Nació el 23 de abril de 1858 en Kiel, en el ducado de Holstein (entonces bajo dominio danés), Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858-1947) creció en una familia de intelectuales y juristas. Su padre, Julius Wilhelm Planck, era profesor de derecho constitucional, y su abuelo, Gottlieb Jakob Planck, era teólogo.
Trayectoria educativa:
1867-1874: Estudios secundarios en el Maximiliansgymnasium de Múnich
1874-1877: Estudios de física en la Universidad de Múnich
1877-1878: Estudios en la Universidad de Berlín bajo la dirección de Hermann von Helmholtz y Gustav Kirchhoff
1879: Defendió su tesis doctoral sobre el segundo principio de la termodinámica
1880: Obtuvo su habilitación con una tesis sobre los estados de equilibrio de los cuerpos isótropos
La revolución cuántica (1900)
En diciembre de 1900, Planck presentó su teoría revolucionaria del cuanto de acción a la Sociedad Alemana de Física:
Problema resuelto: la "catástrofe ultravioleta" en la radiación del cuerpo negro
Hipótesis: la energía no se emite de manera continua sino en paquetes discretos (cuantos)
Fórmula de Planck: \( E = h\nu \) donde \( h \) es la constante de Planck (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) J⋅s)
Ley de Planck para la radiación del cuerpo negro: $$ B_\nu(T) = \frac{2h\nu^3}{c^2} \frac{1}{e^{h\nu/kT} - 1} $$
Este descubrimiento marca el nacimiento de la física cuántica y le valió el Premio Nobel de Física en 1918.
Contribuciones mayores a la física
1. Termodinámica
Antes de sus trabajos sobre los cuantos, Planck hizo contribuciones fundamentales a la termodinámica:
1879: Tesis sobre el segundo principio de la termodinámica
1882: Concepto de irreversibilidad en los procesos termodinámicos
1897: Trabajos sobre la entropía y su interpretación estadística
Desarrollo de la noción de potencial termodinámico
2. Teoría cuántica
Después de su descubrimiento de 1900, Planck desarrolló más la teoría cuántica:
1906: Introdujo el concepto de cuanto de acción como constante fundamental
1908: Formuló la hipótesis de los cuantos de luz (precursor de los fotones)
1911: Primera Conferencia Solvay sobre la teoría cuántica
1913: Apoyó los trabajos de Niels Bohr sobre el átomo de hidrógeno
3. Filosofía de la ciencia
Planck también se interesó por la filosofía de la ciencia:
Reflexiones sobre la naturaleza de la realidad física
Debates con Einstein sobre el determinismo y el indeterminismo
Obras sobre la relación entre ciencia y religión
Concepto de "realidad física" independiente del observador
Carrera académica y compromisos
Trayectoria profesional:
1885-1889: Privatdozent (profesor particular) en la Universidad de Múnich
1889-1892: Profesor asociado en la Universidad de Kiel
1892-1926: Profesor de física teórica en la Universidad de Berlín
1912-1938: Secretario perpetuo de la Academia Prusiana de Ciencias
1930-1937: Presidente de la Sociedad Kaiser Wilhelm (precursora de la Sociedad Max Planck)
Compromisos científicos y sociales:
Promoción de la investigación fundamental en Alemania
Apoyo a jóvenes físicos (incluyendo Einstein, Bohr, Heisenberg)
Resistencia discreta al régimen nazi (protección de colegas judíos)
Reconstrucción de la ciencia alemana después de la Segunda Guerra Mundial
Vida personal y pruebas
La vida de Planck estuvo marcada por pruebas personales:
1909: Muerte de su primera esposa Marie Merck (fallecida en el parto)
1916: Muerte de su hijo mayor Karl en la Batalla de Verdun
1917: Muerte de sus hijas gemelas Emma y Grete por tuberculosis
1944: Destrucción de su casa en los bombardeos aliados
1945: Muerte de su segundo hijo Erwin, ejecutado por su participación en el atentado contra Hitler
A pesar de estas tragedias, Planck permaneció activo científicamente hasta su muerte el 4 de octubre de 1947 en Gotinga.
Legado científico
El legado de Planck es inmenso:
Fundador de la física cuántica, base de:
La mecánica cuántica
La física atómica y molecular
La física del estado sólido
La física de partículas
Honores póstumos:
La constante de Planck \( h \) lleva su nombre
La Sociedad Max Planck para el avance de las ciencias
La Medalla Max Planck de física teórica
Asteroide (1069) Planckia
Satélite Planck de la ESA (2009-2013) para el estudio del fondo cósmico de microondas
Einstein dijo sobre Planck: "Era un hombre para quien la verdad científica era más preciosa que cualquier otra cosa, y cuya personalidad no podía ser conmocionada por las dificultades externas."
Principales contribuciones de Max Planck
Campo
Año
Contribución
Impacto
Termodinámica
1879
Segundo principio de la termodinámica
Fundamento de la termodinámica estadística, comprensión de la irreversibilidad
Física cuántica
1900
Teoría de los cuantos
Nacimiento de la física cuántica, solución al problema del cuerpo negro
Física cuántica
1906
Constante de Planck
Constante fundamental de la física, base de la mecánica cuántica
Filosofía
Años 1930
Reflexiones sobre la realidad física
Influencia en la interpretación de la mecánica cuántica, debates con Einstein
Instituciones
1948
Fundación de la Sociedad Max Planck
Promoción de la investigación fundamental en Alemania, modelo para los institutos de investigación