Cuestiones históricas, sobre personajes históricos, Newton Darwin, Einstein Planck.
Darwin no lo es, principalmente porque vivieron en épocas diferentes, casi 200 años. más tarde que Newton. Su ciencia moderna era muy avanzada, por lo que definitivamente no fue el fundador, y Darwin no utilizó muchos experimentos ni métodos matemáticos para basarse en Planck.
Planck Carl Ernst Ludwig Planck, 1858-1947 Nombre: Max Planck Cargo: Profesor.
Físico alemán, pionero y fundador de la física cuántica, premio Nobel de Física en 1918.
El gran logro de Planck fue la creación de la teoría cuántica, lo que supuso un cambio importante en la historia de la física. A partir de entonces terminó el dominio de la física clásica.
En 1900, Planck abandonó el concepto tradicional de la física clásica de continuidad de la energía y derivó una fórmula empírica para la radiación del cuerpo negro, que era completamente consistente con los experimentos. Para derivar teóricamente esta fórmula, se debe suponer que la energía irradiada por la materia es discontinua y sólo puede ser un múltiplo entero de una determinada energía mínima. Planck llamó a esta unidad más pequeña de energía "cuanto de energía". La hipótesis de Planck resolvió la dificultad teórica de la radiación del cuerpo negro. Planck propuso además la idea de que los cuantos de energía son proporcionales a la frecuencia, introdujo la constante h de Planck y la teoría cuántica se convirtió en una teoría básica indispensable en la teoría y la experimentación modernas. Planck ganó el Premio Nobel de Física por establecer la teoría cuántica.
Antes que nada, una breve introducción a la vida
Nació el 23 de abril de 1858 en Kiel. Del 65438 al 0867, su padre, el profesor de derecho civil J.W. von Planck, fue invitado a enseñar en la Universidad de Munich, por lo que la familia se mudó a Munich. Planck pasó su juventud en Múnich y en 1874 ingresó en la Universidad de Múnich. De 1877 a 1878 fui a la Universidad de Berlín para asistir a conferencias del matemático K. Wilstrass y de los físicos H. von Helmholtz y G. R. Kirchhoff. Cuando Planck recordó esta experiencia en sus últimos años, dijo que las personalidades y actitudes académicas de estos dos físicos tuvieron un profundo impacto en él, pero sus conferencias no pudieron atraerlo. Mientras estaba en Berlín, Planck estudió cuidadosamente por su cuenta la obra principal "Teoría térmica mecánica" de R. Clausius, lo que le hizo decidirse a encontrar una ley universal como las leyes de la termodinámica. Desde 65438 hasta 0879, Planck se doctoró en la Universidad de Munich y luego enseñó en la Universidad de Munich y en la Universidad de Kiel. Después de la muerte de Kirchhoff en 1888, la Universidad de Berlín lo nombró sucesor de Kirchhoff (ex profesor asociado, profesor después de 1892) y director del Instituto de Física Teórica. En 1900, introdujo los cuantos de energía en el estudio de la radiación del cuerpo negro. Debido a la contribución de este descubrimiento al desarrollo de la física, ganó el Premio Nobel de Física en 1918.
Desde la década de 1920, Planck se ha convertido en una figura central de la comunidad científica alemana y mantiene estrechas relaciones con físicos famosos de la época en Alemania y en el extranjero. Fue elegido miembro de la Royal Society en 1918 y sirvió como presidente de la Kaiser Wilhelm Society de 1930 a 1937. Durante ese período, universidades como Berlín, Göttingen, Munich y Leipzig se convirtieron en centros de la ciencia mundial. Esto fue inseparable de los esfuerzos de Planck, W. Nernst, A. Sommerfeld y otros. Después de que los nazis tomaron el poder en Alemania, lucharon contra los nazis con la pasión de un científico por la ciencia y la patria, luchando por la dignidad de la ciencia. 1947 10 Fallece en Gotinga el 4 de octubre.
En segundo lugar, los logros científicos
1. El primer campo de investigación de Planck fue principalmente la termodinámica. Su tesis doctoral versó sobre la segunda ley de la termodinámica.
Posteriormente, estudió los cambios en el estado agregado de la materia y la teoría de los gases y soluciones desde la perspectiva de la termodinámica.
2. Propuso el concepto de cuantos de energía.
El logro más importante de Planck en física fue la formulación de la famosa fórmula de radiación de Planck y la creación del concepto de cuantos de energía.
A finales del año 19, cuando se utilizó la física clásica para explicar los experimentos de radiación de cuerpos negros, se produjo el famoso "desastre ultravioleta". Aunque Rayleigh, Jenkins (1877-1946) y Wien (1864-1928) propusieron respectivamente dos fórmulas para intentar descubrir las leyes de la radiación del cuerpo negro, en comparación con los experimentos, la fórmula de Rayleigh-Jenkins sólo es aplicable en el rango de baja frecuencia de Wien. La fórmula sólo es aplicable en el rango de alta frecuencia. Planck comenzó a estudiar sistemáticamente la radiación térmica en 1896. Después de varios años de arduo trabajo, finalmente obtuvo una fórmula consistente con los experimentos. A finales de octubre de 1900, publicó un artículo de tres páginas titulado "Sobre la mejora de la ecuación espectral de Viena" en el "Boletín de la Sociedad Alemana de Física", proponiendo por primera vez la fórmula de radiación del cuerpo negro. 65438 El 4 de febrero de 65438, en la reunión ordinaria de la Sociedad Alemana de Física, Planck presentó un informe sobre la distribución de energía en el espectro normal. En este informe, explica con entusiasmo sus hallazgos más sorprendentes. Dijo que para obtener la fórmula de radiación correcta en teoría, se debe suponer que la energía irradiada (o absorbida) por una sustancia no es continua, sino una tras otra, y solo puede ser un múltiplo entero de un cierto valor mínimo. . Este valor mínimo se llama cuanto de energía y la frecuencia de radiación es el valor mínimo de energía de ν ε = hν. Entre ellos, H, Planck lo llamó el cuanto de acción fundamental en ese momento, y ahora se llama constante de Planck. La constante de Planck es la constante física más importante de la física moderna y marca la transformación de la física de una "larva clásica" a una "mariposa moderna". En 1906, Planck resumió sistemáticamente su trabajo en el libro "Conferencias sobre radiación térmica", que proporcionó una base importante para abrir nuevas formas de explorar las leyes del movimiento de los materiales microscópicos.
Tres. Libros y Periódicos
La Segunda Ley de la Termodinámica 1879
Sobre la perfección de la ecuación del espectro de Viena 1900
Sobre la distribución de energía del espectro normal 1900.
Apuntes de conferencias sobre radiación térmica 1906
La teoría de las leyes de distribución de energía del espectro normal 1900
IV. Premios y distinciones
En 1918, Planck ganó el Premio Nobel de Física, el máximo honor en física.
En 1926, Planck fue elegido máximo miembro honorario de la Royal Society, y Estados Unidos lo eligió presidente honorario de la Sociedad de Física. En 1930, Planck fue elegido presidente de la Real Sociedad para el Avance de la Ciencia, la institución de investigación científica más importante de Alemania.
En tercer lugar, anécdotas
1. El maestro de la Ilustración
Planck se embarcó en el camino del estudio de las ciencias naturales, en gran parte gracias a un profesor de secundaria llamado Muller. Cuando era niño, Poulenc amaba la música y la literatura. Más tarde, escuchó a Muller contar una historia conmovedora: un trabajador de la construcción dedicó mucho esfuerzo a mover ladrillos al techo, pero el trabajo realizado por el artesano no desapareció, sino que se convirtió en energía almacenada una vez que los ladrillos se movieron debido a si; se suelta debido a la intemperie y golpea la cabeza de otra persona o algo así, la energía se liberará nuevamente... La historia de la ley de conservación de la energía dejó una impresión inolvidable en Planck, que no sólo dirigió su afición a las ciencias naturales, sino también se convirtió en una de las bases de su futuro trabajo de investigación.
2. Planeta Planck
Después de que Planck entró en el palacio de la ciencia, sin importar las dificultades que encontró, su determinación de dedicarse a la ciencia nunca flaqueó. En su familia ocurrieron muchas desgracias: su esposa murió en 1909, su hijo murió en la Primera Guerra Mundial en 1916 y sus dos hijas murieron al dar a luz en 1917 y 1919 respectivamente. Sin embargo, Planck siempre suprimió sus emociones y tristeza mediante un trabajo duro y desinteresado, e hizo importantes contribuciones a la ciencia.
Publicó 215 artículos de investigación y 7 libros a lo largo de su vida, entre ellos "Filosofía en Física" escrito en 1959.
En la celebración del 80 cumpleaños de Planck, la gente le regaló un asteroide y lo llamó planeta Planck.
En 1946, a pesar de su frágil salud, asistió muy feliz a una reunión de la Royal Society en memoria de Newton.
La lápida lleva grabado su nombre y el valor de h.
Planck era modesto y riguroso. En una reunión conmemorativa de la Sociedad Alemana de Física que celebraba su 60 cumpleaños en abril de 1918, Planck respondió: "Imagínense un minero que hace todo lo posible para buscar minerales preciosos. En una ocasión descubre una veta natural de mineral de oro, y al Investigando más, descubrió que no tenía precio, infinitamente más valioso de lo que se pensaba. Si él mismo no hubiera descubierto este tesoro, sin duda sus colegas lo habrían descubierto pronto y con mucha suerte." La modestia de Planck, por supuesto. Las palabras de Lorenz al comentar la audaz hipótesis de Planck sobre los cuantos de energía revelan la naturaleza del problema. Dijo: "No debemos olvidar que sólo aquellos que trabajan duro y piensan profundamente pueden obtener la buena fortuna de esta inspiración."
1947 10 El 3 de octubre, Planck murió en Göttingen. Murió a la edad de de 89. Para conmemorar a este gran físico, el gobierno alemán cambió el nombre del Instituto Wilhelm por el de Instituto Max Planck.
Los rescoldos de la guerra aún están vivos, pero recibió una amable invitación de un país hostil; la guerra destruyó su familia y sus esfuerzos, pero el hombre de 80 años no fue destruido. En 1946, la Royal Society celebró una conferencia en Londres para conmemorar el 300 aniversario del nacimiento de Newton, que se pospuso tres años debido a la guerra. En el registro de invitados estaba escrito un carácter especial:
Planck era en realidad de Alemania, que acababa de ser derrotada. En aquella época, la gente todavía estaba lejos de recuperarse del fuego de artillería y la sangre de Alemania durante la Segunda Guerra Mundial. Tienen temores persistentes sobre el inhumano fascismo alemán y nadie quiere tener nada que ver con este país que ha traído graves desastres al mundo. Pero Planck, como portavoz de la ciencia alemana, fue invitado por los británicos que habían sufrido a causa de la guerra alemana. ¿Por qué? El motivo no son sólo sus grandes logros científicos, sino también su gran personalidad. Durante la guerra, su actitud poco cooperativa hacia el gobierno de Hitler, su propia experiencia trágica durante la guerra y su coraje para afrontar la vida frente a la adversidad hicieron que la gente sintiera mucho respeto por este hombre de 88 años.
Planck vivió dos guerras mundiales. Durante la guerra, perdió a dos hijos y dos hijas. Su casa, los libros que coleccionó a lo largo de su vida y los manuscritos y diarios que registraron la lucha de su vida quedaron reducidos a cenizas cuando las fuerzas aliadas bombardearon Berlín en 1944. Un golpe así sería insoportable para cualquier persona de sangre dura, pero el anciano moribundo lo soportó todo con valentía. ¡Qué clase de perseverancia es esta!
Entonces, ¿qué es lo que le da una voluntad tan fuerte? Es fe. Es su creencia en la religión y su creencia en la verdad científica.
Creyó en Dios toda su vida, pero la ciencia y la naturaleza eran otro Dios en su corazón.
Las creencias religiosas de Planck tenían profundas raíces familiares. Su abuelo y bisabuelo fueron profesores de teología en la Universidad de Göttingen. Aunque su padre cambió la tradición familiar y se convirtió en profesor de derecho en la Universidad de Kiel y en la Universidad de Munich, también creía en la religión. La madre también nació en una familia de pastores. La fuerte atmósfera religiosa que impregnaba la familia permitió que Dios echara raíces en el corazón de Planck desde el principio. Fue un devoto luterano en la escuela primaria y con frecuencia recibió premios por su religión y conducta en la escuela secundaria. Al crecer, nunca dudó del valor de la religión organizada. Desde 1920 hasta su muerte en 1947, fue anciano de la parroquia de Greenwood.
Pero en comparación con sus creencias religiosas, creía más en la ciencia que en la naturaleza. En mayo de 1937, al final de una conferencia titulada "Religión y ciencia" en las provincias bálticas, Planck propuso un eslogan contundente: "¡Hacia Dios!". El significado de este lema puede explicarse con las palabras de Eddington: "Lejos de llevarnos lejos". de Dios, la física moderna inevitablemente nos acerca a Dios "La búsqueda permanente de la verdad científica por parte de Planck es un proceso de "avanzar hacia Dios", es decir, lo supremo en la mente de Planck. Dios es en realidad el mundo material, la naturaleza y la verdad científica. .
Planck amó toda su vida caminar y escalar, lo que en realidad era su culto a la naturaleza, la dueña de todas las cosas. A los 84 años escaló una montaña de 3.000 metros.
La opinión de Jory representaba un malentendido común de la física en la comunidad científica de la época, pero Planck no era del tipo que cambiaba de opinión fácilmente. Tomar el camino de la física e incluso de la física teórica fue el resultado de su seria consideración, y no dejó que nada le impidiera seguir adelante.
Si crees que eres responsable, no dejes que nada te impida seguir adelante.
Como admiraba los nombres de Helmholtz y Kirchhoff, Planck se trasladó a la Universidad de Berlín en su último año. Pero Planck estaba decepcionado por las malas conferencias dadas por los dos profesores. Sin embargo, no se desanimó, sino que confió en el autoestudio para satisfacer su sed de conocimiento. No sólo aprendió por sí mismo los cursos de los dos profesores, sino que también aprendió por sí mismo la termodinámica de Clausius. Fue a partir de la teoría termodinámica de Clausius que comenzó a estudiar la radiación térmica.
Durante sus investigaciones, llamaron su atención la "fórmula de Wien" propuesta por el profesor Wien de la Universidad de Berlín en 1894 y la "fórmula de Rayleigh" propuesta por un físico británico en 1900. Probó todas las teorías y métodos de la física clásica en un intento de encontrar una nueva fórmula para reemplazar estas dos fórmulas contradictorias, pero fracasó. Para buscar la verdad científica, decidió dar un paso desesperado: saltar de la física clásica y considerar el problema desde una nueva perspectiva. 1900 10 19. Planck propuso su nueva fórmula en una reunión de la Sociedad Alemana de Física. Esta es la famosa "fórmula de Planck". 65438 febrero 65438 En abril, propuso la base teórica de esta fórmula, la famosa "hipótesis cuántica de energía", en otra reunión de la Sociedad de Física. En esta hipótesis, Planck abandonó el concepto tradicional de continuidad absoluta del movimiento material y propuso que el proceso de radiación no es continuo, sino que se irradia o absorbe en un pequeño "paquete" de peso mínimo. Este tipo de paquete pequeño no se puede dividir en paquetes más pequeños, al igual que la venta de dulces de frutas, al menos solo se puede vender pieza por pieza y no se puede dividir en mitades o en trozos más pequeños. Esta unidad más pequeña de energía se llama "cuantos de energía". Este día fue considerado más tarde el "cumpleaños" de la teoría cuántica. Dado que el concepto cuántico se convirtió posteriormente en la clave para comprender todas las propiedades de las capas y núcleos atómicos, este día también se considera el cumpleaños de la física atómica y el comienzo de una nueva era en las ciencias naturales. Por supuesto, Planck, que propuso la hipótesis cuántica de la energía, también es considerado el "fundador de la teoría cuántica".
Cuando Planck habló de cómo se convirtió en científico después de hacerse famoso, dijo una vez: "Debes tener fe". De hecho, lo que Planck quiso decir con fe es su amor persistente por la ciencia y la investigación. búsqueda de la verdad científica.
Vale la pena mencionar que la creencia hace que las personas tengan éxito, pero una vez que la creencia se convierte en una acción obstinada, también obstaculizará el progreso de una persona. La profundamente arraigada conciencia conservadora de Planck lo llevó una vez a proponer teorías innovadoras que fueron desarrolladas por otros, pero él obstinadamente quería traer nuevas teorías propuestas fuera del viejo marco de la física clásica al viejo marco de la física clásica. Investigación.
Por supuesto, esto no significa que la contribución de Darwin no sea tan buena como la de Newton, ni tampoco significa que la teoría de la evolución no pueda estudiarse mediante experimentos y matemáticas (la investigación actual sobre la teoría de la evolución se basa principalmente sobre matemáticas, seguido de experimentos), pero los tiempos han cambiado. La era de Darwin precedió a la ilustración de la ciencia moderna, y el uso de métodos científicos por parte de Newton fue más prominente y típico, lo que puede usarse como ejemplo de referencia.