Max Planck 1858-1947) - geniálny fyzik, nositeľ Nobelovej ceny - preslávený objavom kvantovej konštanty

Jeho epochálny objav na prelome storočí zdvihol oponu javiska, na ktorom sa mala po prvý raz objaviť tvár novej modernej fyziky dvadsiateho storočia plnej extrémne iracionálne sa javiacich, ale mimoriadne fascinujúcich paradoxných fenoménov.

Bola to Planckova neuveriteľne smelá hypotéza, samozrejme podložená náročnou matematikou, ktorá tvrdila, že energia svetelných vĺn nemôže byť nikdy emitovaná formou postupného toku (podobne ako tečie voda prúdiaca z vodovodu), ale že je „dávkovaná“ po istých nesmierne miniatúrnych častiach,  ktorých základnou jednotkou je 1 kvant, pričom sa tento kvant už v žiadnom prípade nedá rozdeliť na menšie časti a je elementárnou jednotkou energie. A to podobne, ako je 1 elektrón elementárnou jednotkou elektrického prúdu.

Energia môže teda „tiecť“ a či sa pohybovať vždy len v celých násobkoch týchto elementárnych kvantov to znamená 1 kvant, 2 kvanty,..... 133 kvantov, atď.

Planck sa narodil na severe Nemecka v Kiele, ale vyrastal na juhu, v Mníchove a jeho veľmi skorým a najväčším prianim bolo môcť študovať teoretickú fyziku, a to napriek tomu, že výhliadky na veľkú kariéru po ukončení jej štúdia boli nanajvýš nepriaznivé, lebo táto oblasť fyziky bola v tom čase dosť zaznávaná. Neskôr sa Planck nerád rozpomínal na svoju doktorskú skúšku, ktorú absolvoval u renomovaného chemika Adolfa von Beyera, ktorý sa k nemu správal povýšenecky a odmerane, dávajúc mu najavo, že teoretickú fyziku považuje za niečo absolútne zbytočné a nepotrebné. Určite aj preto, že bol experimentálnym chemikom a tak aj vo fyzike pokladal za jedinú užitočnú vec  výlučne experiment.

Ale aj ďalší Planckov mníchovský profesor, Filip von Jolly, bol podobného názoru a odrádzal ho od habilitácie s tým, že fyzika je v podstate už úplne rozvinutá disciplína a že čoskoro nadobudne svoju konečnú formu a potom fyzici budú podobní už len správcom, ktorí spravujú majetok, do ktorého už ale nič nepribúda. Planck sa však nedal odradiť, lebo mal na to iné názory ako učení profesori a stal sa teoretickým fyzikom. Začiatky jeho vedeckých aktivít však ale neboli vôbec ružové.

Jeho doktorskú prácu a ani jeho habilitačnú prácu si nikto z renomovaných vedcov ani len nevšimol. Po štyroch rokoch práce na univerzite  v Kieli bol Planck povolaný  1889 do Berlína, kde získal profesúru po zomrelom  fyzikovi Gustavovi Kirchhoffovi. Išlo o miesto, ktoré odmietol Boltzmann, a tak bol Planck len  riešením z núdze. Jeho prvé prednášky boli len slabo navštevované. Okrem toho sa týkali témy, ktorá bola taká špeciálna, že nebol o ňu veľký záujem a málokto jej rozumel. Bola to jeho najobľúbenejšia disciplína – termodynamika. Študentom vysvetľoval v jej rámci elekktomagnetické žiarenie rozpálených telies. Spektrum takého žiarenia sa prevažne nachádza v infračervenom a optickom vlnovom rozsahu.

K svojmu svetoznámemu vzorcu, ktorý ho preslávil, sa dostal len pomocou matematiky, ktorá mu otvorila odrazu pohľad na niečo, čomu spočiatku sotva mohol uveriť a ani to nechcel akceptovať ako reálnu možnosť, ale len ako niečo teoreticky hypotetické. To, čo hovorili jeho matematické výpočty ho nesmierne zarazilo. Keď o tom referoval pred svojimi učenými kolegami, tak pôsobil neisto.

Fenomén, ktorý objavil, bol totiž v ostrom protiklade so  všetkými vtedajšími vedeckými názormi, podľa ktorých bolo elektromagnetické žiarenie vždy len prejavom oscilujúceho vlnového poľa, vytvoreného elektrónmi. Planck ale v tomto prípade tvrdil, že energia elektromagnetického žiarenia sa šíri diskontinuálne a nie kontinuálne. A to bolo pre všetkých expertov tej doby absurdné a prekvapujúce – v tom prípade je šíriaca sa energia skvantovaná:

Za jednotku času prejde určitou jednotkovou dĺžkou vždy len istý počet kvantov. Preto podľa Plancka – celkom v protiklade ku klasickej teórii – muselo svetelné žiarenie pozostávať z najmenších, ďalej už nedeliteľných partiklov svetla, čiastočiek energie. Odtiaľ bol  pre neho už len krôčik k stanoveniu Planckovej konštanty alebo toho, čo sa nazýva Planckovo účinkové kvantum.

Len deň po jeho vzrušujúcej prednáške o svojom prevratnom objave ho navštívil známy experimentálny fyzik Rubens, ktorý urobil ešte v noci - sám nesmierne zvedavý  na to „čo je vo veci“ – experimenty, ktoré potvrdili novú teóriu Plancka: Energia naozaj – ako tvrdil Planck – netiekla, ale „skákala“, šírila sa „skokmi“. Šírila sa v kvantových skokoch.  

Fyzici sa teraz zarazene museli pýtať, či príroda skutočne robí „skoky“ a či je svetlo predsa len korpuskulárnym žiarením, ako sa to dlho myslelo. A čo potom s tým, že je vlnovým pohybom, čo už predsa dokázali Maxwell a Hertz? Lámali si hlavu nad tým, ako nájsť riešenie tohto veľkého problému, ktoré by integrovalo novú fyziku, kvantovú fyziku (ktorej prvý fundament položil svojim revolučným objavom Planck) do fyzikálneho svetonázoru,  ktorý platil v tom čase. Pokúšali sa o to viacerí významní vedci, samozrejme i Planck. Ale bezvýsledne – samotný Planck tomu venoval veľmi veľa času.

A napokon to bol až geniálny Einstein, ktorý vyriešil tento zdanlivo neriešiteľný problém, ktorý dlho sužoval svet fyzikov. Einstein bol presvedčený, že svetlo, a tým aj elektromagnetické žiarenie, má jednoznačne ambivalentný charakter a že teda je súčasne časticou i vlnou. Jeho názor neskôr potvrdila nová fyzikálna disciplína – atómová fyzika.

V roku 1918 dostal Planck za svoju ideu o energii, ktorá netečie, ale „skáče“ vždy len v kvantoch Nobelovu cenu.