Max Planck (1858 - 1947)

Nacque a Kiel nel 1858, morì a Göttingen nel 1947. Prediletto dai suoi maestri, fu sempre considerato fin dagli studi liceali una mente chiara, logica e polivalente. Nominato professore di fisica teorica nell’Università di Berlino, si dedicò, soprattutto perché interessato dalle prime lampade a incandescenza, allo studio dei problemi termodinamici connessi con l’irraggiamento. Il 14 dicembre del 1900, con la pubblicazione del suo primo lavoro sulla teoria quantistica, rappresenta la data di nascita della fisica moderna. Il concetto di discontinuità, caratterizzato dal cosiddetto quanto d’azione h, ha mutato infatti la descrizione dei fenomeni microscopici. Proprio per questa teoria nel 1918 Planck ebbe il premio Nobel. Rivoluzionario suo malgrado, egli era quasi convinto che il concetto di quanto fosse solo una “fortunata violenza puramente matematica contro leggi della fisica classica”. Durante le sue ricerche sulla radiazione emessa dal corpo nero egli avanzò l'ipotesi che l'energia venisse irraggiata in quantità discrete che chiamò quanti. Il corpo nero è un corpo ideale che ha la proprietà di assorbire completamente la radiazione incidente sulla sua superficie. Sebbene non esista nella realtà un corpo dotato di tale proprietà, una superficie annerita con nerofumo costituisce una buona approssimazione del concetto teorico, potendo assorbire fino al 97% circa della radiazione incidente. Un comportamento simile a quello del corpo nero può essere anche quello di una cavità comunicante con l'esterno soltanto attraverso un microscopico foro: in questo caso, la radiazione che penetra nella cavità subisce un gran numero di riflessioni sulle pareti interne, prima di poter riemergere dal forellino; è più probabile quindi che venga completamente assorbita nell’urto contro le pareti interne della cavità, piuttosto che riuscire a uscire dal forellino da cui è penetrata.

Un corpo nero, comunque, emette radiazioni elettromagnetiche nella misura in cui è dotato di energia termica, vale a dire si trova a una determinata temperatura.

La legge (teoria quantistica) di Planck afferma che l'energia di un singolo quanto è uguale alla frequenza della radiazione moltiplicata per una costante universale, nota come costante di Plank:

E = h υ

( h = costante di Plank – υ = frequenza dell’onda)

Benché effettivamente rivoluzionaria, la teoria proposta, che era formulata su basi empiriche e matematiche, fu considerata un'ipotesi ad hoc per spiegare fenomeni di difficile interpretazione e non ottenne il riconoscimento che meritava. Il valore dell'ipotesi di Planck fu reso evidente dall'attività di Einstein che, nell'ambito della spiegazione dell'effetto fotoelettrico, riprese il concetto di quanto e ne diede una definizione in termini fisici, compiendo una quantizzazione della luce in fotoni.

La teoria di Bohr (quantizzazione della materia) sulla struttura atomica fu al contempo un ulteriore sviluppo e una conferma dell'ipotesi dei quanti, che deve dunque essere considerata una tappa fondamentale nella storia della fisica moderna. Essa infatti segnò la crisi della fisica classica e la nascita della meccanica

Dopo molte sofferenze spirituali e materiali, Planck trascorse gli ultimi anni di vita a Göttingen, dove morì quasi novantenne. A conclusione vogliamo ricordare un passo tratto dalla sua ultima conferenza tenuta alcuni mesi prima della morte: “Chi è addetto alla costruzione delle scienze troverà la sua gioia e la sua felicità nell’aver indagato l’indagabile e onorato l’inosservabile”.