自分の名前が画期的な科学理論と永遠に結びつくことを想像してみてください。 また、あなたの名前が、複雑な方程式の測定を行うために設計された一連のユニットに付けられていることも想像してみてください。

もし、それができるなら、ドイツの物理学者であり、量子論の創始者であるマックス・プランクの気持ちがわかるかもしれません。 ガリレオ、ニュートン、アインシュタインと同様、マックス・プランクは当時最も影響力のある画期的な科学者の一人とみなされており、彼の発見によって物理学の分野に革命がもたらされました。

生い立ちと教育:

1858年、ドイツのキールに生まれたプランクは、祖父と曾祖父が神学者、父が法学者、叔父が裁判官というインテリの子として生まれました。 1867年、一家はミュンヘンに移り、プランクはマキシミリアンのギムナジウム学校に入学した。

フリードリヒ・ヴィルヘルムス大学の説明図、フリードリヒ大王像(1850年頃)。 Credit: Wikipedia Commons/A.

彼は17歳という早い時期に卒業し、ミュンヘン大学で理論物理学を学びました。 1877年にはベルリンのフリードリヒ・ヴィルヘルムス大学に進み、物理学者のヘルマン・フォン・ヘルムホルツに師事しました。

1878年10月に資格試験に合格し、1879年2月に「熱力学の第二法則について」というタイトルの論文を発表しました。 この論文の中で彼は次のように述べており、これが現代の「熱力学第二法則」の元になっていると考えられている。 “

プランクはエントロピーの研究をしていたため、一時は死語とされ、匿名で活動していました。 しかし、この時期にいくつかの重要な発見をしたことで、彼の評価は高まり、支持者も増えていきます。

論文が完成すると、プランクはミュンヘンのフライドリッヒ・ヴィルヘルムス大学で無給の個人講師となり、地元の物理学会にも参加した。 学会ではあまり注目されませんでしたが、熱理論の研究を続け、熱力学とエントロピーの理論をジョサイア・ウィラード・ギブス(発見者はアメリカの物理学者)と同じ理論を独自に発見するに至りました。

2013年にキール大学に贈られたプランクのノーベル賞受賞証の複製を手にするミヒャエル・ボーニッツ教授とフランク・ホーマン教授。 クレジットと著作権。 CAU/Schimmelpfennig

1885年、キール大学はプランクを理論物理学の准教授に任命し、物理化学や熱システムの研究を続けました。 1889年にはベルリンのフライドリッヒ・ヴィルヘルムス大学に戻り、1892年には正教授となった。

黒体放射:

プランクが黒体放射の問題に取り組み始めたのは、1894年、電気会社からよりよい電球の開発を依頼されたときのことだった。 完全な吸収体(黒体)から放射される電磁波の強さが、体温や放射の周波数(光の色)に依存することを、物理学者はすでに説明できずにいた。

この問題を解決するために、彼は、電磁エネルギーは一定の形で流れているのではなく、個々のパケット(量子)で流れていると提案し、これをプランクの定理と呼びました。

保守的な科学者であったプランクは、自分の理論の意味合いを疑っていたため、自分の発見は不本意なものであり、間違っていることが証明されることを望んでいたという。

左から順に、W.ネルンスト、A.ロビンソン、B.ロビンソン。 W.ネルンスト、A.アインシュタイン、M.プランク、R.A.ミリカン、フォン・ローエ(1931年、フォン・ローエが開いた晩餐会にて)。 Credit: Wikipedia Commons
左から右へ。 W.ネルンスト、A.アインシュタイン、M.プランク、R.A.ミリカン、フォン・ラウエ(1931年、ベルリンでフォン・ラウエが開いた夕食会にて)。 Credit: Wikipedia Commons

量子力学:

世紀の変わり目に、アルバート・アインシュタインという影響力のある科学者が、プランクの量子論の正しさを証明するいくつかの発見をしました。 1つ目は、特殊相対性理論に含まれる光子の理論で、光は媒質を必要とする波であるとする古典物理学や電磁気学の理論に反していました。

プランクは、アインシュタインの特殊相対性理論の重要性をいち早く認識していましたが、光が微小な物質(この場合は光子)で構成されているという考え方には、当初は否定的でした。

しかし、1911年にプランクは、同僚のワルテル・ネルンストとともに、ブリュッセルで「第1ソルバーフ会議」を開催し、放射線と量子の理論をテーマにしました。 この会議にはアインシュタインも出席し、会議中にプランクの特定物体に関する理論を説得することができた。

1920年代に入ると、「コペンハーゲン解釈」と呼ばれる新しい量子力学の理論が登場した。

1911年、ベルギーのブリュッセルにあるホテル・メトロポールで開催された第1回ソルベイ会議の写真。 Credit: International Solvay Institutes/Benjamin Couprie

しかしながら、波動力学によってすぐに量子論が不要になると考えていたプランクは、これを否定しました。 プランクは、同僚のアーウィン・シュレディンガー、マックス・フォン・ラウエ、アインシュタインとともに、量子論の「混沌」から古典力学を救いたいと考えていた。

第一次世界大戦と第二次世界大戦:

1914年、プランクはドイツを覆っていた民族主義的な熱狂に参加した。 極端な民族主義者ではなかったが、戦争を支持し、ドイツの参戦を正当化した、今では有名な「九三宣言」に署名していた。

戦後のプランクは、ベルリン大学学長、プロイセン科学アカデミー会員、ドイツ物理学会会員、カイザー・ヴィルヘルム協会(KWS、現マックス・プランク協会)会長などを歴任し、ドイツにおける物理学の権威とされていた。

1933年にナチスが政権を奪取したことで、プランク自身も目の当たりにした苦難の日々がありました。

ミュンヘンにあるマックス・プランク協会の本部の入り口。 Credit: Wikipedia Commons/Maximilian Dörrbecker

プランクはこの時期、我慢して政治に関わらないようにしようとしましたが、脅されると同僚を守るために踏み込まざるを得ませんでした。 1936年には、ユダヤ人の同僚を支援し続けたため、KWSの会長を辞任しました。

このような状況にもかかわらず、プランクとその家族はドイツに留まった。 1945年、プランクの息子エルヴィンは、7月20日のヒトラー暗殺未遂事件で逮捕され、ゲシュタポに処刑されてしまう。

死と遺産

プランクは1947年10月4日、ドイツのゲッティンゲンで89歳で亡くなった。 後妻のマルガ・フォン・フースリンと末っ子のヘルマンの3人で暮らしていました。

1918年、物理学の新しい分野への基本的な貢献が認められ、ノーベル物理学賞を受賞しました。 また、1926年には英国王立協会の外国人会員に選出され、1928年には同協会のコプリーメダルを受賞した。

ドイツ物理学会が科学的貢献を称えて発行したマックス・プランクメダル。 Credit: dpg-physik.de

彼は同僚や同時代の人々からも非常に尊敬されており、ドイツの科学界を支配していた3つの科学組織(プロイセン科学アカデミー、カイザー・ウィルヘルム協会、ドイツ物理学会)に不可欠な存在として、自らを際立たせていました。 また、ドイツ物理学会はマックス・プランク・メダルを創設し、1929年にプランクとアインシュタインの2人に最初のメダルが授与されました。

また、1948年には、プランクの生涯と功績を称えるために、ゲッティンゲン市にマックス・プランク協会が設立されました。

また、1948年には、プランクの生涯と功績を称えるために、ゲッティンゲン市にマックス・プランク協会が設立されました。

2009年、欧州宇宙機関(ESA)は、宇宙マイクロ波背景(CMB)をマイクロ波と赤外線でマッピングする宇宙観測衛星「プランク」を打ち上げました。

プランクは20世紀の最も影響力のある科学者の一人として永遠に記憶されるだろう。

マックス・プランクは、20世紀の最も影響力のある科学者の一人として永遠に記憶されるべきでしょう。アインシュタイン、シュレディンガー、ボーア、ハイゼンベルクなど、彼の友人や同僚と並んで、彼は物理学や宇宙の性質に対する私たちの概念を再定義するのに貢献しました。 ここでは、「プランク時間とは」、「プランクのファーストライト」、「プランクの全天球スタナー」、「シュレディンガーの猫とは」、「二重スリット実験とは」。

マックス・プランクについてもっと知りたい方は、「Science World」や「Space and Motion」に掲載されているマックス・プランクの伝記をご覧ください。

また、「Astronomy Cast」では、マックス・プランクについてのエピソードをまるごと収録しました。

また、Astronomy Castでは、マックス・プランクについてのエピソードを収録しました。 マックス・プランク。

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