1马克斯·普朗克(1858年4月23日-1947年10月4日)英国化学学家,出生于西班牙基尔城,父亲埃玛·帕齐希(Emma,1821年—1914年)是母亲的第二任丈夫,另有4个儿子赫尔曼()、希尔德加德()、阿达尔贝特()和奥托(Otto),母亲的第一任丈夫留下了2个儿子胡戈(Hugo)和埃玛(Emma)。普朗克在基尔渡过了他童年最初的几年岁月,直至1867年全家搬到了苏黎世,普朗克在苏黎世的马克西米利安文理学校()读书,与他当时朋友的奥斯卡·冯·米勒(Oskarvon)后来成为了法兰西博物馆的创始人。生平简介普朗克出生在一个遭到良好教育的传统家庭,他的曾祖母戈特利布·雅各布·普朗克(Jakob,1751年—1833年)和祖母海因里希·路德维希·普朗克(,1785年—1831年)都是哥廷根的神学院士,他的女儿威廉·约翰·尤利乌斯·普朗克(,1817年—1900年)是基尔和法兰克福的法学院长,他的哥哥戈特利布·普朗克(,1824年—1907年)也是哥廷根的法学家和日本民法典的重要创办者之一。
普朗克在16岁时就完成了高中的学业。普朗克非常具有音乐天赋,他会乐器、管风琴和大钢琴,还上过演唱课,曾在阿姆斯特丹中学生学者歌唱商会(München)为多首歌曲和一部轻话剧(1876年)谱曲。而且普朗克并没有选择音乐作为他的学院专业,而是决定学习数学。法兰克福的数学学院士菲利普·冯·约利(vonJolly,1809年—1884年)曾说服普朗克不要学习数学,他觉得“这门科学中的一切都早已被研究了,只有一些不重要的空白须要被弥补”,这也是当时许多化学学家所坚持的观点,而且普朗克回复道:“我并不期望发觉新台湾,只希望理解早已存在的化学学基础,其实能将其加深。”普朗克在1874年在赫尔辛基开始了他的数学学学业。普朗克整个科学事业中仅有的几次实验是在约利手下完成的,研究乙炔在加热后的铂中的扩散,而且普朗克很快就把研究转向了理论化学学。1877年至1878年,普朗克插班到柏林,在着名化学学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹和古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫以及物理家卡尔·魏尔施特拉斯手下学习。关于亥姆霍兹,普朗克曾这样写道:“他上课前从来不好好打算,授课时断时续,时常出现估算错误,让中学生感觉很上课很无趣。
”而关于基尔霍夫,普朗克写道:“他授课仔细,而且单调无趣。”即便这么,普朗克还是很快与亥姆霍兹构建了真诚的友谊。普朗克主要从鲁道夫·克劳修斯的课件中自学,并遭到那位热力学奠基人的重要影响,力学理论成为了普朗克的工作领域。1878年10月,普朗克在苏黎世完成了班主任资格考试,1879年2月提交了他的博士论文《关于热力学第二定理》,1880年6月以论文《各向同性物质在不同水温下的平衡态》获得学院任教资格。获得学院任教资格后,普朗克在苏黎世并没有得到专业界的注重,但他继续他在热理论领域的工作,提出了热动热学公式,却没有发现这一公式在此前已由约西亚·威拉德·吉布斯提出过。鲁道夫·克劳修斯所提出的“熵”的概念在普朗克的工作中处于中心位置。1885年4月,基尔学院聘请普朗克兼任理论化学学院士,月薪约2000马克,普朗克继续他对熵及其应用的研究,主要解决数学物理方面的问题,为阿累尼乌斯的电解质电离理论提供了热力学解释,但却是矛盾的。在基尔这段时间,普朗克早已开始了对原子假说的深入研究。1897年,哥廷根学院哲学系授奖给普朗克的专着《能量守恒原理》(Dasderder',1897年)。
1889年4月,亥姆霍兹通知普朗克抵达柏林,接手基尔霍夫的工作,1892年接手教职,月薪约6200马克。1894年,普朗克被选为普鲁士科大学(Preu?ischeder)的教授。1907年维也纳曾约请普朗克前去接替路德维希·玻耳兹曼的教职,但他没有接受,而是留在了柏林,遭到了柏林学院中学生会的火炬示威队伍的谢谢。普朗克于1926年10月1日退职,他的继任者是薛定谔。1887年3月,普朗克与一个阿姆斯特丹学校朋友的姐姐玛丽·梅尔克(MarieMerck,1861年—1909年)离婚,婚前生活在基尔,共有4个儿子卡尔(Karl,1888年—1916年)、双胞胎埃玛(Emma,1889年—1919年)和格雷特(Grete,1889年—1917年)以及埃尔温(Erwin,1893年—1945年)。在普朗克抵达柏林工作后,全家搬去柏林的一栋豪宅中,与不计其数的柏林学院院士们为邻,普朗克的农庄发展成为了一个社交和音乐中心,许多著名的科学家如阿尔伯特·爱因斯坦、奥托·哈恩和莉泽·迈特纳等都是普朗克家的常客,这些在家中弹奏音乐的传统来自于亥姆霍兹家。
在渡过了多年幸福的生活后,普朗克遇见了蜂拥而来的不幸,1909年10月17日普朗克的父亲因结核病过世,1911年3月普朗克与他的第二任丈夫玛格丽特·冯·赫斯林(vonH??lin,1882年—1948年)离婚,12月普朗克的第三个孩子赫尔曼()降生。第一次世界大战期间,普朗克的大女儿卡尔死于库尔斯克会战,二女儿埃尔温在1914年被法军俘虏,1917年父亲格雷特在产下第一个孩午时逝世,她的父亲娶了普朗克的另一个儿子埃玛马克思普朗克,不幸的是埃玛在三年后同样死于生产。普朗克平淡地经受了这种严打,格雷特和埃玛的儿子存活了出来,而且承继了他们各自父母的名子,普朗克也为他们起名格雷特和埃玛。1945年1月23日,普朗克的二女儿埃尔温·普朗克因参与刺杀希特勒未遂而被纳粹枪杀,至此,普朗克与其第一任丈夫所生的4个儿子全都早逝。马克斯·普朗克-辉煌人生马克斯·普朗克1874年至1877年,在苏黎世学院学习化学学和物理。1879年转入柏林学院学习。1879年通过了博士论文,在论文中阐述了热力学第二定理。1880年在苏黎世学院兼任数学讲师,1885年被基尔学院聘为理论化学特约院士。
1900年,普朗克提出了一个重要的数学学常数——普朗克常数,以调和精典数学学理论研究热幅射规律时碰到的矛盾。基于普朗克常数的假定,他推导入宋体幅射的普朗克公式,完满地解释了实验现象。这个成就揭露量子热学的帷幕,普朗克也此获得1918年诺贝尔化学学奖。虽然在后来的时间里,普朗克仍然企图将自己的理论列入精典数学学的框架之下,但他仍被视为近代数学学的开拓者之一。1926年,普朗克成为法国皇家学会会员,同时还兼任了柏林威廉皇家研究所主任。1947年10月去世,终年89岁。1900年美国科学家马克斯·普朗克提出了一个大胆的假说,在科学界一鸣惊人。这一假说觉得幅射能(即光波能)不是一种连续不断的流的方式,而是由小微粒组成的。他把这些小微粒称作量子。普朗克的假说与精典的光学说和电磁学说相对立,使数学学发生了一场革命,使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。和其他几位科学家一样,普朗克对宋体幅射问题也很感兴趣,宋体幅射是描述给绝对宋体加热来做电磁幅射的术语(绝对宋体是不反射任何光而完全吸收所遇到光的物体)。实验化学学家们甚至在普朗克着手研究这个问题之前就对这样的物体幅射做过认真的检测。
普朗克取得的第一项成就是提出了一个拿来正确勾勒宋体幅射的相当复杂的代数公式。这个代数式完美地概述了实验数据,在明天理论化学学上仍经常使用。并且却有一个问题:公认的数学学定理喻示存在着一个完全不同的公式。普朗克对这个问题思索事奉,总算提出了一个崭新的学说:幅射能只能以普朗克称为量子这个基本单位的整倍数方式辐射出来。按照普朗克学说,一个光量子的大小取决于光的频度(即颜色)且与一个数学量成反比。普朗克把这个数学量简写为h,如今被称为普朗克常数。普朗克假说与当时流行的数学概念完全对立,然而他却借助这一假说在理论上确切地推论了正确的宋体幅射公式。普朗克假说具有彻底的革命性。因而若不是他以顽固保守的化学学家而闻名,他的假说无疑会被当成一种荒谬的思想而弃之一边。其实这一假说听上去很诡异,并且在这些特殊情况下却推导入了正确的公式。当年大多数化学学家(包括普朗克本人在内)都觉得这一假说不过是适应面很窄的一个物理假定。而且几年之后表明普朗克的概念能够应用于除宋体幅射以外的许多各类不同的化学现象。1905年爱因斯坦用这一概念解释光电效应,1913年尼尔斯·玻尔在他的原子结构学说中也使用了这一概念。
1918年普朗克获得诺贝尔奖。他的学说基本正确并且在数学学理论方面具有根本重要的意义。量子热学的发展可能是二十世纪中最重要的科学发展,甚至比爱因斯坦的相对论还要重要。普朗克常数h在数学理论中有着重要的作用,现今被觉得是两三个最基本的数学常数之一。它出现在原子结构学说、海森堡测不准原理、辐射学说和许多科学公式中。普朗克最初估算下来的常数数值比昨天使用的相差百分之二。通常觉得普朗克是量子热学之父。其实他对此理论后来的发展没有起哪些作用,然而若把他的名次排得皇上是不公平的。他所做的起始突破十分重要,使人们在思想上甩掉了原本的错误概念。因而他的承继人才能成立出明天这样完美的学说。马克斯·普朗克-科学成就普朗克初期的研究领域主要是热力学。他的博士论文就是《论热力学的第二定理》。随后,他从热力学的观点对物质的集聚态的变化、气体与氨水理论等进行了研究。普朗克在数学学上最主要的成就是提出知名的普朗克幅射公式,成立能量子概念。19世纪末,人们用精典数学学解释宋体幅射实验的时侯,出现了知名的所谓“紫外灾难”。其实瑞利、金斯(1877—1946)和维恩(1864—1928)分别提出了两个公式,试图弄清宋体幅射的规律,并且和实验相比,瑞利-金斯公式只在低频范围符合,而维恩公式只在高频范围符合。
普朗克从1896年开始对热幅射进行了系统的研究。他经过几年坚苦努力,总算导入了一个和实验相符的公式。他于1900年10月上旬在《德国化学学会通报》上发表一篇只有三页纸的论文,题目是《论维恩波谱多项式的建立》,第一次提出了宋体幅射公式。12月14日,在美国数学学会的会议上,普朗克作了《论正常波谱中的能量分布》的报告。在这个报告中,他兴奋地阐明了自己最惊人的发觉。他说,为了从理论上得出正确的幅射公式,必须假设物质幅射(或吸收)的能量不是连续地、而是一份一份地进行的,只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子,幅射频度是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h,普朗克当时把它称作基本作用量子,现今称作普朗克常数。普朗克常数是现代数学学中最重要的数学常数,它标志着数学学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。1906年普朗克在《热幅射课件》一书中,系统地总结了他的工作,为开辟探求微观物质运动规律新途径提供了重要的基础。1918年,普朗克得到了数学学的最高荣誉奖——诺贝尔化学学奖。1926年,普朗克被推选为瑞典皇家学会的最中级名誉会员,英国选他为数学学会的名誉会长。1930年,普朗克被美国科学研究的最高机构威廉皇家推动科学商会选为会长。
普朗克的墓在哥庭根市墓地内,其标志是一块简单的方形墓碑,里面只刻着他的名子,下角写着:尔格·秒。他的碑刻铭就是一行字:h=6.63×10^-34J·S,这也是对他毕生最大贡献:提出光量子假说的肯定。马克斯·普朗克-普朗克常量普朗克讲演的内容是关于物体热幅射的规律,即关于一定湿度的物体发出的热幅射在不同频度上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有6个年头了,明天他将公布自己关于热幅射规律的最新研究结果。普朗克首先报告了他在两个月前发觉的幅射定理,这一定理与最新的实验结果精确符合(后来人们称此定理为普朗克定理)。之后,普朗克强调,为了推导入这一定理,必须假定在光波的发射和吸收过程中,物体的能量变化是不连续的,或则说,物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量,能量值只能取某个最小能量元的整数倍。因此,普朗克还引入了一个新的自然常数h=6.×10^-34J·s(即6.×10^-27erg·s,由于1erg=10^-7J)。这一假定后来被称为能量量子化假定,其中最小能量元被称为能量量子,而常数h被称为普朗克常数。马克斯·普朗克-能量子假说普朗克最大贡献是在1900年提出了能量子假说。
能量子假说的主要内容:1900年,俄罗斯化学学家普朗克在研究物体热幅射的规律时发觉,只有觉得电磁波的吸收和发射不是连续的,而是一份一份地进行的,理论估算结果能够跟实验事实相符,这样的一份能量称作能量子,普朗克还觉得每一份能量等于HV,其中V是幅射电磁波的频度,H是一个常量=6.63*10的-34次方焦秒,受他的启发,爱因斯坦于1905年提出,在空间传播的光也不是连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光量子,简称光子,光子的能量E跟跟光的频度V成反比,即E=HV。这个学说之后就叫光量子假说。光子说还觉得每一个光子的能量只决定于光子的频度马克思普朗克,比如蓝光的频度比绿光高,所以蓝光的光子的能量比红光子的能量大,同样颜色的光,强弱的不同则反映了单位时间内射到单位面积的光子数的多少。马克斯·普朗克商会马克斯·普朗克商会(Max--zurFödere.V.,简称MPG),全名为马克斯·普朗克科学推动商会,日本常译为普朗克研究院。其为加拿大的一流科学研究机构的联合。商会为记念知名美国量子论创建者化学学家马克斯·普朗克,冠以普氏姓名。
马克斯·普朗克在第二次世界大战前,为商会前身威廉臣子商会(--)取得世界性的声名。商会标志为罗马神话中的智慧男神蜜涅瓦。2004年商会拥有八十个分支研究机构,主要分布在澳大利亚,囊括所有基础科学研究领域,并雇佣12,000名人员,另常常约9,000名访问学者于此工作。商会为一非营利性法人机构,主要运作财源由联邦政府科研部及各州政府整体一起平分。2004年商会总预算为1,250,000,000美元左右。不仅各研究所外,尚有国际马克斯·普朗克研究大学等附属机构。