ماكس بلانك (بالألمانية: Max Planck) (من 23 أبريل 1858 - أربعة أكتوبر 1947)، عالم فيزياء ألماني، يعتبر مؤسس نظرية الكم، وأحد أبرز فيزيائيّ القرن العشرين، حاصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1918م. قدم بلانك الكثير من المساهمات في مجال الفيزياء النظرية، ولكن يشتهر بأنه مؤسس نظرية الكم التي تعد ثورة في فهم الإنسان لطبيعة الذرّة وجسيماتها، وبالإضافة إلى نظرية النسبية لاينشتاين التي أحدثت ثورة أيضاً في فهم طبيعة المكان والزمان، تشكل هاتان النظريتان حجر الأساس لفيزياء القرن العشرين.

سيرته

نشأ بلانك في عائلة تقليدية تمتلئ بالمفكرين، جده الأكبر وجده لأبيه كانا عالمي لاهوت في مدينة غوتينغن، وأبوه كان استاذا للحقوق في جامعة كيل وجامعة ميونخ، وكان عمه جوتليب بلانك (1828-1907) قاضيا وأحد المشهجرين في تأليف القانون المدني الألماني.

ولد بلانك في كيل، هولشتاين للاستاذ يوهان يوليوس فيلهلم بلانك وزوجته الثانية إيما باتزج. وتم تعميده باسم كارل إرنست لودفيج ماركس بلانك، وتم اختيار اسم ماركس ليكون اسمه الأول، لكن بعد بلوغه العاشرة من العمر كان يسقط باسم ماكس وهوما استخدمه لبقية حياته واشتهر به.

كان بلانك الابن السادس في العائلة، مع الأخذ بالفهم حتى اثنان من إخوانه كانا من زواج أبيه الأول، نشأ بلانك في جووتنطقيد أسرية تقوم على الالتزام بالتعاليم، والذهاب إلى الكنيسة، والتفوق في الدراسة والنزاهة والشرف والمثالية والكرم. كانت إحدى ذكرياته الأولية كطفل هوزحف القوات البروسية والنمساوية على مدينة كيل خلال الحرب البروسية الدانماركية.

في سنة 1867 تلقى والده عرض للعمل في جامعة ميونخ وانتقلت عائلته للعيش في مدينة ميونخ، وتم تسجيل بلانك في مدرسة الماكسميليان الثانوية حيث تلقى فهم الفلك والميكانيكا والرياضيات على يد هرمان مولر، كما كان مولر هوأول من فهم بلانك مبدأ بقاء الطاقة، كان وجوده في هذه المدرسة هوبداية تعامله مع فهم الفيزياء.

تخرج بلانك في عامه السابع عشر من المدرسة الثانوية، كان محبًا للموسيقى لكنه فضّل دراسة الفيزياء. وفي ميونخ نصحه أحد أساتذته البروفيسور فيليب فون يولي حتى يتوجه لدراسة غير الفيزياء قائلاً (أن هذا المجال تم اكتشاف جميع شئ فيه تقريباً، وكل ماتبقى هوملئ القليل الثغرات) (وكان هذا هوالاعتقاد المنتشر آنذاكً!) لكنّه ردّ بأنّه لا ينوي اكتشاف "أشياء جديدة" وإنما حتى يفهم أساسيات الفيزياء، إلى غير ذلك بدأ دراسة الفيزياء بعمر 16 سنة عام 1874 في جامعة ميونخ، عند البروفيسور يولّي تفهم بلانك الجزء التطبيقي الوحيد في دراسته وهوانتشار الهيدروجين خلال البلاتين الساخن، ثم انشغل بالفيزياء النظرية.

دراسته الفيزياء

في 1877 و1878 انتقل بلانك إلى برلين وتفهم لدى فيزيائيين من الطراز الرفيع مثل: هيرمان فون هيلمهولتس وغوستاف كيرشهوف، والرياضي كارل فايرشتراس. في مذكراته خط أنه كان يضجر أثناء المحاضرات، لكن علاقته خاصة مع البروفيسور هيلمهولتس كانت أشبه بالصداقة. في فهم الحرارة تفهم بنفسه كتابات العالم رودولف كلاوزيوس وأحب هذا الفرع حتى انشغل به وقدم رسالات دراساته العليا في هذه المواضيع: (حول القانون الثاني للديناميكا الحرارية) ثم (حالات توازن الأجسام المتناسقة عند درجات الحرارة المتنوعة).

اكتشافه كمومية الطاقة

في ديسمبر سنة 1900 استطاع الفيزيائي ماكس بلانك حتى يهز الأوساط الفهمية كلها عندما أعرب حتى طاقة الموجات الضوئية تقفز بصورة غير متصلة. وأنها مكونة من كموميات ــ ومفردها : كم.

ونظرية الكم هذه قد صدمت الاعتقاد الفهمي السائد في ذلك الوقت بأن الطاقة تتزايد أوتنقص متواصلا أي بلا حد أصغر للارتفاع أوالانخفاض. وهذه النظرية الجديدة وجدت في الطبيعة حتى الطاقة تزيد أوتقل بكمات صغيرة لا يوجد أصغر منها من الطاقة، وادى هذا الاكتشاف إلى فهم حديث للطبيعة التي حولنا والتي تُدرس من خلال فهم الفيزياء. قد جعلتنا نقترب كثيرا من فهم اعمق لطبيعة المادة والإشعاع.

ولد بلانك في مدينة كيل بألمانيا سنة 1858. تفهم في جامعات برلين وميونيخ. وحصل على الدكتوراه في الفيزياء مع مرتبة الشرف الأولى من جامعة ميونيخ. وكان في العشرين من عمره. وبعد قليل اشتغل بالتدريس في جامعة ميونيخ التقنية ثم في جامعة كيل. وفي سنة 1889 أصبح استاذا في جامعة برلين.

وظل كذلك حتى اعتزل في سنة 1928 في سن السبعين.

وبلانك مثل عدد كبير من الفهماء، قد اهتم بدراسة الإشعاع الذي يصدر عن الأجسام السوداء حين يتم تسخينها. (وتعريف الشئ الأسود تماما هوالذي لا يصدر أي اشعاع. انما يمتص جميع ما يسقط عليه من ضوء) واستطاع عدد من فهماء الفيزياء ان يسجلوا الإشعاع الصادر عن الأجسام السوداء. وذلك قبل حتى يفكر بلانك في حل هذه المشكلة. وأول إنجاز قام به بلانك هواكتشاف المعادلة الجبرية المعقدة التي تسجل حركة الإشعاع الصادر عن الجسم الأسود. وهذه النظرية التي اكتشفها والتي لا تزال تستخدم في الفيزياء النظرية حتى اليوم تلخص ما انتهى إليه فهماء الفيزياء في تجاربهم المعملية، ولكن هناك مشكلة : وهي ان قوانين الفيزياء تكشف لنا عن معادلة أخرى أوصيغة أخرى للاشعاعات الصادرة عن الأجسام السوداء.

وقد فكر بلانك كثيرا في هذه المشكلة، ثم خرج لنا بنظرية جديدة تماما وهي حتى الطاقة المشعة من الذرات تنبعث على شكل " كمات" اطلق عليها اسم "الكم". وفقا لهذه النظرية فان طاقة الشعاع تعتمد على طول الموجة والتردد (أي تختلف باختلاف اللون مثلا).

وأصبحت نظرية الكم تسمى فيما بعد بنظرية بلانك، كما اكتشف ثابتا طبيعيا من أبرز الثوابت الفيزيائية وهو"ثابت بلانك". وهي نظرية مختلفة تماما عن جميع النظريات السائدة في مطلع القرن العشرين، حيث تبين حتى الطاقة تنتقل في هيئة " كمات" صغيرة وليس في الوجود كمات أصغر منها.

وبفضل ما قام به ماكس بلانك في هذا المضمار وعلى الأخص تفسير الإشعاع الحراري للجسم الأسودوتوصله إلى وجود كم الطاقة (اكتشف حتى الطاقة لها كمات صغيرة لا توجد طاقة أصغر منها) فأحدث طفرة عظيمة في طريقة فهمنا للطبيعة من حولنا. من هنا بدأت نظرية الكم التي نجحت ولا تزال ناجحة في تفسير ظواهر طبيعية عديدة لم تفلح الميكانيكا التقليدية الكلاسيكية في تفسيرها.

واستطاع بلانك بعد ذلك حتى يعهد بالضبط مقدار الطاقة التي يشعها الجسم الكامل السواد.

أيدت نظريته بعد ذلك الكثير من الظواهر الطبيعية الأخرى مثل تأثير كهرضوئي ونفق ميكانيكا الكم، وتحلل ألفا والتوصيل الفائق وهجريب الذرة وغيرها.

تأثير اكتشافه كمات الطاقة

وفي بادئ الأمر افترض الفهماء ان ما اهتدى إليه بلانك ليس الا أسطورة رياضية، حتى هونفسه كان يرى هذا الرأى، ولكن بعد وقت قصير استخدم بعض الفهماء نظرية الكم في تفسير ظواهر آخرى لاتقل أهمية عن ظاهرة إشعاع الجسم الأسود، فقد استعان اينشتاين في سنة 1905 بهذه النظرية في شرح الظاهرة الكهروضوئية واستعان بها نيلز بور في سنة 1913 في تفسير الطيف الخطي لذرة الهيدروجين، وفي سنة 1918 عندما فاز ماكس بلانك بجائزة نوبل. كان قد ثبت تماماً حتى نظريته سليمة 100% وأنها أحدثت ثورة هائلة في فهم الفيزياء النظرية حيث مكن الفهماء من سبر أغوار المستوى الذري ودون الذري.

وقد أدى موقفه المعادى للنازية إلى حتى أصبحت حياته في خطر. وقد أعدم ابنه سنة 1945، لأنه اشهجر في المؤامرة الفاشلة لاغتيال هتلر. ومات بلانك سنة 1947 في التاسعة والثمانين من عمره.

وأعظم إنجازات القرن العشرين هوتطور فهم ميكانيكا الكم، بل انه أكثر خطورة من نظرية النسبية التي اكتشفها اينشتاين. فنظرية ثابت بلانك كان لها دور خطير في نظريات الإشعاع، وفي كثير من النظريات الفيزيائية. وكان لها أثر كبير في نظرية بناء النواة، وفي مبدأ عدم اليقين عند هيزنبرج، وفي كثير من النظريات الفهمية.

وبلانك هوأبونظرية الكم. وان كان دوره متواضعاً في التطورات والتعديلات التي ادخلت على نظريته. ومن الخطأ ان نقلل من شأن بلانك بسبب ذلك..

فهوالذي حرر العقول الفهمية من النظريات القديمة الجامدة، مما شجع الفهماء من بعده على اكتشاف نظرية أكثر اتساقاً مع نظريته.

شارك ماكس بلانك فيما بعد في مؤتمر سولفاي الخامس للفيزياء سنة 1927.

المصادر

الروابط الخارجية

• نبذة عن بلانك ماكس كارل إرنست لودفيج على المسقط الرسمي الأكاديمية الروسية للعلوم

ماكس بلانك في المشاريع الشقيقة

---

• صور وملفات صوتية من كومنز
• اقتباسات من ويكي الاقتباس