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BIOGRAFIAS DE GRANDES CIENTISTAS
Planck Max Karl Ernst Ludwig. Biografia do cientista
Diretório / Biografias de grandes cientistas
O físico alemão Max Karl Ernst Ludwig Planck nasceu em 23 de abril de 1858 na cidade prussiana de Kiel, na família do professor de direito civil Johann Julius Wilhelm von Planck, professor de direito civil, e Emma (nee Patzig) Planck. Ainda criança, o menino aprendeu a tocar piano e órgão, revelando notáveis habilidades musicais. Em 1867 a família mudou-se para Munique, e lá Planck ingressou no Royal Maximilian Classical Gymnasium, onde um excelente professor de matemática despertou nele o interesse pelas ciências naturais e exatas. Depois de se formar no ginásio em 1874, ele inicialmente pretendia estudar filologia clássica, tentou sua mão na composição musical, mas depois deu preferência à física. Por três anos Planck estudou matemática e física nas universidades de Munique e por um ano nas universidades de Berlim. Um de seus professores em Munique, o físico experimental Philipp von Jolly, revelou-se um mau profeta quando aconselhou o jovem Planck a escolher outra profissão, pois, segundo ele, não havia nada de fundamentalmente novo na física que pudesse ser descoberto. Essa visão, amplamente difundida na época, foi influenciada pelo extraordinário progresso que os cientistas fizeram no século XNUMX para aumentar nosso conhecimento dos processos físicos e químicos. Durante seu tempo em Berlim, Planck adquiriu uma visão mais ampla da física através das publicações dos eminentes físicos Hermann von Helmholtz e Gustav Kirchhoff, bem como os artigos de Rudolf Clausius. O conhecimento de seus trabalhos contribuiu para que os interesses científicos de Planck por muito tempo se concentrassem na termodinâmica - um campo da física em que, com base em um pequeno número de leis fundamentais, são estudados os fenômenos de calor, energia mecânica e transformação de energia . Planck recebeu seu doutorado em 1879, tendo defendido sua tese na Universidade de Munique "Sobre a segunda lei da teoria mecânica do calor" - a segunda lei da termodinâmica, afirmando que nenhum processo autossustentável contínuo pode transferir calor de um corpo mais frio para um mais quente. Um ano depois, defendeu sua dissertação "O estado de equilíbrio dos corpos isotrópicos em diferentes temperaturas", que lhe valeu o cargo de assistente júnior da Faculdade de Física da Universidade de Munique. Em 1885 tornou-se professor adjunto da Universidade de Kiel, o que fortaleceu sua independência, fortaleceu sua posição financeira e proporcionou mais tempo para pesquisas científicas. O trabalho de Planck em termodinâmica e suas aplicações em físico-química e eletroquímica lhe rendeu reconhecimento internacional. Em 1888 tornou-se professor adjunto da Universidade de Berlim e diretor do Instituto de Física Teórica (o cargo de diretor foi criado especificamente para ele). Enquanto trabalhava como professor assistente na Universidade de Munique, Planck começou a compor um curso de palestras sobre física teórica. Mas até 1897 ele não pôde começar a publicar suas palestras. Em 1887 ele escreveu um ensaio competitivo para o prêmio da Faculdade de Filosofia da Universidade de Göttingen. Por este ensaio, Planck recebeu um prêmio, e a obra em si, contendo uma análise histórica e metodológica da lei da conservação da energia, foi reimpressa cinco vezes, de 1887 a 1924. Ao mesmo tempo, Planck publicou vários artigos sobre a termodinâmica de processos físicos e químicos. A teoria do equilíbrio químico de soluções diluídas, que ele criou, ganhou fama particular. Em 1897, apareceu a primeira edição de suas palestras sobre termodinâmica. Este livro clássico foi reimpresso várias vezes (a última edição foi publicada em 1922) e traduzido para línguas estrangeiras, incluindo o russo. Naquela época, Planck já era um professor comum na Universidade de Berlim e membro da Academia Prussiana de Ciências. A partir de 1896, Planck se interessou pelas medições feitas no Instituto Estatal de Física e Tecnologia de Berlim, bem como pelos problemas de radiação térmica dos corpos. Realizando sua pesquisa, Planck chamou a atenção para novas leis físicas. Ele estabeleceu com base em experimentos a lei da radiação térmica de um corpo aquecido. Ao mesmo tempo, ele se deparou com o fato de que a radiação tem um caráter descontínuo. Planck foi capaz de fundamentar sua lei apenas com a ajuda da notável suposição de que a energia das vibrações atômicas não é arbitrária, mas só pode assumir uma série de valores bem definidos. Estudos recentes confirmaram totalmente essa suposição. Descobriu-se que a descontinuidade é inerente a qualquer radiação, que a luz consiste em porções individuais (quanta) de energia. Planck estabeleceu que a luz com frequência de oscilação deve ser emitida e absorvida em porções, e a energia de cada porção é igual à frequência de oscilação multiplicada por uma constante especial, chamada constante de Planck. Em 14 de dezembro de 1900, Planck relatou à Sociedade de Física de Berlim sobre sua hipótese e a nova fórmula de radiação. A hipótese introduzida por Planck marcou o nascimento da teoria quântica, que fez uma verdadeira revolução na física. A física clássica, em contraste com a física moderna, agora significa "física antes de Planck". A monografia de Planck, Lectures on the Theory of Thermal Radiation, foi publicada em 1906. Foi reimpresso várias vezes. Uma tradução russa do livro intitulado "Teoria da Radiação Térmica" foi publicada em 1935. Sua nova teoria incluía, além da constante de Planck, outras grandezas fundamentais, como a velocidade da luz e um número conhecido como constante de Boltzmann. Em 1901, com base em dados experimentais sobre a radiação do corpo negro, Planck calculou o valor da constante de Boltzmann e, usando outras informações conhecidas, obteve o número de Avogadro (o número de átomos em um mol de um elemento). Com base no número de Avogadro, Planck conseguiu encontrar a carga elétrica do elétron com a maior precisão. Planck não era de forma alguma um revolucionário, e nem ele nem outros físicos estavam cientes do significado profundo do conceito de "quântico". Para Planck, o quantum era apenas um meio de derivar uma fórmula que dava uma concordância satisfatória com a curva de radiação do corpo negro. Ele repetidamente tentou chegar a um acordo dentro da tradição clássica, mas sem sucesso. Ao mesmo tempo, observou com prazer os primeiros sucessos da teoria quântica, que se seguiram quase imediatamente. A posição da teoria quântica foi reforçada em 1905, quando Albert Einstein usou o conceito de fóton - um quantum de radiação eletromagnética. Einstein sugeriu que a luz tem uma natureza dupla: pode se comportar tanto como onda quanto como partícula. Em 1907, Einstein fortaleceu ainda mais a posição da teoria quântica usando o conceito de quântica para explicar as intrigantes discrepâncias entre as previsões teóricas e as medições experimentais do calor específico dos corpos. Outra confirmação do poder potencial da inovação introduzida por Planck veio em 1913 de Niels Bohr, que aplicou a teoria quântica à estrutura do átomo. Ao mesmo tempo, a vida pessoal de Planck foi marcada pela tragédia. Sua primeira esposa, née Maria Merck, com quem se casou em 1885 e que lhe deu dois filhos e duas filhas gêmeas, morreu em 1909. Dois anos depois, casou-se com sua sobrinha Marga von Hesslin, com quem também teve um filho. Durante a Primeira Guerra Mundial, um de seus filhos morreu perto de Verdun e, nos anos seguintes, ambas as filhas morreram no parto. Em 1919, Planck recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1918 "em reconhecimento à sua contribuição para o desenvolvimento da física através da descoberta dos quanta de energia". Como A. G. Ekstrand, membro da Real Academia Sueca de Ciências, declarou na cerimônia de premiação, "a teoria da radiação de Planck é a mais brilhante das estrelas-guia da pesquisa física moderna e, tanto quanto se pode julgar, muito tempo passará diante dos tesouros que foram obtidos por seu gênio." Em uma palestra do Nobel dada em 1920, Planck resumiu seu trabalho e reconheceu que "a introdução do quantum ainda não levou à criação de uma teoria quântica genuína". Nos anos XNUMX, Schrödinger, Heisenberg, Dirac e outros desenvolveram a mecânica quântica. Planck não gostou da nova interpretação probabilística da mecânica quântica e, como Einstein, tentou reconciliar previsões baseadas apenas no princípio da probabilidade com ideias clássicas de causalidade. Suas aspirações não estavam destinadas a se tornar realidade: a abordagem probabilística resistiu. A contribuição de Planck para a física moderna não se limita à descoberta do quantum e da constante que agora leva seu nome. A teoria da relatividade especial de Einstein, publicada em 1905, causou-lhe uma forte impressão. O apoio total dado por Planck à nova teoria contribuiu em grande medida para a aceitação da relatividade especial pelos físicos. Entre suas outras realizações está sua proposta de derivação da equação de Fokker-Planck, que descreve o comportamento de um sistema de partículas sob a ação de pequenos impulsos aleatórios. Em 1928, aos setenta anos, Planck entrou em aposentadoria formal obrigatória, mas não rompeu seus laços com a Sociedade Kaiser Wilhelm de Ciências Básicas, da qual se tornou presidente em 1930. E no limiar da oitava década, ele continuou suas atividades de pesquisa. Como um homem de opiniões estabelecidas e crenças religiosas, e simplesmente como uma pessoa justa, Planck, depois que Hitler chegou ao poder em 1933, defendeu publicamente cientistas judeus que foram expulsos de seus cargos e forçados a emigrar. Em uma conferência científica, ele saudou Einstein, que havia sido anatematizado pelos nazistas. Quando Planck, como presidente da Sociedade Kaiser Wilhelm de Ciências Fundamentais, fez uma visita oficial a Hitler, ele aproveitou a oportunidade para tentar acabar com a perseguição aos cientistas judeus. Em resposta, Hitler lançou um discurso contra os judeus em geral. Mais tarde, Planck tornou-se mais reservado e manteve-se em silêncio, embora os nazistas estivessem, sem dúvida, cientes de seus pontos de vista. Como um patriota que ama sua pátria, ele só podia rezar para que a nação alemã voltasse à vida normal. Ele continuou a servir em várias sociedades eruditas alemãs na esperança de salvar pelo menos uma pequena quantidade de ciência e iluminação alemãs da aniquilação completa. Planck sofreria um novo choque. O segundo filho de seu primeiro casamento foi executado em 1944 por participar de uma conspiração fracassada contra Hitler. Depois que sua casa e biblioteca pessoal foram destruídas em um ataque aéreo a Berlim, Planck e sua esposa tentaram encontrar refúgio na propriedade de Rogetz, perto de Magdeburg, onde se encontraram entre as tropas alemãs em retirada e as forças aliadas que avançavam. No final, os Plancks foram descobertos por unidades americanas e levados para a então segura Göttingen. Planck estava profundamente interessado nos problemas filosóficos associados à causalidade, ética e livre-arbítrio, e falou sobre esses tópicos na imprensa e perante audiências profissionais e não profissionais. Pastor interino (mas não sacerdotal) em Berlim, Planck estava profundamente convencido de que a ciência complementa a religião e ensina veracidade e respeito. Planck acreditava na realidade do mundo externo e no poder da razão. É essencial notar isso, porque uma etapa muito importante de sua atividade ocorreu em uma situação de crise na física. No entanto, o materialista Planck se opôs firmemente às paixões positivistas da moda de Mach e Ostwald. "Ele era um alemão típico no melhor sentido da palavra", escreve George Paget Thomson, físico proeminente, filho de J. J. Thomson, em seu livro, condições capazes de se livrar de toda rigidez e se transformar em uma pessoa encantadora. Planck levou seu amor pela música ao longo de sua vida: um grande pianista, ele frequentemente tocava obras de câmara com seu amigo Einstein até deixar a Alemanha. Planck também era um alpinista experiente e passava quase todas as férias nos Alpes. Planck foi membro das Academias de Ciências da Alemanha e da Áustria, bem como das sociedades e academias científicas da Inglaterra, Dinamarca, Irlanda, Finlândia, Grécia, Holanda, Hungria, Itália, União Soviética, Suécia e Estados Unidos. A Sociedade Alemã de Física nomeou seu maior prêmio, a Medalha Planck, em sua homenagem, e o próprio cientista se tornou o primeiro a receber esse prêmio honorário. Em homenagem ao seu octogésimo aniversário, um dos planetas menores foi nomeado Plankiana e, após o fim da Segunda Guerra Mundial, a Sociedade Kaiser Wilhelm de Ciências Fundamentais foi renomeada para Sociedade Max Planck. Planck morreu em Göttingen em 4 de outubro de 1947, seis meses antes de seu nonagésimo aniversário. Apenas seu nome e sobrenome e o valor numérico da constante de Planck estão gravados em sua lápide. Autor: Samin D. K.
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