Leden 2005

Max Planck a světlo coby míček

Marek Hudema

Světlo se nešíří spojitě, jako když lijeme vodu do nádoby, ale proudí v kvantech, jako kdyby za sebou letěla série pingpongových míčků. Když před více než sto lety dospěl německý fyzik Max Planck ke své kvantové teorii, zdála se mu absurdní. Ke všemu on, přesvědčený experimentátor, svůj objev světelných kvant „pouze“ matematicky vypočítal. „Nedá se nic dělat, s kvantovou teorií musíme žít,“ prohlásil a 14. prosince 1900 (nekulaté výročí připadá na toto úterý) ji zveřejnil v pojednání německé fyzikální společnosti.

Způsobil tak ve fyzice přelom srovnatelný s gravitační teorií Isaaca Newtona. Založil nový vědecký obor – kvantovou fyziku a mechaniku – a stál u zrodu fyzikální chemie. Díky Planckovi pronikla fyzika do mikrosvěta částic a objev měl i tak praktické důsledky jako vynález laseru.

Max Planck se pro studium fyziky rozhodl více méně náhodou, po skončení gymnázia v roce 1874 původně uvažoval spíše o hře na klavír. Tehdejší profesor fyziky na mnichovské univerzitě Phillipp von Jolly ho varoval, že fyzika se stala nudnou vědou, kde už lidstvo všechno ví a zbývá jen vyřešit pár nepodstatných maličkostí. Mladý Planck, jehož tehdy zajímaly všeobecné problémy poznání, však doufal, že fyzika mu dá praktické základy pro filozofování. Uznávaným filozofem se sice nestal, zato je dnes jeho jméno nedílnou součástí každé středoškolské učebnice fyziky.

Planck se zasloužil o rozvoj klasické termodynamiky, vědy zkoumající obecné zákonitosti chování tepla. Společně s chemikem Waltrem Nernstem formuloval třetí termodynamický zákon, podle nějž nelze dosáhnout teploty absolutní nuly (-273,15° C, tedy teploty, kdy se zastavuje kmitání atomů). Je po něm pojmenována i jedna ze základních fyzikálních konstant: univerzální tzv. Planckova konstanta, je převodním číslem mezi frekvencí a energií fotonu – díky tomu lze například změřit teplotu na povrchu hvězdy jen na základě jejího záření, aniž se do jejích plamenů musela vysílat sonda.

Planckovy teorie se neprosazovaly lehce. Nobelovu cenu získal za rok 1918, více než jedenáct let po své první nominaci, neboť kvantová teorie se dlouho neshodovala s převládajícím myšlením. V praxi se tak naplnila Planckova vlastní slova: „Nová vědecká pravda se neprosazuje tím, že se její odpůrci dají přesvědčit, ale spíše tak, že odpůrci pomalu vymřou a dorůstající generace se s pravdou seznamuje hned od počátku.“

(Respekt, www.respekt.cz)