Planck i niechciane kwanty


Max Planck, profesor fizyki teoretycznej w Berlinie, postanowił pod koniec XIX wieku wyjaśnić, jak prawa Kirchhoffa emisji i absorpcji promieniowania elektromagne-tycznego wynikają z II prawa termodynamiki. Wyruszywszy w kierunku Indii, natknął się na Amerykę.

W 1899 roku Planck [1] uzyskuje rozkład gęstości energii

zupełnie nieźle odtwarzający dane doświadczalne.

Gdy tylko Planck ogłosił tryumfalnie swój wynik, złośliwcy w Berlinie zaczęli szeptać, że nowe dane doświadczalne, w zakresie dalekiej podczerwieni (50 ľm), nie spełniają jego "prawa". W pierwszą niedzielę października 1900 fizyk doświadczalny H.Rubens (i inni cytowani [2]) dostarczają danych definitywnych. Planck, przez dwa miesiące gorączkowo usiłuje poprawić swój wynik.

14 grudnia 1900 roku na posiedzeniu Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego przedstawia nowy wzór, którego poprzedni był tylko granicznym przybliżeniem

Dla uzyskania tego wzoru, Planck musiał założyć, że energia ε występuje w "elementach" proporcjonalncyh do częstości v;, ε = hv ze stałą h=6.558 10-34Js. Planck nie używa słowa "kwant", mimo że je zna, jak widać z artykułu na następnej stronie [3]. Jeszcze w 1913 roku na kongresie "Solvaya" Planck uważa hipotezę fotonów za błędną.


[1] Ueber irreversible Strahlungsvorgänge, Annalen der Physik IV, 1 (1900) 69
[2] Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspektrum, Ann. der Physik IV, 4 (1900) 553
[3] Ueber die Elementarquanta der Materia und Elektricitat, Ann. der Physik IV, 4 (1901) 564



© GK