มักซ์ พลังค์ | |
---|---|
เกิด | แม็กซ์ คาร์ล เอิร์นสท์ ลุดวิก พลังค์ ( 23/04/1858 )23 เมษายน 2401 |
เสียชีวิตแล้ว | 4 ตุลาคม 2490 (4 ตุลาคม 2490)(อายุ 89 ปี) |
การศึกษา | มหาวิทยาลัยมิวนิก ( Ph.D. , 1879) |
เป็นที่รู้จักสำหรับ | ทฤษฎีควอนตัมและ รายการเต็ม |
คู่สมรส | มารี เมิร์ค ( ม. 1887 เสียชีวิต พ.ศ.2452 มาร์กา ฟอน โฮสลิน ( ม. 1911 |
เด็ก | 5 |
รางวัล |
|
อาชีพทางวิทยาศาสตร์ | |
ทุ่งนา | ฟิสิกส์ |
สถาบัน | |
วิทยานิพนธ์ | Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie (บนหลักการที่สองของทฤษฎีความร้อนเครื่องกล) (1879) |
ที่ปรึกษาปริญญาเอก | |
นักศึกษาปริญญาเอก | |
นักเรียนที่มีชื่อเสียงอื่น ๆ | |
ลายเซ็น | |
Max Karl Ernst Ludwig Planck ForMemRS [1] ( / ˈ p l æ ŋ k / ; [2] เยอรมัน: [maks ˈplaŋk] ;[3]23 เมษายน 1858 – 4 ตุลาคม 1947) เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีซึ่งการค้นพบควอนตัมทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1918[4]
พลังค์มีส่วนสนับสนุนอย่างสำคัญต่อฟิสิกส์เชิงทฤษฎีมากมาย แต่ชื่อเสียงของเขาในฐานะนักฟิสิกส์นั้นส่วนใหญ่มาจากบทบาทของเขาในฐานะผู้ริเริ่มทฤษฎีควอนตัมและหนึ่งในผู้ก่อตั้งฟิสิกส์สมัยใหม่[5] [6]ซึ่งปฏิวัติความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการอะตอมและอนุภาคย่อยอะตอม เขาเป็นที่รู้จักจากค่าคงที่ของพลังค์ซึ่งมีความสำคัญพื้นฐานสำหรับฟิสิกส์ควอนตัม และซึ่งเขาใช้ในการอนุมานชุดหน่วยซึ่งปัจจุบันเรียกว่าหน่วยของพลังค์ ซึ่งแสดงในรูปของค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐาน เท่านั้น
พลังค์เคยดำรงตำแหน่งประธานของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งเยอรมนีKaiser Wilhelm Society ถึงสองครั้ง ในปี 1948 สถาบันแห่งนี้ได้เปลี่ยนชื่อเป็นMax Planck Society (Max-Planck-Gesellschaft) และปัจจุบันมีสถาบันต่างๆ 83 แห่งที่เป็นตัวแทนของสาขาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย
พลังค์มาจากครอบครัวที่มีแนวคิดแบบนักวิชาการ ปู่ทวดและปู่ของเขาเป็นศาสตราจารย์ด้านเทววิทยาในเมืองเกิททิงเงนส่วนพ่อของเขาเป็นศาสตราจารย์ด้านกฎหมายที่มหาวิทยาลัยคีลและมิวนิก ลุงคนหนึ่งของเขาเป็นผู้พิพากษาด้วย[7]
Planck เกิดในปี 1858 ในเมือง KielของHolstein (ปัจจุบันคือSchleswig-Holstein ) เป็นบุตรของ Johann Julius Wilhelm Planck และภรรยาคนที่สอง Emma Patzig เขาได้รับบัพติศมาด้วยชื่อKarl Ernst Ludwig Marx Planckสำหรับชื่อจริงของเขาMarxถูกระบุว่าเป็น"ชื่อเรียก" [ 8]อย่างไรก็ตาม เมื่ออายุได้ 10 ขวบ เขาใช้ชื่อMaxและใช้ชื่อนี้ไปตลอดชีวิต[9]
เขาเป็นบุตรคนที่หกในครอบครัว แม้ว่าพี่น้องสองคนของเขาจะมาจากการแต่งงานครั้งแรกของพ่อก็ตาม สงครามเป็นเรื่องปกติในช่วงปีแรกๆ ของพลังค์ และความทรงจำแรกๆ ของเขาคือการเดินทัพของ กองทหาร ปรัสเซียและออสเตรียเข้าไปในคีลระหว่างสงครามชเลสวิกครั้งที่สองในปี 1864 [7]ในปี 1867 ครอบครัวย้ายไปมิวนิกและพลังค์เข้าเรียนที่ โรงเรียน ยิมนาสติก ของแม็กซิมิเลียน ที่นั่น พรสวรรค์ทางคณิตศาสตร์ของเขาปรากฏออกมาตั้งแต่เนิ่นๆ[10] [11]และต่อมาเขาก็ได้อยู่ภายใต้การดูแลของแฮร์มันน์ มุลเลอร์ นักคณิตศาสตร์ที่สนใจเยาวชนและสอนดาราศาสตร์และกลศาสตร์รวมถึงคณิตศาสตร์ ให้กับเขา พลังค์เรียนรู้หลักการอนุรักษ์พลังงานเป็นครั้งแรกจากมุลเลอร์ พลังค์สำเร็จการศึกษาก่อนกำหนดเมื่ออายุ 17 ปี[12]นี่เป็นครั้งแรกที่พลังค์ได้สัมผัสกับสาขาฟิสิกส์
พลังค์มีพรสวรรค์ด้านดนตรี เขาเรียนร้องเพลง เล่นเปียโน ออร์แกน และเชลโล และแต่งเพลงและโอเปร่า อย่างไรก็ตาม แทนที่จะเรียนดนตรี เขากลับเลือกเรียนฟิสิกส์แทน
พลังค์เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยมิวนิกในปี 1874 ภายใต้การดูแลของ ศาสตราจารย์ ฟิลิป ฟอน จอลลี่ พลังค์ทำการทดลองเพียงครั้งเดียวในอาชีพทางวิทยาศาสตร์ของเขา ซึ่งศึกษา การแพร่กระจายของไฮโดรเจนผ่านแพลตตินัม ที่ได้รับความร้อน แต่ย้ายไป เรียน ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจอลลี่แนะนำพลังค์ไม่ให้เรียนฟิสิกส์เชิงทฤษฎี พลังค์จำได้ว่าในปี 1878 จอลลี่โต้แย้งว่าฟิสิกส์เกือบจะสมบูรณ์แล้ว เนื่องจากเป็น "วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาอย่างสูงและเกือบจะสมบูรณ์เต็มที่ ซึ่งจากความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของการค้นพบหลักการอนุรักษ์พลังงาน อาจกล่าวได้ว่าในไม่ช้านี้ฟิสิกส์ก็จะมีรูปแบบที่เสถียรในที่สุด" [13]
ในปี 1877 เขาไปเรียนที่มหาวิทยาลัย Friedrich Wilhelmsในเบอร์ลินเป็นเวลา 1 ปีกับนักฟิสิกส์Hermann von HelmholtzและGustav Kirchhoffและนักคณิตศาสตร์Karl Weierstrassเขาเขียนว่า Helmholtz ไม่เคยเตรียมตัวมาเลย พูดช้า คำนวณผิดไม่รู้จบ และทำให้ผู้ฟังเบื่อ ในขณะที่ Kirchhoff พูดในการบรรยายที่เตรียมมาอย่างดีซึ่งแห้งแล้งและน่าเบื่อ ในไม่ช้าเขาก็กลายเป็นเพื่อนสนิทกับ Helmholtz ระหว่างที่อยู่ที่นั่น เขาได้เข้าร่วมโปรแกรมการศึกษาด้วยตนเองเป็นส่วนใหญ่จาก งานเขียน ของ Rudolf Clausiusซึ่งทำให้เขาเลือกเทอร์โมไดนามิกส์เป็นสาขาของเขา
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2421 พลังค์ผ่านการทดสอบตามคุณสมบัติและในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2422 ได้ปกป้องวิทยานิพนธ์ของเขาÜber den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie ( ว่าด้วยกฎข้อที่สองของทฤษฎีความร้อนเชิงกล ) เขาสอนคณิตศาสตร์และฟิสิกส์สั้นๆ ที่โรงเรียนเก่าของเขาในมิวนิก
ภายในปี พ.ศ. 2423 พลังค์ได้รับปริญญาทางวิชาการระดับสูงสุดสองใบจากยุโรป ปริญญาแรกคือปริญญาเอกหลังจากที่เขาเขียนรายงานวิจัยและทฤษฎีเทอร์โมไดนามิกส์เสร็จ[7]จากนั้นเขาได้เสนอวิทยานิพนธ์ของเขาที่เรียกว่าGleichgewichtszustände isotroper Körper in verschiedenen Temperaturen ( สถานะสมดุลของวัตถุไอโซทรอปิกที่อุณหภูมิต่างๆ ) ซึ่งทำให้เขาได้รับ ใบรับรอง
เมื่อวิทยานิพนธ์ของเขาเสร็จสิ้น พลังค์ก็กลายเป็นPrivatdozent (ตำแหน่งทางวิชาการของเยอรมันที่เทียบได้กับอาจารย์/ผู้ช่วยศาสตราจารย์) ในมิวนิกโดยไม่ได้รับค่าตอบแทน และรอจนกว่าจะได้รับการเสนอตำแหน่งทางวิชาการ แม้ว่าในตอนแรกชุมชนวิชาการจะไม่สนใจเขา แต่เขาก็ยังคงทำงานด้านทฤษฎีความร้อน ต่อไป และค้นพบรูปแบบทาง อุณหพลศาสตร์แบบเดียวกันกับที่กิบส์ทำโดยไม่รู้ตัว แนวคิดของคลอเซียสเกี่ยวกับเอนโทรปีมีบทบาทสำคัญในงานของเขา
ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2428 มหาวิทยาลัยคีลแต่งตั้งพลังค์เป็นรองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎีต่อมามีงานวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับเอนโทรปีและการจัดการเอนโทรปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนำไปใช้ในเคมีฟิสิกส์ เขาได้ตีพิมพ์ บทความเรื่องเทอร์โมไดนามิกส์ใน พ.ศ. 2440 [14]เขาเสนอพื้นฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์สำหรับ ทฤษฎี การแยกตัวทางอิเล็กโทร ไลต์ ของสวานเต อาร์เรเนียส
ในปี 1889 เขาได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้สืบทอดตำแหน่งของ Kirchhoff ที่Friedrich-Wilhelms-Universität ในเบอร์ลิน[15] - สันนิษฐานว่าต้องขอบคุณการไกล่เกลี่ยของ Helmholtz - และในปี 1892 ก็ได้เป็นศาสตราจารย์เต็มตัว ในปี 1907 Planck ได้รับการเสนอตำแหน่งLudwig Boltzmann ใน เวียนนาแต่ปฏิเสธเพื่ออยู่ที่เบอร์ลิน ในปี 1909 ในฐานะศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยเบอร์ลิน เขาได้รับเชิญให้เป็นอาจารย์ Ernest Kempton Adams ในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์กซิตี้ชุดการบรรยายของเขาได้รับการแปลและตีพิมพ์ร่วมโดยAP Wills ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย [16]เขาได้รับเลือกให้เป็นAmerican Academy of Arts and Sciencesในปี 1914 [17]เขาเกษียณจากเบอร์ลินเมื่อวันที่ 10 มกราคม 1926 [18] และ Erwin Schrödinger สืบทอดตำแหน่งต่อ[19] เขาได้รับเลือกให้เป็นสมาชิก สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกาในปีพ.ศ. 2469 และเป็นสมาชิกสมาคมปรัชญาอเมริกันในปีพ.ศ. 2476 [20] [21]
ในฐานะศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยFriedrich-Wilhelms-Universität ในเบอร์ลินพลังค์ได้เข้าร่วมสมาคมฟิสิกส์ในท้องถิ่น ในเวลาต่อมาเขาได้เขียนเกี่ยวกับช่วงเวลานี้ว่า "ในสมัยนั้น ฉันเป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเพียงคนเดียวที่นั่น ซึ่งสิ่งต่างๆ ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับฉันนัก เพราะฉันเริ่มพูดถึงเอนโทรปี แต่เรื่องนี้ไม่ค่อยเป็นที่นิยมนัก เนื่องจากถือว่าเป็นเรื่องหลอกหลอนทางคณิตศาสตร์" [22]ด้วยความคิดริเริ่มของเขา สมาคมฟิสิกส์ในท้องถิ่นต่างๆ ของเยอรมนีจึงได้รวมกันในปี 1898 เพื่อก่อตั้งสมาคมฟิสิกส์เยอรมัน ( Deutsche Physikalische Gesellschaft , DPG) ระหว่างปี 1905 ถึง 1909 พลังค์ดำรงตำแหน่งประธาน
พลังค์เริ่มหลักสูตรการบรรยายเกี่ยวกับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเป็นเวลา 6 ภาคการศึกษา ซึ่งLise Meitner กล่าวว่า "แห้งแล้ง ไม่ค่อยเป็นกันเอง" "ไม่ใช้บันทึก ไม่เคยทำผิดพลาด ไม่เคยลังเล อาจารย์ที่ดีที่สุดเท่าที่ฉันเคยได้ยินมา" ตามที่ผู้เข้าร่วมบรรยายชาวอังกฤษJames R. Partingtonกล่าว และกล่าวต่อว่า "มีคนจำนวนมากยืนอยู่รอบห้องเสมอ เนื่องจากห้องบรรยายมีระบบทำความร้อนที่ดีและค่อนข้างใกล้ชิด ผู้ฟังบางคนจึงล้มลงไปที่พื้นเป็นครั้งคราว แต่สิ่งนี้ไม่ได้รบกวนการบรรยาย" พลังค์ไม่ได้จัดตั้ง "โรงเรียน" ขึ้นจริง จำนวนนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเขามีเพียงประมาณ 20 คน ได้แก่:
อุณหพลศาสตร์หรือที่เรียกอีกอย่างว่า "ทฤษฎีทางกลของความร้อน" ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้ปรากฏขึ้นในตอนต้นของศตวรรษนี้จากความพยายามที่จะทำความเข้าใจการทำงานของเครื่องจักรไอน้ำและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องจักรเหล่านั้น ในช่วงทศวรรษที่ 1840 นักวิจัยหลายคนได้ค้นพบและกำหนดกฎการอนุรักษ์พลังงาน ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์ในปี 1850 รูดอล์ฟ คลอเซียสได้กำหนดกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ซึ่งระบุว่าการถ่ายโอนพลังงานโดยสมัครใจ (หรือโดยธรรมชาติ) เป็นไปได้จากวัตถุที่อุ่นกว่าไปยังวัตถุที่เย็นกว่าเท่านั้น แต่ไม่สามารถเป็นในทางกลับกันได้ ในอังกฤษ ในช่วงเวลานี้วิลเลียม ทอมสันได้ข้อสรุปเดียวกัน
Clausius ได้ขยายความสูตรของเขาให้กว้างขึ้นเรื่อยๆ และได้คิดค้นสูตรใหม่ขึ้นในปี พ.ศ. 2408 เพื่อจุดประสงค์นี้ เขาจึงได้แนะนำแนวคิดของเอนโทรปีซึ่งเขาให้คำจำกัดความว่าเป็นหน่วยวัดปริมาณความร้อนที่กลับคืนได้ตามความสัมพันธ์กับอุณหภูมิสัมบูรณ์
การกำหนดสูตรใหม่ของกฎข้อที่สองซึ่งยังคงใช้ได้ในปัจจุบันคือ "เอนโทรปีสามารถสร้างขึ้นได้ แต่ไม่สามารถถูกทำลายได้" คลอเซียสซึ่งผลงานของพลังค์ที่อ่านเมื่อครั้งเป็นนักเรียนในช่วงที่เขาอยู่ที่เบอร์ลิน ได้นำกฎธรรมชาติใหม่นี้ไปใช้กับกระบวนการทางกล เทอร์โมอิเล็กทริก และเคมีได้สำเร็จ
ในวิทยานิพนธ์ของเขาในปี 1879 พลังค์ได้สรุปงานเขียนของคลอสเซียสโดยชี้ให้เห็นถึงความขัดแย้งและความไม่แม่นยำในการกำหนดสูตรและชี้แจงให้ชัดเจน นอกจากนี้ เขายังสรุปความถูกต้องของกฎข้อที่สองให้กับกระบวนการทั้งหมดในธรรมชาติ คลอสเซียสได้จำกัดการนำไปใช้เฉพาะกับกระบวนการที่กลับคืนได้และกระบวนการทางความร้อน นอกจากนี้ พลังค์ยังได้ศึกษาแนวคิดใหม่ของเอนโทรปีอย่างเข้มข้นและเน้นย้ำว่าเอนโทรปีไม่เพียงแต่เป็นคุณสมบัติของระบบทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นตัววัดความไม่สามารถกลับคืนได้ของกระบวนการอีกด้วย หากเกิดเอนโทรปีในกระบวนการใดกระบวนการหนึ่ง เอนโทรปีก็จะไม่สามารถกลับคืนได้ เนื่องจากเอนโทรปีไม่สามารถทำลายได้ตามกฎข้อที่สอง ในกระบวนการที่กลับคืนได้ เอนโทรปีจะคงที่ ในปี 1887 เขาได้นำเสนอข้อเท็จจริงนี้โดยละเอียดในชุดบทความที่มีชื่อว่า "On the Princip of the Increase of Entropy" [24]
ในการศึกษาแนวคิดเรื่องเอนโทรปี พลังค์ไม่ได้ยึดตามการตีความเชิงโมเลกุลและความน่าจะเป็นที่แพร่หลายในขณะนั้น เนื่องจากการตีความดังกล่าวไม่ได้ให้หลักฐานที่แน่นอนของความเป็นสากล ในทางกลับกัน เขาใช้แนวทางปรากฏการณ์วิทยาและไม่เชื่อในลัทธิอะตอมนิยม แม้ว่าในภายหลังเขาจะละทิ้งทัศนคตินี้ในระหว่างการทำงานเกี่ยวกับกฎของรังสี แต่ผลงานในช่วงแรกของเขาก็แสดงให้เห็นอย่างน่าประทับใจถึงความเป็นไปได้ของปรากฏการณ์ของเทอร์โมไดนามิกส์ในการแก้ปัญหาทางฟิสิกเคมีที่เป็นรูปธรรม[25] [26]
ความเข้าใจของพลังค์เกี่ยวกับเอนโทรปีรวมถึงการตระหนักว่าค่าสูงสุดของเอนโทรปีสอดคล้องกับสถานะสมดุล ข้อสรุปที่แนบมาว่าความรู้เกี่ยวกับเอนโทรปีช่วยให้สามารถหากฎของสถานะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ทั้งหมดได้สอดคล้องกับความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับสถานะดังกล่าว ดังนั้น พลังค์จึงเลือกกระบวนการสมดุลเป็นจุดเน้นในการวิจัยของเขา และโดยอิงตามวิทยานิพนธ์ด้านการปรับปรุงคุณสมบัติของเขา เขาได้ค้นคว้าเกี่ยวกับการอยู่ร่วมกันของสถานะมวลรวมและสมดุลของปฏิกิริยาของก๊าซ เป็นต้น งานด้านแนวหน้าของอุณหพลศาสตร์เคมีนี้ยังได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากงานทางเคมีขยายตัวอย่างรวดเร็วในเวลานั้น
โจ ไซอาห์ วิลลาร์ด กิบบ์สค้นพบความรู้เกือบทั้งหมดที่พลังค์ได้รับเกี่ยวกับคุณสมบัติของสมดุลทางฟิสิกเคมีและตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 1876 เป็นต้นมา พลังค์ไม่ทราบเรื่องเรียงความเหล่านี้ และไม่ได้ตีพิมพ์เป็นภาษาเยอรมันจนกระทั่งปี 1892 อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคนใช้วิธีที่แตกต่างกันในการเข้าถึงหัวข้อนี้ ในขณะที่พลังค์จัดการกับกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ กิบบ์สพิจารณาสมดุล ในที่สุดแนวทางนี้ก็สามารถเอาชนะได้เนื่องจากความเรียบง่าย แต่แนวทางของพลังค์ได้รับการยกย่องว่าเป็นแนวทางสากลที่มากกว่า[27]
ในปี 1894 พลังค์ได้หันมาสนใจปัญหาของการแผ่รังสีของวัตถุดำปัญหานี้ได้รับการระบุโดย Kirchhoff ในปี 1859 ว่า "ความเข้มของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากวัตถุดำ (ตัวดูดซับที่สมบูรณ์แบบ หรือเรียกอีกอย่างว่าหม้อน้ำโพรง) ขึ้นอยู่กับความถี่ของการแผ่รังสี (เช่น สีของแสง) และอุณหภูมิของวัตถุอย่างไร" คำถามนี้ได้รับการสำรวจในเชิงทดลอง แต่ไม่มีวิธีการทางทฤษฎีใดที่สอดคล้องกับหลักฐานที่สังเกตได้จากการทดลองWilhelm Wienเสนอกฎของ Wienซึ่งทำนายพฤติกรรมได้อย่างถูกต้องที่ความถี่สูง แต่ล้มเหลวที่ความถี่ต่ำกฎของ Rayleigh–Jeans ซึ่งเป็นแนวทางอื่นในการแก้ปัญหานี้ สอดคล้องกับผลการทดลองที่ความถี่ต่ำ แต่ได้สร้างสิ่งที่ต่อมาเรียกว่า " หายนะอัลตราไวโอเลต " ที่ความถี่สูง ตามที่ฟิสิกส์คลาสสิก ทำนายไว้ อย่างไรก็ตาม ตรงกันข้ามกับตำราเรียนหลายเล่ม นี่ไม่ใช่แรงจูงใจของพลังค์[28]
วิธีแก้ปัญหาที่ Planck เสนอครั้งแรกในปี 1899 สืบเนื่องมาจากสิ่งที่เขาเรียกว่า "หลักการของความไม่เป็นระเบียบเบื้องต้น" ซึ่งทำให้เขาสามารถอนุมานกฎของเวียนจากสมมติฐานจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับเอนโทรปีของออสซิลเลเตอร์ในอุดมคติ ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่ากฎของเวียน–พลังค์ อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้าก็พบว่าหลักฐานการทดลองไม่ได้ยืนยันกฎใหม่นี้เลย ซึ่งทำให้ Planck หงุดหงิด เขาแก้ไขแนวทางของตนและปัจจุบันได้อนุมานกฎการแผ่รังสีของวัตถุดำอันโด่งดังของพลังค์ รุ่นแรก ซึ่งอธิบายสเปกตรัมของวัตถุดำที่สังเกตได้อย่างชัดเจน มีการเสนอครั้งแรกในการประชุมของ DPG เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 1900 และเผยแพร่ในปี 1901 (การอนุมานครั้งแรกนี้ไม่ได้รวมถึงการหาปริมาณพลังงานและไม่ได้ใช้กลศาสตร์สถิติซึ่งเขาไม่ชอบ) ในเดือนพฤศจิกายน 1900 พลังค์ได้แก้ไขเวอร์ชันแรกนี้โดยอาศัยการตีความสถิติของโบลต์ซมันน์ เกี่ยวกับ กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์เป็นวิธีการในการทำความเข้าใจพื้นฐานยิ่งขึ้นเกี่ยวกับหลักการเบื้องหลังกฎการแผ่รังสีของเขา พลังค์สงสัยอย่างมากถึงผลกระทบทางปรัชญาและฟิสิกส์ของการตีความแนวทางของโบลต์ซมันน์ดังกล่าว ดังนั้นการอ้างถึงสิ่งเหล่านี้ของเขาจึงเป็นดังที่เขาพูดในภายหลังว่า "เป็นการกระทำแห่งความสิ้นหวัง ... ฉันพร้อมที่จะสละความเชื่อก่อนหน้านี้ของฉันเกี่ยวกับฟิสิกส์" [28]
สมมติฐานสำคัญเบื้องหลังการหาข้อสรุปใหม่ของเขา ซึ่งนำเสนอต่อ DPG เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2443 ก็คือข้อสันนิษฐานที่ปัจจุบันเรียกว่า สมมติฐานของพลังค์ที่ว่าพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถปล่อยออกมาได้ใน รูปแบบ เชิงปริมาณ เท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ พลังงานสามารถเป็นทวีคูณของหน่วยพื้นฐานได้เท่านั้น:
โดยที่hคือค่าคงที่ของพลังค์หรือเรียกอีกอย่างว่าควอนตัมการกระทำของพลังค์ (ซึ่งได้มีการนำมาใช้แล้วในปี พ.ศ. 2442) และνคือความถี่ของการแผ่รังสี โปรดทราบว่าหน่วยพื้นฐานของพลังงานที่กล่าวถึงในที่นี้แสดงด้วยhνและไม่ใช่แค่ν เท่านั้น ปัจจุบันนักฟิสิกส์เรียกสิ่งเหล่านี้ว่าโฟตอนควอนตัม และโฟตอนที่มีความถี่νจะมีพลังงานเฉพาะตัวและไม่ซ้ำใคร พลังงานทั้งหมดที่ความถี่นั้นจะเท่ากับhνคูณด้วยจำนวนโฟตอนที่ความถี่นั้น
ในตอนแรกพลังค์ถือว่าการควอนตัมเป็นเพียง "สมมติฐานอย่างเป็นทางการอย่างแท้จริง ... จริงๆ แล้วฉันไม่ได้คิดมากเกี่ยวกับเรื่องนี้ ... "; ปัจจุบันสมมติฐานนี้ซึ่งไม่สอดคล้องกับฟิสิกส์คลาสสิกถือเป็นจุดกำเนิดของฟิสิกส์ควอนตัมและความสำเร็จทางปัญญาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในอาชีพการงานของพลังค์ ( โบลต์ซมันน์ได้อภิปรายในเอกสารทางทฤษฎีในปี 1877 เกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่สถานะพลังงานของระบบฟิสิกส์สามารถแยกจากกันได้) การค้นพบค่าคงที่ของพลังค์ทำให้เขาสามารถกำหนดชุดหน่วยทางกายภาพ สากลใหม่ (เช่น ความยาวของพลังค์และมวลของพลังค์) ซึ่งทั้งหมดขึ้นอยู่กับค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐาน ซึ่งเป็นพื้นฐานของทฤษฎีควอนตัมส่วนใหญ่ ในการสนทนากับลูกชายในเดือนธันวาคม 1918 พลังค์ได้อธิบายการค้นพบของเขาว่าเป็น "การค้นพบในอันดับแรก ซึ่งอาจเทียบได้กับการค้นพบของนิวตันเท่านั้น" [29]ในการยอมรับการมีส่วนสนับสนุนพื้นฐานของพลังค์ต่อสาขาใหม่ของฟิสิกส์ เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 1918; (เขาได้รับรางวัลในปี พ.ศ. 2462) [30] [31]
ต่อมา พลังค์พยายามทำความเข้าใจความหมายของควอนตัมพลังงาน แต่ก็ไม่เป็นผล “ความพยายามที่ไม่ประสบผลสำเร็จของผมในการบูรณาการควอนตัมการกระทำเข้ากับทฤษฎีคลาสสิกได้กินเวลานานหลายปีและทำให้ผมประสบปัญหาอย่างมาก” แม้กระทั่งหลายปีต่อมา นักฟิสิกส์คนอื่นๆ เช่นเรย์ลีจีนส์และลอเรนซ์ก็ได้กำหนดค่าคงที่ของพลังค์เป็นศูนย์เพื่อให้สอดคล้องกับฟิสิกส์คลาสสิก แต่พลังค์รู้ดีว่าค่าคงที่นี้มีค่าที่ไม่เป็นศูนย์อย่างแน่นอน “ผมไม่สามารถเข้าใจความดื้อรั้นของจีนส์ได้ เขาเป็นตัวอย่างของนักทฤษฎีที่ไม่ควรมีอยู่เลย เช่นเดียวกับที่เฮเกิลเป็นสำหรับปรัชญา ยิ่งข้อเท็จจริงไม่สอดคล้องกันก็ยิ่งแย่เข้าไปอีก” [32]
มักซ์ บอร์นเขียนเกี่ยวกับพลังค์ว่า "โดยธรรมชาติแล้ว เขาเป็นคนหัวอนุรักษ์นิยม เขาไม่ใช่พวกปฏิวัติและไม่ค่อยเชื่อการคาดเดาต่างๆ มากนัก แต่ความเชื่อของเขาเกี่ยวกับพลังอันทรงพลังของการใช้เหตุผลเชิงตรรกะจากข้อเท็จจริงนั้นแข็งแกร่งมากจนเขาไม่ลังเลที่จะประกาศแนวคิดที่ปฏิวัติวงการฟิสิกส์มากที่สุดเท่าที่เคยมีมา" [1]
ทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ |
---|
ในปี 1905 บทความสำคัญทั้งสามชิ้นของAlbert Einsteinได้รับการตีพิมพ์ในวารสารAnnalen der Physikพลังค์เป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่ตระหนักถึงความสำคัญของทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ ใน ทันที ด้วยอิทธิพลของเขา ทฤษฎีนี้จึงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในเยอรมนีในไม่ช้า พลังค์ยังมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการขยายทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ ตัวอย่างเช่น เขาหล่อหลอมทฤษฎีใหม่ในแง่ของการกระทำ แบบคลาสสิ ก[33]
สมมติฐานของไอน์สไตน์เกี่ยวกับควอนตัม แสง ( โฟตอน ) ซึ่งอิงจาก การค้นพบปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กทริกของไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ในปี 1887 (และการสืบสวนเพิ่มเติมโดยฟิลิป เลนาร์ ด ) ถูกปฏิเสธโดยพลังค์ในตอนแรก เขาไม่ต้องการทิ้งทฤษฎีอิเล็กโทรไดนามิกส์ ของ แมกซ์ เวลล์ทั้งหมด "ทฤษฎีแสงจะถูกโยนทิ้งไม่ใช่หลายทศวรรษ แต่เป็นเวลาหลายศตวรรษ ในยุคที่คริสเตียน ฮอยเกนส์กล้าที่จะต่อสู้กับทฤษฎีการแผ่รังสีอันยิ่งใหญ่ของไอแซก นิวตัน ..." [34]
ในปี 1910 ไอน์สไตน์ได้ชี้ให้เห็นพฤติกรรมผิดปกติของความร้อนจำเพาะที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของปรากฏการณ์ที่ฟิสิกส์คลาสสิกไม่สามารถอธิบายได้ พลังค์และวอลเธอร์ เนิร์นสต์พยายามชี้แจงข้อขัดแย้งที่เพิ่มมากขึ้น จึงจัดการประชุมโซลเวย์ ครั้งแรก (บรัสเซลส์ 1911) ในการประชุมครั้งนี้ ไอน์สไตน์สามารถโน้มน้าวพลังค์ได้
ในระหว่างนั้น พลังค์ได้รับการแต่งตั้งเป็นคณบดีของมหาวิทยาลัยเบอร์ลิน ซึ่งทำให้สามารถเรียกไอน์สไตน์มาที่เบอร์ลินและสถาปนาตำแหน่งศาสตราจารย์ใหม่ให้กับเขาได้ (พ.ศ. 2457) ในไม่ช้า นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองก็กลายเป็นเพื่อนสนิทกันและพบกันบ่อยครั้งเพื่อเล่นดนตรีด้วยกัน
ในช่วงเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่หนึ่งพลังค์ได้แสดงความเห็นชอบต่อความตื่นเต้นทั่วไปของสาธารณชน โดยเขียนว่า "นอกเหนือจากสิ่งที่น่ากลัวมากมายแล้ว ยังมีสิ่งที่ยิ่งใหญ่และสวยงามอย่างไม่คาดฝันอีกมากมาย นั่นก็คือการแก้ไขปัญหาทางการเมืองในประเทศที่ยากลำบากที่สุดได้อย่างราบรื่นด้วยการรวมตัวของทุกฝ่าย (และ) ... การยกย่องทุกสิ่งที่ดีและมีเกียรติ" [35] [36]พลังค์ยังได้ลงนามใน " แถลงการณ์ของปัญญาชน 93 คน " ที่มีชื่อเสียง ซึ่งเป็นแผ่นพับโฆษณาชวนเชื่อสงครามที่ถกเถียงกัน (ในขณะที่ไอน์สไตน์ยังคงมีทัศนคติสันติวิธีอย่างเคร่งครัดซึ่งเกือบทำให้เขาต้องถูกจำคุก โดยได้รับการยกเว้นโทษเนื่องจากเขาเป็นพลเมืองสวิส )
ในปีพ.ศ. 2458 เมื่ออิตาลียังคงเป็นมหาอำนาจที่เป็นกลาง พลังค์ได้ลงคะแนนเสียงสำเร็จสำหรับบทความทางวิทยาศาสตร์จากอิตาลี ซึ่งได้รับรางวัลจากสถาบันวิทยาศาสตร์ปรัสเซียโดยที่พลังค์เป็นหนึ่งในประธานาธิบดีถาวรสี่คน
ในช่วงปีหลังสงครามที่เต็มไปด้วยความปั่นป่วน พลังค์ซึ่งขณะนี้เป็นผู้ทรงอำนาจสูงสุดในสาขาฟิสิกส์ของเยอรมนี ได้ออกคำขวัญว่า "อดทนและทำงานต่อไป" ให้กับเพื่อนร่วมงานของเขา
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2463 เขาและฟริตซ์ ฮาเบอร์ได้ก่อตั้งNotgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft (องค์กรฉุกเฉินด้านวิทยาศาสตร์เยอรมัน) ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อให้การสนับสนุนทางการเงินสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เงินจำนวนมากที่องค์กรจะแจกจ่ายนั้นมาจากต่างประเทศ
พลังค์ดำรงตำแหน่งผู้นำที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลิน สถาบันวิทยาศาสตร์ปรัสเซีย สมาคมฟิสิกส์เยอรมัน และสมาคมไกเซอร์วิลเฮล์ม (ซึ่งต่อมากลายเป็นสมาคมมักซ์พลังค์ในปี 1948) ในช่วงเวลานี้ สภาพเศรษฐกิจในเยอรมนีเป็นไปในลักษณะที่เขาแทบไม่สามารถทำการวิจัยได้ ในปี 1926 พลังค์กลายเป็นสมาชิกต่างชาติของราชบัณฑิตยสถานศิลปะและวิทยาศาสตร์แห่งเนเธอร์แลนด์ [ 37]
ในช่วงระหว่างสงคราม พลังค์กลายเป็นสมาชิกของ Deutsche Volks-Partei ( พรรคประชาชนเยอรมัน ) ซึ่งเป็นพรรคของกุสตาฟ สเตรเซมันน์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขา สันติภาพ ซึ่งมุ่งเป้าหมายที่เสรีนิยมสำหรับนโยบายในประเทศและเป้าหมายที่ค่อนข้างแก้ไขใหม่สำหรับการเมืองทั่วโลก
พลังค์ไม่เห็นด้วยกับการแนะนำสิทธิออกเสียงเลือกตั้งทั่วไปและต่อมาได้แสดงความคิดเห็นว่าระบอบเผด็จการนาซีเป็นผลมาจาก "การขึ้นสู่อำนาจของฝูงชน" [38]
ในช่วงปลายทศวรรษปี ค.ศ. 1920 นีลส์ โบร์ แวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์กและโวล์ฟกัง เปาลีได้คิดค้นการตีความกลศาสตร์ควอนตัมแบบโคเปนเฮเกน แต่ถูกปฏิเสธโดยพลังค์ ชเรอดิงเงอร์ เลาเอ และไอน์สไตน์เช่นกัน พลังค์คาดหวังว่ากลศาสตร์คลื่นจะทำให้ทฤษฎีควอนตัม ซึ่งเป็นผลงานของเขาเอง ไม่จำเป็นในไม่ช้า อย่างไรก็ตาม ไม่เป็นเช่นนั้น งานเพิ่มเติมทำหน้าที่เน้นย้ำถึงความสำคัญอันยาวนานของทฤษฎีควอนตัม แม้จะขัดกับความรังเกียจทางปรัชญาของเขาและไอน์สไตน์ก็ตาม ที่นี่ พลังค์ได้สัมผัสกับความจริงจากการสังเกตของเขาเองในช่วงแรกจากการดิ้นรนกับมุมมองเก่าๆ ในช่วงวัยรุ่นของเขา: "ความจริงทางวิทยาศาสตร์ใหม่ไม่ได้ประสบความสำเร็จด้วยการโน้มน้าวฝ่ายตรงข้ามและทำให้พวกเขามองเห็นแสงสว่าง แต่เป็นเพราะฝ่ายตรงข้ามในที่สุดก็ตาย และคนรุ่นใหม่เติบโตขึ้นมาโดยคุ้นเคยกับมัน" [39]
เมื่อนาซีขึ้นสู่อำนาจในปี 1933 พลังค์มีอายุ 74 ปี เขาได้เห็นเพื่อนและเพื่อนร่วมงานชาวยิวจำนวนมากถูกไล่ออกจากตำแหน่งและถูกดูหมิ่น และนักวิทยาศาสตร์หลายร้อยคนอพยพออกจากนาซีเยอรมนีเขาพยายาม "อดทนและทำงานต่อไป" อีกครั้ง และขอให้นักวิทยาศาสตร์ที่กำลังพิจารณาการอพยพอยู่ในเยอรมนีต่อไป อย่างไรก็ตาม เขาได้ช่วยหลานชายของเขา นักเศรษฐศาสตร์ แฮร์มันน์ คราโนลด์อพยพไปลอนดอนหลังจากที่เขาถูกจับกุม[40]เขาหวังว่าวิกฤตจะคลี่คลายในไม่ช้าและสถานการณ์ทางการเมืองจะดีขึ้น
อ็อตโต ฮาห์นขอให้พลังค์รวบรวมศาสตราจารย์ชาวเยอรมันที่มีชื่อเสียงเพื่อออกประกาศต่อสาธารณะต่อต้านการปฏิบัติต่อศาสตราจารย์ที่เป็นชาวยิว แต่พลังค์ตอบว่า "ถ้าวันนี้คุณสามารถรวบรวมสุภาพบุรุษเช่นนี้ได้ 30 คน พรุ่งนี้จะมีอีก 150 คนมาพูดต่อต้าน เพราะพวกเขาต้องการยึดตำแหน่งของคนอื่น" [41]ภายใต้การนำของพลังค์ สมาคมไกเซอร์วิลเฮล์ม (KWG) หลีกเลี่ยงความขัดแย้งอย่างเปิดเผยกับระบอบนาซี ยกเว้นเกี่ยวกับฟริตซ์ ฮาเบอร์ ชาวยิว ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2476 พลังค์ได้ขอและได้รับการสัมภาษณ์จากอดอล์ฟ ฮิตเลอร์ นายกรัฐมนตรีเยอรมนีที่เพิ่งได้รับการแต่งตั้ง เพื่อหารือเกี่ยวกับประเด็นนี้ โดยบอกกับเขาว่า "การอพยพชาวยิวโดยบังคับจะฆ่าวิทยาศาสตร์ของเยอรมนี และชาวยิวสามารถเป็นชาวเยอรมันที่ดีได้" ซึ่งนายกรัฐมนตรีตอบว่า "แต่เราไม่มีอะไรต่อต้านชาวยิว มีแต่ต่อต้านคอมมิวนิสต์เท่านั้น" ดังนั้นพลังค์จึงไม่ประสบความสำเร็จ เนื่องจากการตอบกลับนี้ “ทำให้เขาสูญเสียพื้นฐานในการเจรจาต่อไป” [42]ในขณะที่ฮิตเลอร์ตอบว่า “ชาวยิวเป็นคอมมิวนิสต์ทั้งหมด และพวกนี้เป็นศัตรูของฉัน” ในปีถัดมา คือ พ.ศ. 2477 ฮาเบอร์เสียชีวิตขณะลี้ภัย[43]
หนึ่งปีต่อมา พลังค์ซึ่งดำรงตำแหน่งประธาน KWG ตั้งแต่ปี 1930 ได้จัดการประชุมรำลึกอย่างเป็นทางการเพื่อรำลึกถึงฮาเบอร์ด้วยรูปแบบที่ค่อนข้างยั่วยุ นอกจากนี้ เขายังประสบความสำเร็จในการให้กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวยิวจำนวนหนึ่งทำงานในสถาบันของ KWG ต่อไปเป็นเวลาหลายปีอย่างลับๆ ในปี 1936 วาระการดำรงตำแหน่งประธาน KWG ของเขาสิ้นสุดลง และรัฐบาลนาซีกดดันให้เขาไม่ดำรงตำแหน่งต่อไปอีก
เมื่อบรรยากาศทางการเมืองในเยอรมนีเริ่มเป็นปฏิปักษ์มากขึ้นโยฮันเนส สตาร์กผู้เชี่ยวชาญที่โดดเด่นของDeutsche Physik ("ฟิสิกส์เยอรมัน" หรือเรียกอีกอย่างว่า "ฟิสิกส์อารยัน") โจมตีพลังค์ อาร์โนลด์ ซอมเมอร์เฟลด์และไฮเซนเบิร์กที่ยังคงสอนทฤษฎีของไอน์สไตน์ต่อไป โดยเรียกพวกเขาว่า "ชาวยิวผิวขาว" "Hauptamt Wissenschaft" (สำนักงานวิทยาศาสตร์ของรัฐบาลนาซี) เริ่มการสืบสวนเกี่ยวกับบรรพบุรุษของพลังค์ โดยอ้างว่าเขาเป็น "ชาวยิว 1/16" แต่พลังค์ปฏิเสธ[44]
ในปี 1938 พลังค์ได้ฉลองวันเกิดครบรอบ 80 ปีของเขา DPG ได้จัดงานเฉลิมฉลองขึ้น โดยในระหว่างนั้น เหรียญมักซ์-พลังค์ (ก่อตั้งโดย DPG ให้เป็นเหรียญรางวัลสูงสุดในปี 1928) ได้มอบให้กับนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสหลุยส์ เดอ บรอยล์ในช่วงปลายปี 1938 สถาบันปรัสเซียนสูญเสียความเป็นอิสระที่เหลืออยู่และถูกนาซีเข้ายึดครอง ( Gleichschaltung ) พลังค์ประท้วงด้วยการลาออกจากตำแหน่งประธานาธิบดี เขายังคงเดินทางบ่อยครั้งและบรรยายต่อสาธารณะหลายครั้ง เช่น การบรรยายเกี่ยวกับศาสนาและวิทยาศาสตร์ และห้าปีต่อมา เขาก็แข็งแรงพอที่จะปีนยอดเขาสูง 3,000 เมตรในเทือกเขาแอลป์ได้
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองจำนวนภารกิจทิ้งระเบิดของฝ่ายสัมพันธมิตรที่เพิ่มมากขึ้นในเบอร์ลินทำให้พลังค์และภรรยาต้องออกจากเมืองชั่วคราวและไปใช้ชีวิตในชนบท ในปี 1942 เขาเขียนว่า "ความปรารถนาอันแรงกล้าในตัวผมเติบโตขึ้นที่จะอดทนต่อวิกฤตการณ์นี้และมีชีวิตอยู่ให้นานพอที่จะได้เห็นจุดเปลี่ยน จุดเริ่มต้นของการเติบโตครั้งใหม่" ในเดือนกุมภาพันธ์ 1944 บ้านของเขาในเบอร์ลินถูกทำลายล้างอย่างสิ้นเชิงจากการโจมตีทางอากาศ ส่งผลให้บันทึกทางวิทยาศาสตร์และจดหมายโต้ตอบของเขาทั้งหมดถูกทำลายไปหมด การล่าถอยในชนบทของเขาถูกคุกคามจากการรุกคืบอย่างรวดเร็วของกองทัพฝ่ายสัมพันธมิตรจากทั้งสองฝ่าย
ในปีพ.ศ. 2487 เออร์วิน ลูกชายของพลังค์ถูก เกสตาโปจับกุมหลังจากความพยายามลอบสังหารฮิตเลอร์ในพล็อตวันที่ 20 กรกฎาคมเขาถูกพิจารณาคดีและตัดสินประหารชีวิตโดยศาลประชาชน ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2487 เออร์วินถูกแขวนคอที่ เรือนจำพลอตเซนเซในเบอร์ลินในเดือนมกราคม พ.ศ. 2488 การเสียชีวิตของลูกชายทำให้พลังค์สูญเสียความตั้งใจที่จะมีชีวิตอยู่ไปมาก[45]
ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1887 พลังค์แต่งงานกับมารี เมิร์ก (ค.ศ. 1861–1909) น้องสาวของเพื่อนร่วมโรงเรียน และย้ายไปอยู่กับเธอในอพาร์ตเมนต์ให้เช่าช่วงในเมืองคีล ทั้งคู่มีลูกด้วยกันสี่คน ได้แก่ คาร์ล (ค.ศ. 1888–1916) ฝาแฝด เอ็มมา (ค.ศ. 1889–1919) และเกรเทอ (ค.ศ. 1889–1917) และเออร์วิน (ค.ศ. 1893–1945)
หลังจากอาศัยอยู่ในอพาร์ตเมนต์ในเบอร์ลินแล้ว ครอบครัวพลังค์ก็ย้ายไปอาศัยอยู่ในวิลล่าในเบอร์ลิน-กรูเนอวัลด์ ถนนวังเกนไฮม์สตราสเซอ 21 ศาสตราจารย์คนอื่นๆ จากมหาวิทยาลัยเบอร์ลิน หลายคน อาศัยอยู่ใกล้ๆ ซึ่งรวมถึงนักเทววิทยาอดอล์ฟ ฟอน ฮาร์นัคซึ่งกลายมาเป็นเพื่อนสนิทของพลังค์ ในไม่ช้า บ้านของพลังค์ก็กลายเป็นศูนย์กลางทางสังคมและวัฒนธรรม นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคน เช่นอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์อ็อตโต ฮาห์นและลิเซอ ไมต์เนอร์มักมาเยี่ยมเยียนอยู่บ่อยครั้ง ประเพณีการแสดงดนตรีร่วมกันได้รับการสถาปนาขึ้นในบ้านของเฮล์มโฮลทซ์แล้ว
หลังจากหลายปีที่มีความสุข ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2452 Marie Planck เสียชีวิต โดยอาจเป็นเพราะ วัณโรค
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2454 พลังค์แต่งงานกับภรรยาคนที่สองของเขา มาร์กา ฟอน เฮอสลิน (พ.ศ. 2425–2491) และในเดือนธันวาคม เฮอร์มันน์ ลูกคนที่ห้าของเขาเกิด
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเออร์วิน บุตรชายคนที่สองของพลังค์ถูกฝรั่งเศสจับกุมเป็นเชลยในปี 1914 ขณะที่คาร์ล บุตรชายคนโตของเขาเสียชีวิตในสนามรบที่แวร์เดิงเกรเต้เสียชีวิตในปี 1917 ขณะให้กำเนิดลูกคนแรก น้องสาวของเธอเสียชีวิตในลักษณะเดียวกันสองปีต่อมา หลังจากแต่งงานกับชายหม้ายของเกรเต้ หลานสาวทั้งสองคนรอดชีวิตและได้รับการตั้งชื่อตามแม่ของพวกเธอ พลังค์ต้องอดทนต่อการสูญเสียเหล่านี้อย่างอดทน
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2488 เออร์วิน พลังค์ ซึ่งเป็นคนใกล้ชิดของเขา ถูกกลุ่ม นาซี โวลค์ เกริชส์ฮอฟตัดสินประหารชีวิตเนื่องจากเขาเข้าร่วมความพยายามลอบสังหารฮิตเลอร์ที่ล้มเหลวในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2487 เออร์วินถูกประหารชีวิตเมื่อวันที่ 23 มกราคม พ.ศ. 2488 [46]
หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองสิ้นสุดลง พลังค์ ภรรยาคนที่สอง และลูกชายของพวกเขาถูกนำไปหาญาติคนหนึ่งในเมืองเกิททิงเงนซึ่งพลังค์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2490 เขาถูกฝังไว้ใน Stadtfriedhof (สุสานประจำเมือง) เก่าในเมืองเกิททิงเงน[47]
พลังค์เป็นสมาชิกของคริสตจักรลูเทอรันในเยอรมนี[48]เขาเป็นคนมีความอดทนต่อมุมมองและศาสนา ทาง เลือก[49]ในการบรรยายเรื่อง "Religion und Naturwissenschaft" ("ศาสนาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ") ในปี 1937 เขาได้เสนอแนะถึงความสำคัญของสัญลักษณ์และพิธีกรรมเหล่านี้ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความสามารถในการบูชาพระเจ้าของผู้ศรัทธา แต่ต้องไม่ลืมว่าสัญลักษณ์เหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างที่ไม่สมบูรณ์ของความเป็นพระเจ้า เขาวิพากษ์วิจารณ์ลัทธิอเทวนิยมว่ามุ่งเน้นไปที่การดูถูกสัญลักษณ์ดังกล่าว ในขณะเดียวกันก็เตือนถึงการประเมินความสำคัญของสัญลักษณ์ดังกล่าวโดยผู้ศรัทธามากเกินไป[50]
ในหนังสือ "Religion und Naturwissenschaft" พลังค์ได้แสดงความคิดเห็นว่าพระเจ้าอยู่ทุกหนทุกแห่ง และเขายึดมั่นว่า "ความศักดิ์สิทธิ์ของพระเจ้าที่ไม่อาจเข้าใจได้นั้นถ่ายทอดออกมาผ่านความศักดิ์สิทธิ์ของสัญลักษณ์" เขามองว่าพวกอเทวนิยมให้ความสำคัญกับสิ่งที่เป็นเพียงสัญลักษณ์มากเกินไป เขาเป็นผู้ดูแลโบสถ์ตั้งแต่ปี 1920 จนกระทั่งเสียชีวิต และเชื่อในพระเจ้าผู้ทรงอำนาจ ทรงรอบรู้ และทรงเมตตา (แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องเป็นพระเจ้าองค์เดียวก็ตาม) ทั้งวิทยาศาสตร์และศาสนาต่างก็ต่อสู้กับ "ความคลางแคลงใจและลัทธิความเชื่อ ไม่เชื่อและงมงายอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย" โดยมีเป้าหมาย "มุ่งไปที่พระเจ้า!" [49]
พลังค์กล่าวไว้ในปี 1944 ว่า "ในฐานะมนุษย์ที่อุทิศชีวิตทั้งหมดให้กับวิทยาศาสตร์ที่ชัดเจนที่สุด ในการศึกษาสสาร ฉันสามารถบอกคุณได้จากผลการวิจัยของฉันเกี่ยวกับอะตอมว่า ไม่มีสสารใดๆ เลย สสารทั้งหมดมีต้นกำเนิดและดำรงอยู่ได้ด้วยพลังที่ทำให้อนุภาคของอะตอมสั่นสะเทือนและยึดระบบสุริยะที่เล็กที่สุดของอะตอมนี้ไว้ด้วยกัน เราต้องถือว่าพลังนี้มีอยู่จริงโดยมีวิญญาณที่มีสติสัมปชัญญะและฉลาด [orig. geist ] วิญญาณนี้คือเมทริกซ์ของสสารทั้งหมด" [51]
พลังค์โต้แย้งว่าแนวคิดเรื่องพระเจ้ามีความสำคัญต่อทั้งศาสนาและวิทยาศาสตร์ แต่มีความสำคัญในแง่มุมที่แตกต่างกัน "ทั้งศาสนาและวิทยาศาสตร์ต่างต้องการความเชื่อในพระเจ้า สำหรับผู้เชื่อ พระเจ้าอยู่ในจุดเริ่มต้น และสำหรับนักฟิสิกส์ พระองค์อยู่ที่จุดสิ้นสุดของการพิจารณาทั้งหมด ... สำหรับศาสนาแรก พระองค์เป็นรากฐาน สำหรับศาสนาหลัง พระองค์เป็นมงกุฎของอาคารแห่งมุมมองโลกทั่วไปทุกประการ" [52]
นอกจากนี้ พลังค์ยังเขียนว่า
“การเชื่อ” หมายถึง “การยอมรับว่าความจริงเป็นความจริง” และความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติซึ่งก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องบนเส้นทางที่ปลอดภัยอย่างไม่มีข้อโต้แย้งได้ทำให้บุคคลที่ได้รับการฝึกอบรมด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติบางส่วนไม่สามารถรับรู้ได้ว่ามีรายงานมากมายเกี่ยวกับเหตุการณ์พิเศษที่ขัดแย้งกับกฎธรรมชาติ รวมถึงปาฏิหาริย์ซึ่งยังคงถือกันโดยทั่วไปว่าเป็นหลักฐานสนับสนุนและการยืนยันหลักคำสอนทางศาสนาที่สำคัญ และเคยได้รับการยอมรับว่าเป็นข้อเท็จจริงโดยแท้จริงโดยปราศจากข้อสงสัยหรือการวิพากษ์วิจารณ์ ความเชื่อในปาฏิหาริย์จะต้องถอยห่างไปทีละขั้นก่อนที่วิทยาศาสตร์จะก้าวหน้าอย่างไม่หยุดยั้งและเชื่อถือได้ และเราไม่สามารถสงสัยได้เลยว่าเร็วหรือช้าปาฏิหาริย์นี้จะต้องหายไปโดยสิ้นเชิง[53]
นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ชื่อดังจอห์น แอล. ไฮลบรอนกล่าวถึงทัศนะของพลังค์เกี่ยวกับพระเจ้าว่าเป็นแนวคิดเทวนิยม [ 54]ไฮลบรอนเล่าต่อไปว่าเมื่อถูกถามถึงความนับถือศาสนาของเขา พลังค์ตอบว่าแม้ว่าเขาจะเคร่งศาสนามาโดยตลอด แต่เขาไม่เชื่อใน "พระเจ้าผู้เป็นบุคคล ไม่ต้องพูดถึงพระเจ้าคริสเตียน" [55]
ter Haar, D. (1967). "On the Theory of the Energy Distribution Law of the Normal Spectrum" (PDF) . The Old Quantum Theory . Pergamon Press . p. 82. LCCN 66029628. เก็บถาวรจากแหล่งเดิม(PDF)เมื่อ 20 กันยายน 2016 . สืบค้นเมื่อ5 เมษายน 2014 .
Treatise on Thermodynamics.
โฆษกของคริสตจักรแทบไม่มีความกระตือรือร้นต่อลัทธิเทวนิยมของพลังค์ ซึ่งละเว้นการกล่าวถึงศาสนาที่เป็นที่ยอมรับและไม่มีเนื้อหาหลักคำสอนมากกว่าศาสนายิวของไอน์สไตน์ ดังนั้น จึงดูเหมือนว่าการทาสีดอกลิลลี่ การปรับปรุงบทเรียนชีวิตของพลังค์เพื่อใช้สำหรับผู้เผยแผ่ศาสนา และการเชื่อมโยงผู้ถอดรูปมนุษย์ของวิทยาศาสตร์กับความเชื่อในพระเจ้าแบบดั้งเดิมจึงเป็นประโยชน์