Planck, Max Karl Ernest Ludwig (1858-1947)

Max Karl Ernest Ludwig Planck

Planck nasceu em Kiel, capital de Schleswig-Holstein, um condado no norte da Alemanha. Pertenceu a uma família de grande tradição acadêmica (avô e bisavô foram professores de teologia em Göttinge). Seu pai Julius Wilhelm Planck, era professor de direito constitucional na Universidade de Kiel, por ocasião de seu nascimento em 23 de abril de 1858, sua mãe Emma Patzing era a segunda esposa de seu pai. Os pais de Max eram relativamente de uma idade avançada, ele nasceu quando seu pai tinha 41 anos e sua mãe 37, ele nasceu em uma família numerosa sendo o sexto filho de seu pai (dois dos outros filhos eram do primeiro casamento de seu pai com Mathilde Voigt). Ele foi criado dentro de uma família com tradição acadêmica, honestidade, justiça e generosidade; os valores que lhe foram dados quando ele era criança, que rapidamente se tornaram os valores que norteariam sua vida, mostrando o mais elevado respeito pelas instituições do estado e da Igreja.

Max começou seus estudos elementares em Kiel até a primavera de 1867, quando sua família mudou-se para Munique, por ter sido seu pai nomeado professor naquela cidade, aos dez anos assinou com o nome Max e usou-o pelo resto de sua vida .

Esta cidade forneceu um estimulante ambiente ao jovem rapaz, que apreciava sua cultura particularmente a música, amava caminhar e subir nas montanhas quando sua família fazia excursões à Bavária superior; ele cursou a escola secundária e entrou para o famoso ginásio Maximalizam em maio de 1867. Ele foi bom aluno na escola, mas não brilhante, normalmente situando-se entre o terceiro e oitavo lugar na sua classe. A música talvez tenha sido o seu melhor tópico e ele foi premiado em catecismo e boa conduta quase todos os anos; se poderia esperar dele que se destacasse em matemática e ciências, em seus iniciantes anos escolares, embora fosse bem nessas matérias não havia nenhum sinal de talentos excepcionais; em ambas as matérias. Entretanto ao fim de sua carreira escolar, seu professor Herman Muller, um matemático muito interessado pela juventude, que lhe ensinou astronomia, mecânica e matemática. Foi com Muller que Planck aprendeu o princípio da conservação da energia, ele se tornou profundamente impressionado pela natureza absoluta da lei da conservação da energia.

Um relatório escolar sobre Max Planck, em 1872, declara: "Justificadamente favorecido por ambos, professores e colegas de classe, apesar de ter coisas de menino, ele tem uma mente clara e lógica, mostrando ser uma grande promessa".

Em julho de 1874, com a idade de 16 anos, ele passou em seu exame escolar com distinção, tendo talento para uma ampla variedade de assuntos, particularmente música ( tocava órgão piano, e violoncelo e compôs músicas e óperas), ele não tinha uma clara ideia do que deveria estudar na universidade.

Antes de iniciar seus estudos na Universidade de Munique, ele conversou com um músico a possibilidade de uma carreira musical, o músico em questão disse-lhe: "se eu tiver que responder por você seria melhor você estudar outra coisa"; e ele escolheu estudar física.

Ele entrou na universidade de Munique em 1874, o professor de física em Munique, Phlipp von Jolly, aconselhou Planck a não estudar física, pois segundo ele, neste campo quase tudo já está descoberto e tudo o que resta é preencher alguns buracos. Planck respondeu que não queria descobrir coisas novas, apenas compreender os fundamentos conhecidos do assunto.

Afortunadamente Planck resolveu estudar física, apesar do futuro sombrio para a pesquisa que foi apresentado a ele .

Planck descreve porque ele escolheu a física: “o mundo externo é alguma coisa independente do homem, algo absoluto e a busca pelas leis as quais se aplicam a este absoluto, pareceu-me como o mais sublime busca científica na vida".

O colocar dos comentários de seu professor de física elementar, definiu claramente o tom por esse tempo da Universidade de Munique, Planck escreveu mais tarde: “Eu não tive a boa sorte de um proeminente cientista ou professor direcionando o curso específico de minha educação".

Em 1874, Planck realizou os únicos experimento de sua carreira científica, estudando a difusão de hidrogênio através da platina aquecida antes de transferir-se para a física teórica. Ele esteve doente durante o verão de 1875, o que fez com que ele parasse com os seus estudos durante um tempo, era costume para os estudantes alemães deslocarem-se pelas universidade naquela época e portanto Planck mudou-se para a universidade de Berlim para um ano de estudos com os físicos: Herman von Helmholtz e Gustav Kirchhoff; e o matemático Weierstrass. Lá ele relatou que Helmholtz nunca estava completamente preparado, falava lentamente, calculava muito mal e entediava seus ouvintes, enquanto Kirchhoff proferia palestras cuidadosamente preparadas, que eram secas e monótonas .

Uma importante parte de sua educação em Berlim veio entretanto através de um estudo independente, neta fase ele leu os artigos de Rudolf Clausiu, sobre termodinâmica, novamente a segunda lei absoluta sobre termodinâmica impressiono-o.

Planck retornou a Munique e recebeu seu doutorado em 1879, na idade de 21 anos com uma tese sobre a segunda lei da termodinâmica, intitulada: “Sobre a segunda lei da teoria mecânica do calor”. A atribuição do doutorado foi feito resumo com louvor em 28/07/1879, por curto período, ensinou matemática e física na sua antiga escola em Munique.

Em junho de 1880, apresentou sua tese de habilitação: “Estados de equilíbrio de corpos isotrópicos em diferentes temperaturas". Ele se tornou um livre docente na universidade de Munique, tal posto não era renumerado e para manter-se morou com seus pais durante 5 anos, mas sentia-se culpado por viver ás custas de seus pais durante essa época. Ele se tornou amigo de Cral Rungue, e esta se tornou uma duradoura acadêmica e frutífera amizade.

Embora Planck tenha sido inicialmente ignorado pela comunidade acadêmica, promoveu seu trabalho no campo da teoria do calor e descobriu em seguida no formalismo termodinâmico, assim com Gibbs, sem percebê-lo. As ideias de Clausius sobre entropia ocupara um papel central em seu trabalho.

Em 1885, foi nomeado professor extraordinário de física teórica em Kiel e manteve essa cargo por 4 anos. Esta posição tornou-o financeiramente independente e ele casou-se com Marie Merck em 31/03/1887, sua conhecida de muitos anos. Marie era filha de um banqueiro em Munique.

Ele agora trabalhava em termodinâmica, publicando três excelentes artigos sobre a física, química e termo eletricidade.

Depois da morte de Kirchhoffem, em outubro de 1887, a Universidade Berlim estava procurando por um físico de fama mundial para ocupar sua vaga e tornar-se parceiro de Helmholtz, convidaram Ludiwig Boltzman, mas ele não estava interessado e o mesmo se provou verdadeiro para Henrich Hertz. Em 1888 a nomeação de Planck foi proposta pela faculdade de filosofia da Universidade de Berlim, proposta esta fortemente recomendada por Helmholtz.

Os artigos de Planck era muito mais favoravelmente distintos daqueles escritos pela maioria de seus colegas. Nos seus artigos ele tenta realizar as estritas consequências da termodinâmica construtivamente sem hipóteses adicionais e cuidadosamente separando o certo do duvidoso, seus artigos claramente mostravam no como um homem de ideias originais, o qual estava fazendo seu próprio caminho e o que ele tinha sobre visão abrangente das várias áreas da ciência.

Em 29/11/1888, Planck foi nomeado professor extraordinário de física teórica na Universidade de Berlim, ao mesmo tempo ele se torna diretor do Instituto de física teórica. Em 23 de maio de 1892, ele foi promovido para professor ordinário e manteve sua cadeira até sua aposentadoria em 01/10/1927. Seus colegas e amigos incluindo Emile du Bois Raymond (O afamado fisiologista) e irmão de Paul Du bois Raymond, famoso matemático alemão, Hemholtz ,Pringsheim, Wein bem como teólogos.

Para saciar sua paixão pela música, tendo construído um harmônio com 104 tons em cada oitava, dando concertos em sua própria casa.

Enquanto estava em Berlim, Planck fez seu mais brilhante trabalho e proferiu círculo de palestras. Ele estudou a termodinâmica,em particular examinado a distribuição de energia de acordo com o comprimento de onda. Pela combinação da fórmula de Wien e de Rayleigh, Planck anunciou em outubro de 1900, a fórmula agora conhecida como: "a fórmula da radiação de Planck". Dentro de dois meses, Planck fez uma completa dedução teórica de sua fórmula, abandonando a física clássica e introduzindo o quanta de energia (em um encontro da sociedade física de Berlim), ao fazê-lo teve que rejeitar suas crenças que a segunda lei da termodinâmica, era uma lei absoluta da natureza e aceitar a interpretação de Boltzman que ela era uma lei estatística.

Em uma carta escrita em 1901, Planck propôs a interpretação teórica da fórmula de radiação dizendo: "O procedimento total foi um ato de desespero, porque uma interpretação teórica tinha que ser achada a qualquer preço, sem se importar quanto alto ele teria de ser".

Sua esposa Marie Merck morreu em 17/10/1909, eles tiveram 4 filhos: sendo 2 rapazes (Erwin e Karl) e duas irmã gêmeas (Margarete e Emma).

Dois anos depois da morte de sua esposa, Planck casou-se com a sobrinha de sua mulher Marga von Hösslin em 14/03/1911, eles tiveram um filho (Herman).

Com o eclodir da primeira guerra mundial Karl e Erwin, seus filhos, tomaram parte nela. Erwin foi feito prisioneiro logo no início da guerra em 1914, porém seu fiho mais novo Karl, morreu em ação, em 1916. As filhas gêmeas de Planck, morreram de complicações de parto: Margareth em 1917 e Emma em 1919 .

Planck recebeu o premio Nobel de física, em 1918. Na sua palestra durante o recebimento do Nobel em 12/06/1920, ele descreveu em maiores detalhes como fez suas descobertas:

"Por muitos anos, o meu objetivo era resolver o problema da distribuição da energia no espectro normal do calor radiante. Depois que Gustav Kirchhoff ter demonstrado que o estado do calor radiante, o qual tem lugar em uma cavidade delimitada por um material emissor ou absorvedor de calor é totalmente independente da natureza do material. Uma função universal foi demonstrada, a qual só era dependente da temperatura e do comprimento de onda, mas de maneira nenhuma das propriedades do materia. A descoberta desta notável função, prometeu uma visão mais profunda dentro da ligação entre energia e temperatura, que é na verdade o grande problema em termodinâmica e em toda física molecular. Naquela época eu mantive o que seria considerado hoje expectativas ingenuamente charmosas e agradáveis, que as leis da eletrodinâmica fariam caso fossem abordadas de uma forma suficientemente gerais, evitando hipóteses especiais, permitindo nos entender a mais significativa parte do processo que seria de esperar e de modo atingir o desejado objetivo. Um número de abordagens diferentes mostrou mais e mais claramente que um elemento de ligação importante ou termo essencial para compreender completamente a base da teoria, tinha que estar faltando. Eu estava ocupado, a partir do dia que eu estabelecia uma nova fórmula de radiação, com a tarefa de achar uma real interpretação física da fórmula, e este problema levou-me automaticamente a considerar a conexão entre entropia e probabilidade, isto é o trem de ideias de Boltzman. Eventualmente depois de umas semanas do mais árduo trabalho de minha vida, a luz entrou nas trevas e uma nova inconcebível perspectiva abriu-se a minha frente (uma constante na lei da radiação representa o produto da energia e o tempo), porque eu a descrevi como o quantum elementar de ação, enquanto foi visto como infinitamente pequeno, tudo estava bem no caso geral; entretanto uma lacuna ampla abriu em algum lugar que se tornou mais evidente, o mais fraco e mais rápido do que a vibração considerada. Todos os esforços para superar o abismo naufragaram, deixando poucas dúvidas ou o quanto de ação era uma quantidade ficcional, então toda a dedução da lei da radiação era essencialmente uma ilusão, representando somente uma peça vazia na fórmula sem significado ou a derivação da lei de radiação, estava baseada em uma concepção física do som. Neste caso o quanto de ação tem que executar um papel fundamental na física e aqui estava algo completamente novo, nunca ouvido antes o qual parecia exigir de nós revisarmos toda nossa forma de pensar fisicamente, construído como estava desde a época do estabelecimento do cálculo infinitesimal por Leibniz e Newton, ou aceita a continuidade de todas as conexões causais; a experiência decidi que era a segunda alternativa. No inicio a teoria encontrou resistência, mas devido ao bem sucedido trabalho de Niels Bohr, em 1913, calculando a posição das linhas espectrais usando a teoria de Planck, ela tornou-se geralmente aceita. (Planck não a explica apesar de ter criado a teoria quântica, que ele não entendeu no início). Eu tentei imediatamente soldar, o quanto elementar de ação de alguma forma no âmbito da teoria clássica, mas em face de todas as essas tentativas essa constante mostrou-se obstinada, minhas fúteis tentativas para colocar o quanto de ação elementar dentro da teoria clássica continuou por um número de anos e eles me custaram uma grande quantidade de esforço".

Planck tinha 42 anos, quando trouxe a público sua histórica teoria do quantum, tomando uma parte menor em seu posterior desenvolvimento. Isto foi deixado para Einstein com as teorias do quanta da luz. Poincaré provou matematicamente que o quanta era uma necessária consequência da lei da radiação de Planck. Neils Bohr com sua teoria sobre o átomo e outros.

Planck sempre assumiu funções administrativas em acréscimo com suas atividades de pesquisas, tais como secretário de matemática a seção de ciências naturais na Academia Prussiana de Ciências, posto que ele mantivesse de 1912 até 1943 (ele tinha sido eleito para a academia em 1894).

Planck muito envolvido com a sociedade alemã de física, sendo tesoureiro e membro do comitê, foi o presidente da sociedade de 1905 até 1908 e então novamente de 1915 a 1916.

Planck também foi honrado sendo eleito membro honorário em 1927, dois anos mais tarde foi criado a medalha Max Planck e ele mesmo tornou-se o primeiro a recebe-la .Ele estava no comitê do instituto Kaiser Guilherme de ciências em 1916, a principal organização de pesquisas alemã e foi presidente da sociedade de 1930 a 1937.

Seu filho Erwin, ao voltar da primeira guerra mundial, tornou-se membro ativo do estado maior onde encontrou-se a primeira vez com o então major Kurt von Schleicher e se tornaram amigos. Em 1920, Erwin entrou para o ministério da defesa e foi o homem de ligação entre esse ministério e a chancelaria do Reich. Em 1926, após deixar o exército se tornou assessor do governo em 1926 a 1932, ele tornou-se secretário de estado sob o governo de Von Papen e mais tarde ocupou o mesmo cargo quando Scheliecher foi chanceler da Alemanha.

Logo após que Hitler tomou o poder, ele deixou o governo e foi para o leste da Ásia por um ano, logo após que ele voltou para Alemanha, Schelicher foi morto a tiros pela gestapo, Erwin Planck tentou em vão, obter explicações para o assassinato de seu amigo.

Em 1936, Erwin Planck foi trabalhar em um amplo conglomerado produtor de aço Otto Wolff Kozen, na cidade de Colônia, em 1939 ele assumiu a liderança da filial em Berlim.

Em agosto de 1939, um grupo incluindo o ministro das finanças da Prússia Johannes Popitz, Erwin Planck e o presidente do Banco do Reich Hjalmar Schacht abordaram o general Georg Thomas, chefe da agência da economia de defesa e do armamento pedindo a ele que fizesse alguma coisa para impedir a eclosão da próxima guerra. Ele concordou em escrever um memorando ao seu superior Wihelm Keitel, chefe supremo do exército no qual ele afirmou que uma guerra contra a Polônia iria detonar uma guerra mundial, que a Alemanha não poderia vencer devido a enormes problemas logísticos de abastecimento.

Entretanto Keitel tentou acalmar os temores do general Thomas, dizendo-lhe que o Führer não estava planejando tal guerra. A tal guerra não planejada começou logo no mês seguinte.

Em 1940, Erwin Planck, Popitz, Ulrich Vonn Hassel e Ludwig Beck, redigiram uma constituição provisória no pressuposto que um ataque do oeste derrubaria Hitler.

Mesmo depois Erwin Planck permaneceu na resistência contra o regime.

Com a subida dos nazistas ao poder, Max Planck fez o melhor para impedir que questões políticas assumisse o lugar das científicas. Ele não pode impedir a reorganização da sociedade pelos nazistas e recusou na aceitar a presidência da sociedade.

Max Planck permaneceu na Alemanha durante a segunda guerra mundial, atraves do que deve ter sido tempos de profundíssimas dificuldades, em 1942 ele explicou porque estava ainda em Berlim. Estive aqui na universidade de Berlim desde 1889, então eu sou bastante dos velhos tempos, mas em Berlim não existem muitos berlinenses, pessoas que nasceram aqui no mundo acadêmico todos se mudam frequentemente. As pessoas vão de uma universidade para outra, mas nesse sentido eu sou realmente um sedentário, uma vez que eu cheguei a Berlim não era fácil mudar, em última análise este é o centro de toda atividade intelectual em toda a Alemanha.

Max Planck tentou convencer Hitler a dar liberdade aos cientistas judeus. Ele argumentou que haveriam diversos tipos de judeus, alguns valiosos e outros inúteis para a Alemanha.

O Führer então lhe respondeu “Se a ciência não pode passar sem judeus, teremos de nos haver sem a ciência".

Entretanto ficar em Berlim até o fim da guerra era muito perigoso, Max Planck então se mudou para Rogatz, próxima a Magdeburgo, em 1943. Sua casa no subúrbio de Grunewald em Berlim, foi destruída pelo fogo depois de um ataque aéreo, em fevereiro de 1944. A perda de seu lar e de seus bens foi ruim, mas a perda de seus insubstituíveis cadernos científicos foi uma tragédia para ele.

Erwin Planck estava envolvido na conspiração que tentou matar Hitler em 20/07/1944, ele foi preso em 23/07/1944 e entregue a gestapo, foi sentenciado a morte e executado em 23/01/1945.

Heilbron descreve o impacto das guerras sobre Max Planck e sua família, ele podia lembrar em sua idade avançada a visão que teve das tropas prussianas austríacas marchando dentro de sua cidade natal Kiel, quando ele tinha 6 anos. Através de toda a sua vida a guerra causaria nele profunda tristeza pessoal. Max Planck estava com 87 anos ao fim da segunda guerra mundial e ele foi levado pelos aliados até Götingen. Notavelmente dada a sua idade ele foi capaz de um esforço em reconstruir a ciência alemã e de novo se tornou presidente do Instituto de Ciências Kaiser Guilherme de 1945 a 1946, através de um período de excepcional dificuldade.

Max Planck morreu em 04 de outubro de 1947, em consequência de uma queda e de diversos derrames cerebrais subsequentes. Morte esta que segundo James Franck, veio a ele como uma redenção.

Logo após sua morte a sociedade KWG, foi mudada para Sociedade Max Planck.

Bibliografia

The Historical Development of Chemical Concepts Roman Mierzecki Polish Scientific Publishers Varsóvia - 1985.

A Short History of Chemistry J. R. Partington Macmillan and Co Limited London - 1951.