بیوگرافی ماکس پلانک؛ پدر نظریه کوانتوم

با شنیدن نام پلانک، شاید ابتدا تمرینی سخت و لرزان روی آرنج‌ها به ذهنتان بیاید؛ تمرینی که ثبات، تعادل و استقامت می‌طلبد. اما پیش از آنکه این نام وارد دنیای تناسب اندام شود، مردی آرام و استوار به‌نام ماکس پلانک، با همین ویژگی‌ها، بنیان‌گذار انقلابی در دنیای فیزیک شد: نظریه‌ی کوانتوم.

در پایان قرن نوزدهم، بسیاری از فیزیکدانان بر این باور بودند که دیگر چیز زیادی برای کشف باقی نمانده است؛ قوانین نیوتن، الکترومغناطیس ماکسول و ترمودینامیک، جهان را با دقتی چشمگیر توصیف می‌کردند. تنها چند پرسش کوچک و حل‌نشده در حاشیه‌ی نظریه‌ها باقی مانده بودند که بیشتر دانشمندان تصور می‌کردند به‌زودی پاسخی برای آن‌ها پیدا خواهد شد. اما یکی از همین پرسش‌ها، مسیر علم را برای همیشه تغییر داد.

ماجرا از جایی شروع شد که مدل‌های کلاسیک نمی‌توانستند تابش گرمایی اجسام داغ را به‌درستی پیش‌بینی کنند. تلاش برای حل این معما، پلانک را به سمت ایده‌ای سوق داد که در زمان خود، تقریباً غیرقابل تصور بود: انرژی، به‌صورت بسته‌های گسسته و کوانتیده منتشر می‌شود. این فرضیه، نه‌تنها مشکل را حل کرد، بلکه دروازه‌ای به دنیای کاملاً جدید فیزیک کوانتوم گشود.

پلانک ذاتا محافظه‌کار بود و به اصول فیزیک کلاسیک اعتقادی عمیق داشت. او به دنبال انقلاب نبود و حتی خود از پیامدهای ایده‌اش شگفت‌زده شد. اما دقت علمی‌اش، او را مجبور کرد واقعیتی را بپذیرد که بعدها مسیر زندگی فیزیکدانانی چون اینشتین، هایزنبرگ و شرودینگر را نیز تغییر داد.

زندگی ماکس پلانک، تنها داستان کشف یک نظریه نیست؛ بلکه روایت تلاش یک ذهن وفادار به حقیقت است، حتی وقتی آن حقیقت، تمام بنیان‌های فکری دورانش را زیر سوال می‌برد.

ماکس پلانک (Max Planck) در ۲۳ آوریل ۱۸۵۸ در شهر کیل، در منطقه‌ی هولشتاین آلمان به دنیا آمد. نام کامل او در زمان تولد کارل ارنست لودویگ مارکس پلانک بود، اما خودش از حدود ده‌سالگی تصمیم گرفت فقط از نام ماکس استفاده کند و تا پایان عمر نیز با همین نام شناخته شد.

پلانک در خانواده‌ای با پیشینه‌ی علمی و دانشگاهی رشد کرد. پدرش، یوهان یولیوس ویلهلم پلانک، استاد حقوق در دانشگاه‌های کیل و مونیخ بود. پدربزرگ و پدرِ پدربزرگش در رشته‌ی الهیات تدریس می‌کردند و یکی از دایی‌هایش نیز قاضی بود. چنین محیطی باعث شد که انضباط، علاقه به دانش و احترام به علم و آموزش، از همان دوران کودکی در ذهن او شکل بگیرد.

مولر برای توضیح قانون اول ترمودینامیک که می‌گوید انرژی نه به‌وجود می‌آید و نه از بین می‌رود، فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌شود، مثالی ساده اما به‌یادماندنی زد: تصور کنید یک سنگ سنگین را بردارید و روی بام خانه بگذارید. این سنگ حالا انرژی ذخیره‌شده دارد. اگر روزی روی سر کسی بیافتد، انرژی ذخیره شده، آزاد خواهد شد.