I ettertiden er Max Planck mest kjent for sine arbeider innen varmestråling. Et av de problemene som opptok mange fysikere, inkludert Planck, på slutten av 1800-tallet var å forstå elektromagnetisk stråling fra objekter som holder høy temperatur. Allerede på slutten av 1700-tallet hadde man nemlig oppdaget at dersom man satte ulike faststoff i en ovn ved høy temperatur, ville de avgi et karakteristisk rødoransje lys. Fargen på lyset forandret seg med temperaturen, men var ofte uavhengig av objektets kjemiske sammensetning og form. Denne varmestrålingen fascinerte en rekke av datidens forskere, men man manglet teknikker for å måle den presist. På midten av 1800-tallet ble spektroskopiske teknikker utviklet av blant andre Gustav Robert Kirchhoff, og man fant at mens gasser sender elektromagnetiske spektra bestående av enkeltlinjer, såkalte linjespektra, så ville glødende faststoff sende ut kontinuerlige elektromagnetiske spektra.
På slutten av 1800-tallet prøvde fysikere å forklare dette kontinuerlige elektromagnetiske spekteret fra glødende objekter ved å benytte datidens moderne fysikk – det vi dag kaller klassisk fysikk – nemlig termodynamikk og Maxwells ligninger. Wilhelm Wien fant en formel i 1896 som kunne forklare hele spekteret til den utsendte varmestrålingen, og hans undersøkelser ledet i 1893 til det man i dag kaller Wiens forskyvningslov.
Noen år senere ble det gjort en rekke viktige presisjonsmålinger av utstrålt energi som funksjon av bølgelengde av eksperimentalfysikere ved Physikalisch Technissche Reichsanstalt i Berlin. Dette viste at klassisk fysikk man allerede kjente til tilsynelatende kunne forklare hva som skjedde ved lave og høye bølgelengder, men ikke så godt for bølgelengder innimellom.
Max Planck, som også holdt til i Berlin, fikk førstehånds kjennskap til disse eksperimentelle resultatene, og satte seg som mål å prøve å forstå dem. I 1900 fant han at man, for å kunne modellere hvordan varmestrålingen fra et objekt varierer med utsendt bølgelengde, må anta at objektet består av små resonatorer, og at disse gjør kvantiserte hopp i energi når det sendes ut elektromagnetisk stråling. Strålingen blir altså ikke sendt ut kontinuerlig, men i små mengder, kalt kvanter, og disse har en energi som er lik frekvensen multiplisert med en konstant som nå kalles planckkonstanten. Denne oppdagelsen kom etter hvert til å revolusjonere fysikken, og var starten på utviklingen av det som i dag kalles kvantefysikk.
Max Planck publiserte en bok om termodynamikk (Thermodynamik) i 1897 og en bok om varmestråling (Theorie der Wärmestrahlung) i 1906. Etter sin viktige oppdagelse i 1900 fortsatte Planck å jobbe med ulike problemstillinger innen termodynamikk, optikk og fysikalsk kjemi. Han var også blant de første til å vise viktigheten av Einsteins spesielle relativitetsteori, og publiserte artikler der han videreutviklet Einsteins arbeid på dette feltet. Utover 1900-tallet jobbet Planck også med en rekke filosofiske og erkjennelsesteoretiske problemstillinger.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.