال الجديد من الفيزياء، حصل بلانك على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1918، والتي حصل عليها في عام 1919.

وبعد ذلك، قام بلانك بمحاولات فاشلة لفهم المعنى الجوهري لكمات الطاقة. وقال: "لقد امتدت محاولاتي غير المجدية لإعادة دمج كم الفعل في النظرية الكلاسيكية على مدى عدة سنوات وسببت لي الكثير من المتاعب". وحتى بعد سنوات، استمر فيزيائيون مثل رايلي، وجينز، ولورنتز في ضبط ثابت بلانك على الصفر ليتوافق مع الفيزياء الكلاسيكية، على الرغم من فهم بلانك الواضح أن هذا الثابت يمتلك قيمة دقيقة غير الصفر. وأعرب عن إحباطه، قائلاً: "أنا غير قادر على فهم عناد جينز - فهو مثال للمنظر الذي لا ينبغي أن يكون موجودًا أبدًا، تمامًا كما كان هيغل بالنسبة للفلسفة. سيكون الأمر أسوأ بكثير بالنسبة للحقائق إذا لم تكن مناسبة."

لاحظ ماكس بورن عن بلانك: "لقد كان، بطبيعته، عقلًا محافظًا، ولم يكن لديه أي شيء ثوري وكان متشككًا تمامًا بشأن التكهنات. ومع ذلك، كان إيمانه بالقوة المقنعة للاستدلال المنطقي من الحقائق كان قوي جدًا لدرجة أنه لم يتراجع عن الإعلان عن الفكرة الأكثر ثورية التي هزت الفيزياء على الإطلاق

أينشتاين والنظرية النسبية

في عام 1905، نشر ألبرت أينشتاين ثلاث أوراق بحثية مؤثرة في مجلة Annalen der Physik. كان بلانك من بين القلائل المختارين الذين أدركوا على الفور الآثار العميقة للنظرية النسبية الخاصة. وكان تأثيره فعالاً في القبول السريع والواسع النطاق لهذه النظرية في جميع أنحاء ألمانيا. كما قدم بلانك أيضًا مساهمات كبيرة في توسيع النظرية النسبية الخاصة، لا سيما من خلال إعادة صياغتها من حيث الفعل الكلاسيكي.

رفض بلانك في البداية فرضية أينشتاين حول كمات الضوء (الفوتونات)، والتي استندت إلى اكتشاف هاينريش هيرتز عام 1887 والتحقيقات اللاحقة التي أجراها فيليب لينارد حول التأثير الكهروضوئي. لقد كان مترددًا في التخلي تمامًا عن نظرية ماكسويل الراسخة في الديناميكا الكهربائية، مؤكدًا أن "نظرية الضوء لن تعود لعقود من الزمن، بل لقرون، إلى العصر الذي تجرأ فيه كريستيان هويجنز على محاربة نظرية الانبعاث الجبارة لإسحاق نيوتن..."

في عام 1910، سلط أينشتاين الضوء على السلوك الشاذ للحرارة النوعية عند درجات حرارة منخفضة كظاهرة أخرى لا يمكن تفسيرها بواسطة الفيزياء الكلاسيكية. ردًا على العدد المتزايد من التناقضات، نظم بلانك ووالتر نيرنست مؤتمر سولفاي الأول في بروكسل عام 1911. خلال هذا الاجتماع المحوري، نجح أينشتاين في إقناع بلانك.

في الوقت نفسه، تم تعيين بلانك عميدًا لجامعة برلين، وهو المنصب الذي مكنه من دعوة أينشتاين إلى برلين وإنشاء منصب أستاذي جديد له في عام 1914. وسرعان ما طور العالمان صداقة وثيقة، وكثيرًا ما التقيا لعزف الموسيقى معًا.

الحرب العالمية الأولى

في بداية الحرب العالمية الأولى، شارك بلانك الحماس العام السائد، فكتب: "إلى جانب الكثير مما هو مروع، هناك أيضًا الكثير مما هو عظيم وجميل بشكل غير متوقع: الحل السلس لأصعب المشاكل السياسية الداخلية من خلال توحيد جميع الأحزاب (و)... تمجيد كل شيء طيب ونبيل". كان بلانك أيضًا أحد الموقعين على "بيان المثقفين الثلاثة والتسعين" سيئ السمعة، وهو وثيقة للدعاية الحربية الجدلية، على النقيض من أينشتاين، الذي حافظ على موقف سلمي صارم كاد أن يؤدي إلى سجنه، ولم يتفاداه إلا جنسيته السويسرية.

في عام 1915، بينما ظلت إيطاليا قوة محايدة، نجح بلانك في الدعوة إلى ورقة علمية من إيطاليا، والتي حصلت لاحقًا على جائزة من الأكاديمية البروسية للعلوم، حيث حصل بلانك على جائزة شغل منصب أحد الرؤساء الأربعة الدائمين.

ما بعد الحرب وجمهورية فايمار

خلال فترة ما بعد الحرب العالمية الأولى المضطربة، حث بلانك، الذي أصبح شخصية بارزة في الفيزياء الألمانية، زملائه على "المثابرة ومواصلة العمل".

في أكتوبر 1920، تعاون بلانك مع فريتز هابر لتأسيس Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft، وهي منظمة مكرسة لتأمين الدعم المالي للبحث العلمي. جزء كبير من الأموال التي يوزعها هذا الكيان يأتي من مصادر دولية.

وشغل بلانك أدوارًا بارزة في مؤسسات مثل جامعة برلين، والأكاديمية البروسية للعلوم، والجمعية الفيزيائية الألمانية، وجمعية القيصر فيلهلم (أعيدت تسميتها فيما بعد بجمعية ماكس بلانك في عام 1948). ومع ذلك، فإن عدم الاستقرار الاقتصادي السائد في ألمانيا خلال هذه الفترة قيد بشدة قدرته على إجراء أبحاث شخصية.

في سنوات ما بين الحربين العالميتين، انضم بلانك إلى حزب الشعب الألماني، وهو الانتماء السياسي لحائز جائزة نوبل للسلام غوستاف ستريسمان، الذي دعا إلى سياسات داخلية ليبرالية ونهج أكثر رجعية في الشؤون الدولية.

عارض بلانك تنفيذ الاقتراع العام وأرجع بعد ذلك صعود الدكتاتورية النازية إلى "صعود حكم ألمانيا". الحشود."

ميكانيكا الكم

بحلول أواخر عشرينيات القرن العشرين، كان نيلز بور، وفيرنر هايزنبرج، وولفجانج باولي قد طوروا تفسير كوبنهاجن لميكانيكا الكم، وهو الإطار الذي رفضه بلانك في البداية، جنبًا إلى جنب مع شرودنغر ولاو وأينشتاين. توقع بلانك أن ميكانيكا الموجات ستحل قريبا محل نظرية الكم، وهو مجال كان رائدا فيه. ومع ذلك، ثبت أن هذا التوقع غير صحيح، حيث أكدت الأبحاث اللاحقة باستمرار على الأهمية الأساسية والدائمة لنظرية الكم، على الرغم من التحفظات الفلسفية التي أبداها كل من بلانك وأينشتاين. في هذا السياق، واجه بلانك صحة ملاحظة سابقة أدلى بها خلال كفاحه في شبابه ضد النماذج العلمية الراسخة: "الحقيقة العلمية الجديدة لا تنتصر عن طريق إقناع معارضيها وجعلهم يرون النور، بل لأن معارضيها يموتون في نهاية المطاف، وينمو جيل جديد على دراية بها". على الرغم من الاستشهادات المتكررة، كان لهذا القول المأثور العديد من الأمثلة المضادة حتى خلال حياة بلانك. على سبيل المثال، حظيت مفاهيم تشارلز داروين في كتابه حول أصل الأنواع بقبول عام بين 75% من العلماء البريطانيين في غضون عقد واحد فقط. على العكس من ذلك، لاحظ مؤرخ العلوم برنارد كوهين أن نظريات بلانك الخاصة تم تبنيها على نطاق واسع من قبل معاصريه. وبالمثل، اعتمد الجيولوجيون نظرية الصفائح التكتونية في غضون عقد من الزمن، كما يتضح من إدراجها في الكتب المدرسية. تشير الأبحاث التي أجراها ك. براد راي حول تطور الأفكار العلمية إلى أن العلماء الأكبر سنًا يظهرون فقط ترددًا هامشيًا في قبول المفاهيم الجديدة.

الدكتاتورية النازية والحرب العالمية الثانية

عند صعود النظام النازي إلى السلطة في عام 1933، لاحظ بلانك، الذي كان يبلغ من العمر آنذاك 74 عامًا، طرد وإذلال العديد من الأصدقاء والزملاء اليهود، إلى جانب هجرة مئات العلماء من ألمانيا النازية. وكرر دعوته إلى "المثابرة ومواصلة العمل"، وحث العلماء الذين يفكرون في الهجرة على البقاء في ألمانيا. وعلى الرغم من هذا الموقف، فقد سهّل هجرة ابن أخيه، الاقتصادي هيرمان كرانولد، إلى لندن بعد اعتقال كرانولد. كان بلانك يأمل في أن تهدأ الأزمة السياسية قريبًا وأن تتحسن الظروف.

وطلب أوتو هان من بلانك أن يجمع أساتذة ألمان بارزين لإصدار بيان عام يدين اضطهاد الأكاديميين اليهود. لكن بلانك رد قائلاً: "إذا كنت قادراً على جمع 30 من هؤلاء السادة اليوم، فسيأتي غداً 150 آخرون ويتحدثون ضد ذلك، لأنهم حريصون على تولي مواقف الآخرين". تحت إشراف بلانك، امتنعت جمعية القيصر فيلهلم (KWG) إلى حد كبير عن المواجهة المباشرة مع النظام النازي، مع الاستثناء الملحوظ لدفاعها عن العالم اليهودي فريتز هابر. في مايو 1933، سعى بلانك للحصول على مقابلة مع المستشار الألماني المعين حديثًا، أدولف هتلر، لمعالجة هذه المسألة وحصل عليها. جادل بلانك بأن "الهجرة القسرية لليهود ستقتل العلم الألماني ويمكن لليهود أن يصبحوا ألمانًا صالحين". وكان رد هتلر: "لكن ليس لدينا أي شيء ضد اليهود، بل ضد الشيوعيين فقط". أدى هذا التبادل إلى جعل جهود بلانك عديمة الجدوى، حيث أدى تأكيد هتلر على أن "اليهود كلهم ​​شيوعيون، وهؤلاء أعدائي" إلى إزالة أي أساس لمزيد من المفاوضات. وفي العام التالي، 1934، توفي هابر أثناء وجوده في المنفى.

في العام التالي، قام بلانك، الذي ترأس مجموعة KWG منذ عام 1930، بتنظيم حدث تذكاري رسمي لهابر، وتبنى نهجًا متحديًا إلى حد ما. علاوة على ذلك، قام بتسهيل استمرار توظيف العديد من العلماء اليهود في مؤسسات KWG لمدة سنوات. بحلول عام 1936، انتهت فترة ولايته كرئيس لـ KWG، ومارس النظام النازي ضغوطًا لمنعه من السعي لإعادة انتخابه.

في خضم العداء السياسي المتصاعد في ألمانيا، هاجم يوهانس ستارك، أحد أبرز مؤيدي Deutsche Physik (المعروف أيضًا باسم "الفيزياء الألمانية" أو "الفيزياء الآرية")، علنًا بلانك وأرنولد سومرفيلد، هايزنبرغ. وانتقد تعليمهم المستمر لنظريات أينشتاين، ووصفهم بازدراء بـ "اليهود البيض". بدأت "Hauptamt Wissenschaft"، الوكالة الحكومية النازية للشؤون العلمية، تحقيقًا في نسب بلانك، زاعمة أنه كان "1/16 يهوديًا"، وهو ما دحضه بلانك.

بلغ بلانك عيد ميلاده الثمانين في عام 1938. واحتفلت مجموعة ألمانيا النازية بهذا الحدث المهم من خلال حفل حيث مُنحت ميدالية ماكس بلانك، التي تأسست في عام 1928 باعتبارها الجائزة الأكثر تميزًا التي تمنحها مجموعة ألمانيا النازية، لعالم الفيزياء الفرنسي لويس دي برولي. بحلول أواخر عام 1938، تم القضاء على ما تبقى من استقلالية للأكاديمية البروسية حيث تم استيعابها من قبل النظام النازي، بما يتوافق مع سياسة جلايش شالتونج. سجل بلانك معارضته بالتخلي عن دوره الرئاسي. حافظ على جدول سفر نشط، حيث ألقى العديد من المحاضرات العامة، بما في ذلك خطابه عن الدين والعلوم. ومن اللافت للنظر أنه بعد خمس سنوات من ذلك، احتفظ بالقدرة البدنية على صعود قمم جبال الألب التي يبلغ ارتفاعها 3000 متر.

وطوال الحرب العالمية الثانية، أجبر تصاعد وتيرة غارات الحلفاء على برلين بلانك وزوجته على الانتقال مؤقتًا من المدينة إلى منطقة ريفية. في عام 1942، قال: "لقد تطورت بداخلي رغبة شديدة لتحمل هذه الأزمة والبقاء على قيد الحياة لفترة كافية لأشهد اللحظة المحورية، بداية صعود جديد". بحلول فبراير 1944، تم تدمير مقر إقامته في برلين بالكامل بسبب قصف جوي، مما أدى إلى التدمير الكامل لأرشيفه العلمي ومراسلاته. بعد ذلك، أصبح ملاذه الريفي معرضًا للخطر بسبب التقدم السريع لقوات الحلفاء من كلا الجبهتين.

في عام 1944، تم القبض على نجل بلانك، إروين، من قبل الجستابو بعد محاولة اغتيال هتلر خلال مؤامرة 20 يوليو. واجه المحاكمة وحكمت عليه محكمة الشعب بالإعدام في أكتوبر 1944. وتم إعدام إروين شنقًا في سجن بلوتزينسي ببرلين في يناير 1945. وقد أدت وفاة ابنه إلى تقليص رغبة بلانك في الحياة بشكل كبير.

الحياة الشخصية والوفاة

في مارس 1887، تزوج بلانك من ماري ميرك (1861–1909)، شقيقة زميل سابق له في المدرسة، وانتقلا لاحقًا إلى شقة مؤجرة من الباطن في كيل. أنجب زواجهم أربعة أطفال: كارل (1888-1916)، والتوأم إيما (1889-1919) وجريتي (1889-1917)، وإروين (1893-1945).

بعد إقامتهم في شقة في برلين، أسست عائلة بلانك منزلهم في فيلا تقع في وانجنهايم شتراسه 21 في برلين-جرونيوالد. كان على مقربة من مكان إقامتهم العديد من أساتذة جامعة برلين الآخرين، ولا سيما عالم اللاهوت أدولف فون هارناك، الذي طور صداقة وثيقة مع بلانك. تطورت عائلة بلانك بسرعة إلى مركز اجتماعي وثقافي بارز. وكان العلماء البارزون، بما في ذلك ألبرت أينشتاين، وأوتو هان، وليز مايتنر، ضيوفًا منتظمين. كانت ممارسة الأداء الموسيقي التعاوني في السابق تقليدًا داخل أسرة هيلمهولتز.

بعد عدة سنوات من الرضا الزوجي، توفيت ماري بلانك في يوليو 1909، مع تحديد مرض السل كسبب محتمل.

في مارس 1911، دخل بلانك في زواج ثانٍ من مارجا فون هوسلين (1882-1948)؛ وُلد طفلهما الخامس، هيرمان، في شهر ديسمبر من ذلك العام.

خلال الحرب العالمية الأولى، أصبح إروين، الابن الثاني لبلانك، أسير حرب فرنسيًا في عام 1914، بالتزامن مع ابنه الأكبر، كارل، الذي قُتل أثناء القتال في فردان. توفيت غريت عام 1917 أثناء ولادة طفلها الأول. وشهدت أختها وفاة مماثلة بعد ذلك بعامين، بعد أن تزوجت من أرمل جريت. نجت الحفيدتان وتم تسميتهما فيما بعد على اسم والدتيهما. واجه بلانك هذه الخسائر الفادحة بالرواقية.

في يناير 1945، تلقى إروين بلانك، الذي كانت تربطه والده علاقة وثيقة بشكل خاص، حكمًا بالإعدام من محكمة الشعب بسبب تورطه في محاولة اغتيال هتلر الفاشلة في يوليو 1944. تم إعدام إروين في 23 يناير 1945.

وبعد انتهاء الحرب العالمية الثانية، تم نقل بلانك وزوجته الثانية وابنهما إلى مسكن أحد أقاربهم في غوتنغن، حيث توفي بلانك في 4 أكتوبر 1947. وتم دفنه في Stadtfriedhof في غوتنغن.

وخلافًا لوجهة نظر بور، أكد بلانك أن العالم الخارجي يوجد بشكل مستقل عن الملاحظة البشرية، ويشكل حقيقة مطلقة. واعتبر السعي لاكتشاف القوانين التي تحكم هذا المطلق هو المسعى العلمي الأكثر عمقا.

وصف ألبرت أينشتاين، في مقدمته لمنشور بلانك الذي يحمل عنوان إلى أين يتجه العلم؟، بأنه "واحد من هؤلاء العابدين القلائل في معبد العلم الذين سيظلون باقين إذا نزل ملاك الرب وطرد من المعبد كل هؤلاء العلماء الأقل شأنًا، الذين قد يصبحون في ظروف مختلفة سياسيين أو قادة صناعة."

وجهات نظر دينية

كان بلانك عضوًا في الكنيسة اللوثرية في ألمانيا وأظهر تسامحًا كبيرًا مع وجهات النظر الدينية والفلسفية المتنوعة. في محاضرة ألقاها عام 1937 بعنوان "Religion und Naturwissenschaft" ("الدين والعلوم الطبيعية")، أوضح أن الرموز والطقوس الدينية كانت جزءًا لا يتجزأ من قدرة المؤمن على العبادة الإلهية، مع التأكيد في الوقت نفسه على أن هذه الرموز تقدم تمثيلاً غير كامل للألوهية. وانتقد الإلحاد لانشغاله بالسخرية من مثل هذه الرموز، لكنه حذر أيضًا المؤمنين من المبالغة في تقدير أهميتها.

في عام 1944، قال بلانك: "باعتباري رجل كرس حياته كلها للعلم الأكثر وضوحًا، لدراسة المادة، أستطيع أن أخبرك نتيجة لبحثي عن الذرات بهذا القدر: لا توجد مادة في حد ذاتها. كل المادة تنشأ وتوجد فقط بفضل القوة التي تجلب الجسيم. يجب أن نفترض وراء هذه القوة وجود روح واعية وذكية [الأصل Geist]. هذه الروح هي مصفوفة كل المادة."

أكد بلانك أن مفهوم الله يحمل أهمية لكل من الأطر الدينية والعلمية، وإن كان ذلك من خلال تفسيرات متباينة: "يتطلب كل من الدين والعلم الإيمان بالله إنه في نهاية كل الاعتبارات ... بالنسبة للأول هو الأساس، وبالنسبة للأخير، هو تاج صرح كل رؤية عالمية معممة".

بالإضافة إلى ذلك، قال بلانك:

..."الاعتقاد" يعني "الاعتراف كحقيقة"، ومعرفة الطبيعة، التي تتقدم باستمرار على مسارات آمنة لا جدال فيها، جعلت من المستحيل تمامًا على أي شخص يمتلك بعض التدريب في العلوم الطبيعية أن يدرك أنها مؤسسة على الحقيقة، التقارير العديدة عن الأحداث غير العادية التي تتعارض مع قوانين الطبيعة، والمعجزات التي لا تزال تعتبر عمومًا بمثابة دعم وتأكيدات أساسية للمذاهب الدينية، والتي كانت في السابق مقبولة كحقائق نقية وبسيطة، دون شك أو انتقاد. يجب أن يتراجع الإيمان بالمعجزات خطوة بخطوة قبل أن يتقدم العلم بلا هوادة وبشكل موثوق، ولا يمكننا أن نشك في أنه عاجلاً أم آجلاً يجب أن يختفي تمامًا.

ووصف مؤرخ العلوم الموقر، جون ل. هايلبرون، وجهات نظر بلانك اللاهوتية بأنها إلهية. أفاد هايلبرون كذلك أنه عندما سُئل بلانك عن انتمائه الديني، أشار إلى أنه على الرغم من أنه حافظ دائمًا على إحساس عميق بالتدين، إلا أنه لم يؤمن "بإله شخصي، ناهيك عن إله مسيحي".

الانتقال الفلسفي إلى الواقعية العلمية

على الرغم من أن بلانك أيد في البداية وضعية إرنست ماخ، إلا أن اكتشافه اللاحق لكم الفعل أدى إلى التحول نحو الواقعية العلمية. وأكد أن "الصورة العالمية" للفيزياء يجب أن تقوم على حقائق موضوعية موجودة بشكل مستقل عن الملاحظة البشرية.

وبلغ هذا الموقف الفلسفي ذروته في خلاف عام ملحوظ مع ماخ في عام 1908. وكان اقتناع بلانك بالكون الموضوعي المحدد سببيًا، والمحدد بـ "المطلقات"، عاملاً مهمًا في تأييده المبكر والثابت لنظرية النسبية لأينشتاين. وعلى العكس من ذلك، فإن هذه الواقعية ذاتها جعلته لاحقًا ناقدًا بارزًا للإطار الاحتمالي المتأصل في تفسير كوبنهاغن، والذي دافع عنه نيلز بور.

المهام الموسيقية والنغمة المطلقة

كان بلانك موسيقيًا بارعًا بشكل استثنائي، ويتمتع بطبقة صوت مطلقة. أظهر موهبته كعازف بيانو، وعازف أرغن، وعازف تشيلو، بل وقام بتأليف أوبرا بعنوان Die Liebe im Walde خلال فترة دراسته الجامعية.

كان مقر إقامة بلانك في برلين طوال حياته بمثابة مركز ثقافي مهم، حيث كان يستضيف بانتظام الأمسيات الموسيقية. كثيرًا ما كانت هذه التجمعات تضم ألبرت أينشتاين على الكمان وعازف الكمان المتميز جوزيف يواكيم. لاحظ بلانك ذات مرة أن قوانين الفيزياء وقوانين التناغم توفر مسارات متميزة لفهم المطلقات العالمية.

الأوسمة والتقدير

العضوية

الطلبات

الجوائز

إحياء الذكرى

المنشورات

Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

حول هذه المقالة

معلومات عن Max Planck

دليل موجز عن حياة Max Planck وأبحاثه واكتشافاته وأثره العلمي.

وسوم الموضوع

معلومات عن Max Planck من هو Max Planck حياة Max Planck أبحاث Max Planck اكتشافات Max Planck إسهاماته العلمية

عمليات بحث شائعة حول هذا الموضوع

  • من هو Max Planck؟
  • ماذا اكتشف Max Planck؟
  • ما إسهامات Max Planck العلمية؟
  • لماذا يُعد Max Planck مهمًا؟

أرشيف التصنيف

أرشيف العلم والمعرفة

اكتشف عالم العلم والمعرفة الواسع من خلال مجموعتنا الشاملة من المقالات والشروحات. تعمق في المفاهيم الأساسية، النظريات المعقدة، والاكتشافات الرائدة في شتى المجالات العلمية. ستجد هنا محتوى غنيًا وموثوقًا يثري فهمك ويفكك

الرئيسية العودة إلى العلوم