ماکس پلانک

ماکس کارل ارنست لودویګ پلانک (په انګلیسي: Max Karl Ernst Ludwig Planck؛ پیدایښت: ۲۳-اپرېل-۱۸۵۸؛ مړینه: ۴-اکټوبر-۱۹۴۷) یو آلمانی تیوریکي فزیک‌پوه ؤ، چې د کوانتم انرژي ستر کشف په پار یې، په ۱۹۱۸ز کال کې په فزیک کې د نوبل جایزه وګټله.

پلانک د تیوریکي فزیک په برخه کې ډېر ستر بنسټیز کارونه کړي دي، خو د یو فزیک‌پوه په توګه، د هغه نوم او شهرت د کوانتم تیوري له مطرح کولو وروسته ډېر لوړ شو، چې په دغې تیوري سره د اټومي او د فرعي اټومي پروسو په هکله د انسانانو په پوهاوي کې ستر بدلون رامنځ‌ته شو. په ۱۹۴۸ز کال کې، د آلمان علمي موسسې «د قیصر ویلهلم ټولنه» (چې پلانک یې دوه ځلي مشر پاتې شوی ؤ) نوم «د ماکس پلانک ټولنې (MPG)» ته واړول شو. په MPG کې اوس‌مهال ۸۳ موسسې شاملې دي چې د هره یوه یې جلا علمي مسیر لري.

ژوند او کاري یون

پلانک په یوې دودیزې او روښاندې کورنۍ کې زېږېدلی ؤ. پلرنی بابا او نیکه یې دواړه د ګوتینګن په پوهنتون کې د الهیاتو استادان وو؛ پلار یې د کیل او مونیخ په پوهنتونونو کې د حقوقو استاد ؤ. یو تره یې هم قاضي ؤ.

پلانک په ۱۸۵۸ز کال کې د هولشتاین په کیل ښار کې زېږېدلی ؤ؛ پلار یې یوهان جولیوس ویلهلم پلانک او مور یې (چې د یوهان دوه‌یمه مېرمن وه) اېما پاتزیګ نومېدله. هغه ته د «کارل ارنست لودیګ مارکس پلانک» په نامه د تعمید غسل ورکړل شو؛ کورنۍ یې هغه ته یوازې «مارکس» غږ کاوه (چې د مارکوس نوم یوه نوې بڼه ده او یا د ماکسي‌میلیان لنډې بڼې «ماکس» مترادف دی چې په تېروتنې سره «مارکس» لیکل کېږي). په هر حال، هغه په لس کلنۍ کې د «ماکس» په نامه لاسلیک وکړ او د پاتې ژوند په اوږدو کې یې دغه نوم غوره کړ.

پلانک د کورنۍ شپږم ماشوم ؤ او دوه میرني خویندې او وروڼه یې لرل. د پلانک ماشومتوب او کوچنیوالۍ دوره په جنګي شرایطو کې تېره شوه او د هغه له لومړنیو خاطراتو څخه یوه هم، په ۱۸۶۴ز کال کې د شلزویګ دوه‌یمې جګړې په ترڅ کې کیل باندې د پروشیا او اتریش پوځونو نظامي برید ؤ. کورنۍ یې په ۱۸۶۷ز کال کې مونیخ ته کډه وکړه او پلانک یې د ماکسي‌میلیانس په جمنازیوم ښوونځي کې شامل کړ (جمنازیوم نومي ښوونځي په بېلابېلو اروپایي ژبو کې هغه منځني ښوونځي ته ویل کېږي چې زده‌کوونکي د پوهنتون لوړو زده‌کړو پروګرام ته چمتو کوي) او هلته د هرمان مولر تر نظر لاندې یې ونیول شو. هرمان مولر یو ریاضي‌پوه ؤ د ټولنې ځوانې طبقې سره ډېره مینه لرله او پلانک ته یې د ستورپوهنې، میخانیک او ریاضیاتو درسونه ورکړل. د مولر له برکته، پلانک د لومړي ځل لپاره د انرژي تحفظ قانون زده کړ. پلانک تر نورو وختي، په ۱۷ کلنۍ کې له ښوونځي څخه فارغ شو. په دې توګه، پلانک د فزیک په نړۍ کې لومړی پَل کېښود.

پلانک په موزیک کې فطري وړتیا درلوده. هغه د سندرو ویلو درسونه ولوستل او پیانو، آرګن او وایلون‌چیل یې غږول او د دې ترڅنګ یې د اوپېراوې او سندرې کمپوز کولې. سره له‌دې، هغه تصمیم ونیوه ترڅو د موسیقي په ځای فزیک ته مخه کړي.

د مونیخ پوهنتون د فزیک استاد «فیلیپ فون یولي» د پلانک له پرېکړې سره په مخالفت کې، هغه ته مشوره ورکړه چې د فزیک شا پرېږدي او ویل یې چې، «په دې څانګه کې کابو هرڅه پخوا کشف شوي دي، او یوازې څه چې پاتې دي د څو تشو ډکول دي». پلانک په ځواب کې وویل چې، «زه نه‌غواړم نوي څیزونه کشف کړم، یوازې غواړم د دغې څانګې پر اساساتو پوه شم» او په دې توګه یې په ۱۸۷۴ز کال کې خپلې زده‌کړې د مونیخ په پوهنتون کې پیل کړې. د یولې تر نظر لاندې، پلانک یوازې خپلې علمي-مسلکي ازمایښتونه ترسره کول: د سره (تود) شوي پلاتین له‌لارې د هایدروجن د انتشار کچې مطالعه؛ خو ورو، ورو یې تیوریکي فزیک ته مخه کړه.

په ۱۸۷۷ز کال کې پلانک، له فزیک‌پوهانو هرمان فون هلمهولتز او ګوستاف کرشهوف او ریاضي‌پوه کارل وایرشتراس سره د درس ویلو په موخه، برلین په لور د فریدریش ویلهلم پوهنتون ته ولاړ. هغه لیکي چې هلمهولتز هېڅکله هم درس ته تیاري نه‌نیوله، ډېر په کراره غږېده، محاسبې به تل ترې غلطېدلې او اورېدونکي به ورڅخه ستړي وو؛ په داسې حال کې چې کرشهوف په احتیاط سره غږېده او د لکچر لپاره یې تیاری نیوه، خو بیا هم درس یې تکراري، بې‌خونده او یوډوله ؤ. هغه ډېر ژر له هلمهولتز سره ملګری شو. برلین کې یې ځان ته یو پروګرام جوړ ترڅو د یوه کال په اوږدو کې د کلاوزیوس لیکنې له ځان سره مطالعه کړي، او همدا ؤ چې هغه ترموډینامیک د خپلې تحصیلي څانګې په توګه وټاکه.

د تور جسم تشعشع

په ۱۸۹۴ز کال کې پلانک خپل پام د تور جسم تشعشع مسالې ته ورواړوه. نوموړې مساله په ۱۸۵۹ز کال کې د کرشهوف له‌خوا په دې توګه بیان شوې وه: «له تور جسم (یو مطلق جذب کوونکی چې د اېډيال جاذب په نامه هم یادېږي) څخه د خپرې شوې الکترومقناطیسي تشعشع شدت ولې د تشعشع په فریکونسي (یعنې د نور رنګ) او د جسم تودوخې پورې اړه لري؟». دغه مساله په تجربوي توګه څېړل شوې وه، خو ترلاسه شویو تجربوي قیمتونو (یعنې په تجربوي ډول لاس‌ته راغلي شواهد) په هېڅ ډول تیوریکي حل‌لاره کې صدق نه کاوه. ویلهلم وین د وین قانون وړاندیز وکړ چې په لوړو فریکونسیو کې یې په سمه توګه د وضعیت وړاندوینه کوله خو په ټیټو فریکونسیو کې پاتې راغی. د مسالې د حل بله تګلاره «د رایلي-جینز» قانون ؤ چې په ټیټو فریکونسیو کې یې د تجربوي پایلو لپاره صدق کاوه، خو په لوړو فریکونسیو کې یې «د ماورای بنفش ناڅاپي پېښه» رامنځ‌ته کړه، څرنګه چې وړاندوینه د کلاسیک فزیک له‌خوا هم شوې وه. سره له‌دې، د ډېري درسي کتابونو پر خلاف، دا د پلانک لپاره انګېزه رامنځ‌ټه نه‌کړه.

په ۱۸۹۹ز کال کې، د نوموړې مسالې په تړاو د پلانک له‌خوا لومړۍ وړاندیز شوې حل‌لاره «د لومړنۍ بې‌نظمۍ اصل» ؤ؛ نوموړي د دغه اصل له‌مخې د یوه اېډیال اهتزازي جسم د انتروپي په هکله له یوشمېر اټکلي قیمتونو څخه د وین قانون ریښه وموندله او «د وین-پلانک قانون» په نامه یې یو نوی اصل رامنځ‌ته کړ. سره له‌دې، سملاسي جوته شوه چې تجربوي شواهد په هېڅ ډول په نوي قانون کې صدق نه‌کوي، او په دې سره پلانک ډېر ناهیلی شو. هغه پر خپلې تګلارې باندې بیاځلي کار وکړ او «د پلانک د تور جسم تشعشعي قانون» مشهور اصل لومړۍ نسخه یې استنتاج کړه، چې په د تجربوي مشاهده شوي تور جسم طیف په څرګنده توګه تشرېح کوي. دغه نسخه د لومړي ځل لپاره د ۱۹۰۰ز کال د اکټوبر پر ۱۹^مه نېټه د DPG غونډې په ترڅ کې وړاندې او په ۱۹۰۱ز کال کې خپره شوه (په لومړي استنتاج کې د انرژي کوانتیزه کول شامل نه‌وو او له احصائیوي میخانیک څخه هم کار نه‌ؤ اخېستل شوی، چې پلانک له دغه میخانیک سره هېڅ ښه نه‌ؤ). د ۱۹۰۰ز کال په نومبر میاشت کې پلانک دغه لومړۍ نسخه اصلاح کړه، اوس نو د هغه اصل د ترموډینامیک دوه‌یم قانون په تړاو د بولتزمن پر احصائیوي شننې باندې ولاړ ؤ ترڅو له‌دې لارې د خپل تشعشعي قانون ترشا د شته اصولو په هکله لا زیات اساسي پوهاوی رامنځ‌ته کړي. پلانک د بولتزمن تګلارې په څېر د ډېرشمېر شننو له‌لارې ترلاسه کېدونکو فلسفي او فزیکي پایلو ته د شک په سترګه کتل؛ او څرنګه چې لیکي، دغو تګلارو ته د هغه مراجعه «ناهیلې کوونکې وه… زه چمتو وم ترڅو د فزیک په هکله له خپلو ټولو پخوانیو باورونو څخه سترګې پټې کړم».

د هغه د نوي استنتاج ترشا اصلي فرضیه، چې د ۱۹۰۰ز کال د ډسمبر پر ۱۴^مه نېټه DPG ته وړاندې شوه، یو قیاس یا انګېرنه وه چې اوس د پلانک اکسیوم یا د پلانک لومړنۍ اصطلاح په نامه یادېږي [اکسیوم، لومړنۍ اصطلاح یا مسلمه فرضیه هغه مفهوم یا بیان دی چې سموالی یې روښانه او ټولو ته پرته له کومې ادعا او استدلاله د منلو وړ دی]؛ د دغه قیاس له‌مخې، الکترومقناطیسي انرژي یوازې په کوانتیزه شوې بڼه خپرېږي، په بله وینا، انرژي یوازې د یوه لومړني واحد [یا ثابت مقدار] یو تام مضرب کېدلای شي:

$E=h\nu$

په پورتنۍ اړیکه کې، h د پلانک ثابت دی، چې د پلانک طریقې کوانتم په توګه هم پېژندل کېږي او لا پخوا په ۱۸۹۹ز کال کې تعریف شوی ؤ؛ v د تشعشع فریکونسي ښیي. د یاودنې وړ ده چې د ذکر شوې انرژي لومړني واحدونه دلته د hv په بڼه وړاندې شوي دي، نه یوازې v. اوس‌مهال فزیک پوهان دغه کوانتمونه د «فوتونونو» په نوم پېژني؛ د v فریکونسۍ لرونکی هر فوتون خپله ځانګړې او ځانتنۍ انرژي لري. په نوموړې فریکونسۍ سره مجموعي خپره شوې انرژي د hv او د نوموړې فریکونسۍ لرونکو فوتونونو شمېر د ضرب له حاصل سره مساوي ده.