Max Planck

Max Karl Ernst Ludwig Planck, kuantum kuramının babası olarak anılır. 14 Aralık 1900'de Alman Fizik Derneği'nde sunduğu fikir basitti ama sonuçları devrim niteliğindeydi: Işınım enerjisi sürekli değil, belirli paketler hâlinde, E = hν bağıntısına uygun olarak yayılıyordu. Bu bağıntıdaki h, bugün Planck sabiti diye bilinir. Planck'ın çözdüğü kara cisim ışıması problemi, bir yıldızın renginden sıcaklığını çıkarmanın ve evrenin ilk ışığını, yani kozmik mikrodalga arka planı yorumlamanın da temelidir.

Erken yaşamı ve eğitimi

Planck, 23 Nisan 1858'de Kiel'de doğdu. 1874'te Münih'teki Ludwig-Maximilians Üniversitesi'ne girdi; 1877-1878'de Berlin'de Hermann von Helmholtz, Gustav Kirchhoff ve Karl Weierstrass'ın derslerini izledi. Şubat 1879'da termodinamiğin ikinci yasası üzerine yazdığı tezle doktor oldu; 1880'de doçentlik çalışmasını tamamlayarak Münih'te ders vermeye başladı.

Nisan 1885'te Kiel Üniversitesi'nde kuramsal fizik doçenti oldu. 1889'da Berlin'de Kirchhoff'un yerine geçti ve 1892'de tam profesör oldu. Mutlak perdeye sahip iyi bir müzisyendi; "Die Liebe im Walde" adlı bir opera bile besteledi.

Bilime katkıları

Planck'ın kariyerinin büyük kısmı termodinamik ve ışınım üzerineydi. Isıtılan bir cismin farklı dalga boylarında ne kadar ışık yaydığını açıklayan formüller, ya kısa ya da uzun dalga boylarında deneylerle uyuşmuyordu. Planck önce 1899'da bir çözüm önerdi, ancak deneyler bunu doğrulamadı. 1900 sonbaharında deneylerle tam uyuşan bir ışınım yasası buldu; 14 Aralık 1900'de de bu yasayı, enerjinin yalnızca kuantumlu biçimde yayılabileceği varsayımıyla türetti.

Planck başlangıçta bunu matematiksel bir kolaylık gibi görüyordu ve Einstein'ın ışık kuantumu fikrini de ilk başta reddetti. 1911'deki ilk Solvay Konferansı'nda Einstein tarafından ikna edildiği aktarılır. Einstein'ın özel görelilik kuramının önemini ise erken fark etti ve Almanya'da kabul görmesine yardımcı oldu; 1914'te Einstein için Berlin'de bir profesörlük kurulmasına katkıda bulundu.

1918 Nobel Fizik Ödülü, kendisine 1919'da "enerji kuantumlarını keşfederek fiziğin ilerlemesine yaptığı hizmetler için" verildi. Planck sabiti ve ışık hızı gibi temel sabitlerden türetilen Planck uzunluğu ve Planck kütlesi gibi birimler de onun adıyla anılır.

Uzay ve astronomiye etkisi

Kara cisim ışıması yasası, gökbilimin gündelik araçlarından biridir. Yıldızların renkleri ile yüzey sıcaklıkları arasındaki ilişki bu yasa üzerinden kurulur. Evrenin her yönünden gelen mikrodalga arka plan ışıması da neredeyse kusursuz bir kara cisim tayfı gösterir.

Avrupa Uzay Ajansı'nın 14 Mayıs 2009'da Ariane 5 roketiyle fırlattığı Planck uydusu, kozmik mikrodalga arka plandaki küçük düzensizlikleri haritalamak için tasarlanmıştı ve adını ondan aldı. Uydunun verilerine dayanan 2013 sonuçları, evrenin yaşını yaklaşık 13,8 milyar yıl olarak hesapladı ve evrenin yaklaşık yüzde 5'inin sıradan madde, yüzde 27'sinin karanlık madde, yüzde 68-69'unun karanlık enerjiden oluştuğunu gösterdi. Ay'daki Planck krateri de 1970'te ona adandı.

Bilim yöneticiliği ve zor yıllar

Planck, 1905-1909 arasında Alman Fizik Derneği'ne başkanlık etti, 1930-1936'da Kaiser Wilhelm Derneği'nin başkanıydı. Mayıs 1933'te Hitler'le görüşerek Yahudi bilim insanlarının ülkeden çıkarılmasına karşı çıktı, ancak sonuç alamadı. Hükümet baskısıyla başkanlığı 1936'da sona erdi.

Özel hayatı ağır kayıplarla geçti. İlk eşi Marie Merck 1909'da öldü. Oğlu Karl Verdun'da hayatını kaybetti; ikiz kızları Grete ve Emma doğum sırasında öldü. Oğlu Erwin, Hitler'e karşı düzenlenen 20 Temmuz 1944 suikast girişimine katıldığı gerekçesiyle 23 Ocak 1945'te idam edildi. Şubat 1944'te Berlin'deki evi bir hava saldırısında yıkıldı; bilimsel notları ve mektupları da yok oldu.

Ekim 1920'de Fritz Haber'le birlikte Alman bilimine destek amacıyla Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft'ı kurdu. Nazi döneminde fizikçi Johannes Stark'ın saldırılarına hedef oldu; yetkililer soy kütüğünü inceleyip "on altıda bir Yahudi" olduğunu iddia etti, Planck bunu reddetti. 1938'de Prusya Bilimler Akademisi'ndeki görevinden, akademinin rejime uydurulmasını protesto ederek ayrıldı.

Mirası

Planck, 4 Ekim 1947'de Göttingen'de öldü. Kaiser Wilhelm Derneği 1948'de Max Planck Derneği adını aldı; bugün çok sayıda araştırma enstitüsü bu çatı altında çalışır. Planck kuantumu "atom dünyasının bozuk paraları" diye tarif etmişti.

Kuantum fikrinin ardından felsefi görüşleri de değişti; Ernst Mach'ın pozitivizminden uzaklaşarak bilimsel gerçekçiliğe yöneldi. Einstein, Planck'ın "Bilim Nereye Gidiyor?" kitabına bir giriş yazısı yazdı. Copley Madalyası'nı 1929'da, Goethe Ödülü'nü 1945'te aldı; 1926'da Royal Society'nin yabancı üyesi seçildi.

Bilmeye değer

• Doktora öğrencileri arasında Max von Laue, Walther Meissner, Walter Schottky ve Walther Bothe vardı.
• 1957-1971 arasında Batı Almanya'nın 2 marklık madeni paralarında portresi yer aldı.
• 1926'da Berlin'deki kürsüsünden emekli olduğunda yerine Erwin Schrödinger geçti.
• 2022'de büstü Almanya'nın ünlüler anıtı Walhalla'ya yerleştirildi.

Kaynak: Wikipedia (İngilizce): Max Planck

Fotoğraf: Transocean Berlin · Public domain · Wikimedia Commons