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馬克斯·普朗克
鎖定
馬克斯·普朗克(全名:馬克斯·卡爾·恩斯特·路德維希·普朗克,Max Karl Ernst Ludwig Planck,1858年4月23日—1947年10月4日),出生於德國荷爾施泰因,物理學家、量子力學重要創始人之一,普魯士科學院院士,美國藝術與科學院院士,美國國家科學院外籍院士,1918年諾貝爾物理學獎獲得者,生前是柏林大學名譽教授
[2]
。
馬克斯·普朗克於1874年進入慕尼黑大學攻讀數學專業,後改讀物理學專業;1877年轉到柏林大學;1878年在慕尼黑完成教師資格考試;1879年獲得柏林大學博士學位;1880年6月獲得大學任教資格;1885年被基爾大學聘任為理論物理學教授;1892年前往柏林大學任教;1894年被選為普魯士科學院院士;1900年首次提出了能量量子化,標誌着量子論誕生;1913年被任命為柏林腓特烈威廉大學校長
[29]
;1918年獲得諾貝爾物理學獎
[1]
;1926年退休後擔任柏林大學名譽教授,同年當選為美國國家科學院外籍院士;1930年至1937年擔任德國威廉皇家學會會長
[4]
;1938年第1069號小行星以普朗克的名字命名為Planckia;1947年10月4日逝世,享年89歲
[4]
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- 中文名
- 馬克斯·普朗克
- 外文名
- Max Planck
- 國 籍
- 德國
- 民 族
- 日耳曼人
- 出生地
- 丹麥基爾鎮(現德國荷爾施泰因)
- 出生日期
- 1858年4月23日
- 逝世日期
- 1947年10月4日
- 畢業院校
- 柏林大學
- 職 業
- 教育科研工作者
- 主要成就
-
1894年當選為普魯士科學院院士
1900年首次提出了能量量子化概念
1914年當選為美國藝術與科學院院士
1918年獲得諾貝爾物理學獎 - 性 別
- 男
馬克斯·普朗克人物生平
1867年,全家搬去了慕尼黑,在慕尼黑的馬克西米利安文理中學(Maximilians Gymnasium)讀書,並在那裏受到數學家奧斯卡·馮·米勒(Oskar von Miller)(後來成為了德意志博物館創始人)的啓發。
1874年,進入慕尼黑大學攻讀數學專業,後改讀物理學專業。
1877年,轉學到柏林大學,在物理學家赫爾曼·馮·亥姆霍茲和古斯塔夫·羅伯特·基爾霍夫以及數學家卡爾·魏爾施特拉斯門下學習。再此期間主要從魯道夫·克勞修斯的講義中自學,並受到這位熱力學奠基人的影響開始學習熱學理論。
1878年10月,在慕尼黑完成了教師資格考試。
1879年2月,遞交了博士論文《關於熱力學第二定律》,獲得博士學位。
1880年6月,以論文《各向同性物質在不同温度下的平衡態》獲得大學任教資格。
1885年4月,被基爾大學聘任為理論物理學教授。
1889年4月,赫爾曼·馮·亥姆霍茲通知馬克斯·普朗克前往柏林大學,接手古斯塔夫·羅伯特·基爾霍夫的工作。
1892年,接手柏林大學教職,年薪約6200馬克。
1900年12月14日,在德國物理學會例會的報告中提出了能量量子化,標誌着量子論誕生
[8]
。
1907年,拒絕維也納大學接替路德維希·玻耳茲曼教職的邀請,留在了柏林大學,並受到了柏林大學學生會火炬遊行隊伍的感謝。
1926年10月1日,從柏林大學物理系主任位置上退休,並由埃爾温·薛定諤繼任;同年,當選為美國國家科學院外籍院士
[17]
。
1938年,80歲時,第1069號小行星(1927年1月28日由德國天文學家馬克斯·沃夫在海德堡發現)以馬克斯·普朗克的名字命名為Planckia。
1946年,受英國皇家學會邀請參加在倫敦舉行的牛頓慶典;同年,在英國地區馬克斯·普朗克學會成立後擔任名譽主席
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馬克斯·普朗克主要成就
馬克斯·普朗克科研成就
- 熱力學
- 普朗克輻射公式
1896年,馬克斯·普朗克開始對熱輻射進行了系統的研究。期間為了解決瑞利-金斯公式只在低頻範圍符合,而維恩公式(維恩位移定律)只在高頻範圍符合,1899年,馬克斯·普朗克提出了“基礎無序原理”(principle of elementary disorder),並把瑞利-金斯定律和維恩位移定律這兩條定律使用一種熵列式進行內插,可以很好地描述測量結果
[21]
。
1900年10月下旬,馬克斯·普朗克在《德國物理學會通報》上發表一篇只有三頁紙的論文,題目是《論維恩光譜方程的完善》,第一次提出了黑體輻射公式。12月14日,在德國物理學會的例會上,他作了《論正常光譜中的能量分佈》的報告,在報告中指出,為了從理論上得出正確的輻射公式,必須假定物質輻射(或吸收)的能量不是連續地、而是一份一份地進行的,只能取某個最小數值的整數倍,這個最小數值就叫能量子,能量的最小數值表示為:
該公式稱為普朗克輻射公式或普朗克定律,其中,ν是輻射頻率,h被馬克斯·普朗克叫做基本作用量子,後來被命名為普朗克常數。
- 量子假説
- 波爾茲曼常數
- 學術論著
時間 | 名稱 |
---|---|
1879年 | |
1893年 | 《普通熱化學概論》 |
1897年 | 《熱力學講義》 |
1906年 | |
1900年 | 《論維恩光譜方程的完善》 |
1900年 | 《論正常光譜中的能量分佈》 |
1900年 | 《關於正常光譜的能量分佈定律的理論》 |
1908年 | 《能量守恆原理》(第二版) |
1914年 | 《熱輻射理論》 |
1916年—1930年 | 《理論物理學導論》(共5卷) |
1932年 | 《熱學理論》 |
1958年 | 《物理學論文與講演集》(共3卷) |
1959年 | 《物理學的哲學》 |
- 科研成果獎勵
時間 | 項目名稱 | 獎勵名稱 |
---|---|---|
1897年 | 哥廷根大學哲學系授獎 |
馬克斯·普朗克人才培養
- 指導學生
畢業時間 | 姓名 | 畢業學校 |
---|---|---|
1897年 | 馬克斯·亞伯拉罕(Abraham, Max) | 柏林大學 |
1901年 | 海因裏·希卡斯滕斯(Karstens, Heinrich) | 柏林大學 |
1903年 | 馬克斯·馮·勞厄(von Laue, Max)
[26]
| 柏林大學 |
1904年 | 莫里茨·施裏克(Schlick, Moritz) | 柏林大學 |
1907年 | 瓦爾特·邁斯納(Meißner, Walther) | 柏林洪堡大學 |
1909年 | 卡爾·埃裏希·胡普卡(Hupka, Karl Erich) | 柏林大學 |
1911年 | 古斯塔夫·赫茲(Hertz, Gustav) | 柏林洪堡大學 |
1912年 | 沃爾特·肖特基(Schottky, Walter) | 柏林大學 |
1913年 | 卡爾·科爾納(Körner, Karl) | 柏林大學 |
1914年 | 瓦爾特·博特(Bothe, Walther) | 柏林洪堡大學 |
1914年 | 埃裏希·克雷奇曼(Kretschmann, Erich) | 柏林大學 |
1921年 | 沃爾特·戈登(Gordon, Walter) | 柏林大學 |
1922年 | 埃裏希·舒曼(Schumann, Erich) | 柏林洪堡大學 |
1922年 | 理查德·貝克爾(Becker, Richard) | 柏林洪堡大學 |
1924年 | 伊西多爾·馬爾金(Malkin, Isidor) | 柏林大學 |
1929年 | 威廉·温澤爾(Wenzel, Wilhelm) | 柏林洪堡大學 |
1932年 | 希爾德·海尼克(Heinicke, Hilde) | 柏林大學 |
馬克斯·普朗克榮譽表彰
- 獎勵
時間 | 榮譽表彰 | 授予單位 |
---|---|---|
1914年 | 美國藝術與科學院(American Academy of Arts and Sciences) | |
1915年 | ||
1918年 | ||
1926年 | 美國國家科學院(National Academy of Sciences) | |
1926年 | 英國皇家學會最高級名譽會員 | |
1928年 | 德意志帝國雄鷹勳章(Adlerschild des Deutschen Reiches) | |
1929年 |
- 榮譽學位
榮譽學位 | 授予單位 |
---|---|
法蘭克福大學榮譽博士學位 | 法蘭克福大學(Goethe University Frankfurt) |
慕尼黑工業大學榮譽博士學位 | 慕尼黑工業大學(Technische Universität München) |
羅斯托克大學榮譽博士學位 | 羅斯托克大學(Universitaet Rostock) |
柏林工業大學榮譽博士學位 | 柏林工業大學(Technische Universität Berlin) |
格拉茨大學榮譽博士學位 | 格拉茨大學(Karl-Franzens-Universität Graz) |
雅典大學榮譽博士學位 | 雅典大學(University of Athens) |
劍橋大學榮譽博士學位 | 劍橋大學(University of Cambridge) |
倫敦大學榮譽博士學位 | 倫敦大學(University of London) |
格拉斯哥大學榮譽博士學位 | 格拉斯哥大學(University of Glasgow) |
馬克斯·普朗克社會任職
時間 | 擔任職務 |
---|---|
1905年 | 德國物理學會主席
[4]
|
1912年—1938年 | |
1921年 | |
美國物理學會名譽會長
[1]
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馬克斯·普朗克個人生活
- 家世背景
馬克斯·普朗克(4張)
馬克斯·普朗克是父親的第二任妻子埃瑪·帕齊希(Emma Patzig,1821年—1914年)所生,他受洗及賜名於卡爾馬克思普朗克路德維希,其賜名的名稱為馬克思,而馬克斯也沿用此名直到他過世。他還有另外六個兄弟姐妹,其中4個孩子赫爾曼(Hermann)、希爾德加德(Hildegard)、阿達爾貝特(Adalbert)和奧托(Otto)是父親的第二任妻子所生的,而父親的第一任妻子留下了2個孩子胡戈(Hugo)和埃瑪(Emma)
[1]
。
- 家庭婚姻
1887年3月,馬克斯·普朗克與一個慕尼黑中學同學的妹妹瑪麗·梅爾克(Marie Merck,1861年—1909年)結婚,婚後生活在基爾,兩人共有4個孩子卡爾(Karl,1888年—1916年)、雙胞胎埃瑪(Emma,1889年—1919年)和格雷特(Grete,1889年—1917年)以及埃爾温(Erwin,1893年—1945年)。1909年10月17日,馬克斯·普朗克的妻子因結核病去世。1911年3月,馬克斯·普朗克與第二任妻子瑪格麗特·馮·赫斯林(Margaret von He SiLin,1882年—1948年)結婚,12月第三個兒子赫爾曼(Herrmann)降生
[16]
。
馬克斯·普朗克的大兒子卡爾在第一次世界大戰期間死於凡爾登戰役;二兒子埃爾温在1914年被法軍俘虜;1917年女兒格雷特在產下第一個孩子時去世,她的丈夫娶了普朗克的另一個女兒埃瑪,埃瑪在兩年後同樣死於生產。格雷特和埃瑪的孩子存活了下來,並且繼承了她們各自母親的名字,馬克斯·普朗克也為她們取名格雷特和埃瑪。1945年1月23日,二兒子埃爾温因參與暗殺希特勒未遂而被納粹殺害,至此,馬克斯·普朗克與其第一任妻子所生的4個孩子全都去世
[1]
。
- 興趣愛好
馬克斯·普朗克大學時期展現出音樂天賦,他會鋼琴、管風琴和大提琴,還上過演唱課,曾在慕尼黑學生學者歌唱協會(Akademischer Gesangverein Munchen)為多首歌曲和一部輕歌劇(1876年)作曲。但是他並沒有選擇音樂作為他的大學專業,而是決定學習物理
[18]
。
- 鄰居朋友
馬克斯·普朗克前往柏林工作後,全家住在柏林的一棟別墅中,與柏林大學教授們為鄰,他家的莊園發展成為了一個社交和音樂中心,許多科學家如阿爾伯特·愛因斯坦、奧托·哈恩和莉澤·邁特納等都是他家的常客,這種在家中演奏音樂的傳統來自於亥姆霍茲家
[16]
。
- 統治立場
在納粹政權統治下,馬克斯·普朗克反對種族滅絕政策,並堅持留在德國盡力保護各國科學家和德國的物理學家
[15]
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馬克斯·普朗克人物評價
馬克斯·普朗克對理論物理學做出了許多貢獻,其中最重要的貢獻是他創立了量子理論。這個理論徹底改變了我們對原子和亞原子過程的理解(Max Planck made many contributions to theoretical physics, but his fame rests primarily on his role as originator of the quantum theory. This theory revolutionized our understanding of atomic and subatomic processes.)
[16]
。(歐洲航天局評)
馬克斯·普朗克被認為是“量子力學之父”,他通過發現能量量子為物理學的進步所做了貢獻(Max Planck is considered the “father of quantum mechanics. He rendered to the advancement of Physics by his discovery of energy quanta)
[17]
。(美國國家科學院評)
馬克斯·普朗克後世紀念
- 普朗克墓
馬克斯·普朗克的墓在哥庭根市公墓內,其標誌是一塊簡單的矩形石碑,上面只刻着他的名字,下角寫着:爾格·秒。他的墓誌銘就是一行字:h = 6.63×10⁻³⁴J·s,這也是對他畢生最大貢獻:提出量子假説的肯定
[14]
。
- 馬克斯·普朗克學會
- 紀念硬幣
1983年,德意志民主共和國發行一枚5馬克紀念硬幣,紀念馬克斯·普朗克誕辰125週年
[13]
。
- 太空望遠鏡
2009年5月14日13時12分(格林尼治時間,北京時間為14日21時12分),歐洲阿麗亞娜5—ECA型火箭攜帶歐洲航天局兩顆科學探測衞星“赫歇爾”和“普朗克”,從法屬圭亞那庫魯航天中心發射升空。兩個探測衞星分別以英國天文學家威廉·赫歇爾和德國物理學家馬克斯·普朗克的名字命名,其發射任務是歐航局工作重點之一。“普朗克”則主要用於對宇宙輻射進行觀測,它高度只有1.5米,攜帶了一系列敏鋭度極高的儀器,能夠對宇宙微波背景輻射進行深入探測
[9-10]
。
- 馬克斯·普朗克夥伴關係
- 千克的標準定義
2018年11月16日,第26屆國際計量大會(CGPM)經包括中國在內的各成員國表決,全票通過了關於“修訂國際單位制(SI)”的1號決議。根據決議,千克、安培、開爾文和摩爾等4個SI基本單位的定義將改由常數定義 ,於2019年5月20日起正式生效。1千克被定義為“對應普朗克常數為6.62607015×10⁻³⁴J·s時的質量單位”。其原理是將移動質量1千克物體所需機械力換算成可用普朗克常數表達的電磁力,再通過質能轉換公式算出質量
[11]
。
- 馬克斯·普朗克—洪堡研究獎
2018年,馬克斯·普朗克學會和亞歷山大·馮·洪堡基金會每年聯合頒發馬克斯·普朗克—洪堡研究獎(Max Planck-Humboldt Research Award),該獎授予來自德國國外的研究人員,獎金為1萬歐元
[30]
。
- 參考資料
-
- 1. Max Planck – Biographical .NobelPrize.org[引用日期2023-09-18]
- 2. Rektor der Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin 1913/14 .Humboldt-Universität zu Berlin[引用日期2023-09-18]
- 3. Max Planck Society .Max-Planck-Gesellschaft[引用日期2023-09-19]
- 4. Max Planck - President of the Kaiser Wilhelm Society 1930 - 1937 .Max-Planck-Gesellschaft[引用日期2023-09-19]
- 5. Max Karl Ernst Ludwig Planck ( 1858 – 1947 ) ELECTED 1914 .American Academy of Arts and Sciences[引用日期2023-09-19]
- 6. Max Planck Theoretische Physik .Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften[引用日期2023-09-19]
- 7. Max Planck - Biographische Daten .Max-Planck-Gesellschaft[引用日期2023-09-19]
- 8. Planck’s career until 1900 .Max-Planck-Gesellschaft[引用日期2023-09-19]
- 9. Max Planck: Originator of quantum theory .European Space Agency[引用日期2023-09-19]
- 10. science and exploration Planck .European Space Agency[引用日期2023-09-19]
- 11. Kilogram: Mass and Planck's Constant .National Institute of Standards and Technology[引用日期2023-09-19]
- 12. 2 Deutsche Mark Max Planck .Numista[引用日期2023-09-19]
- 13. Coins › Germany › German Democratic Republic 5 Mark Max Planck .Numista[引用日期2023-09-19]
- 14. Max Planck | physicist .International graves[引用日期2023-09-19]
- 15. Max Planck and Adolf Hitler .JSTOR[引用日期2023-09-19]
- 16. Planck > Max Planck .European Space Agency[引用日期2023-09-19]
- 17. Max Planck April 23, 1858 - October 4, 1947 International Member (elected 1926) .National Academy of Sciences[引用日期2023-09-19]
- 18. Max Planck im AGV .Akademischer Gesangverein München[引用日期2023-09-19]
- 19. World’s first International Max-Planck Partnership launched .University of Glasgow[引用日期2023-09-19]
- 20. Kelvin-Planck Statement of the Second Law | nuclear-power.com .Nuclear Power[引用日期2023-09-19]
- 21. Principle of elementary disorder .eoht[引用日期2023-09-19]
- 22. Research and Pedagogy | Max Planck as Textbook Author .Max Planck Institute for the History of Science[引用日期2023-09-19]
- 23. Max Planck and Albert Einstein .University of Maryland[引用日期2023-09-19]
- 24. Vorlesungen über Thermodynamik .De Gruyter[引用日期2023-09-19]
- 25. Max Planck Biography .The Mathematics Genealogy Project[引用日期2023-09-19]
- 26. Max von Laue – Biographical .NobelPrize.org[引用日期2023-09-19]
- 27. Das Prinzip der Erhaltung der Energie, by Max Planck .University of Pennsylvania[引用日期2023-09-19]
- 28. Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie .Humboldt-Universität zu Berlin[引用日期2023-09-19]
- 29. Rektorwechsel an der Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin am 15. Oktober 1913 .Humboldt-Universität zu Berlin[引用日期2023-09-19]
- 30. Max Planck-Humboldt Research Award .Max-Planck-Gesellschaft[引用日期2023-09-19]
- 31. Albert Einstein receiving the Max Planck Medal from Max Planck .The Edythe Griffinger Portal[引用日期2023-09-19]
- 32. Max Planck UCL Centre for Computational Psychiatry and Ageing Research .Max-Planck-Gesellschaft[引用日期2023-09-19]
- 33. Max Planck - Cambridge Centre | Department of Social Anthropology .University of Cambridge[引用日期2023-09-19]
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