|
Eğitim Öğretim İle İlgili Belgeler > Konu Anlatımlı Dersler > Fen Bilimleri Konu Anlatımı > Bilim, Bilim Adamları, Hayatları, Buluşları
PLANCK, HAYATI, BİLİME KATKILARI (BİLİM, BİLİM ADAMLARI, BULUŞLAR, TARİHLERİ, BİLİM ADAMLARININ HAYATI, BİLİME KATKILARI) (FEN BİLİMLERİ DERSİ KONU ANLATIM)
Prof. Planck (1858 - 1947)
Max Karl Ernst Ludwig Planck (23 Nisan 1858, Kiel - 4 Ekim 1947, Göttingen),
Alman fizikçi. 1918 Nobel Fizik Ödülü sahibi.
Akademik hayatı
Almanya'nın Kiel şehrinde entelektüel bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi.
Babası Kiel Üniversitesi'nde hukuk profesörüydü. Orta öğrenimini Münih'te Max
Millian Lisesi'nde tamamlayan Planck, bilime gönül vermiş bir öğretmenin
etkisinde fiziğe özel bir ilgiyle bağlandı; bir yandan da ailesinin sağladığı
olanakla piyano dersleri aldı.
Fizik öğrenimi için üniversiteye başvurduğunda, dönemin büyük fizikçisi Hermann
Helmholtz, "Fizik'te artık yapılacak fazla bir şey kalmamıştır; ilerlemeye açık
başka bir bilim dalını seçsen daha iyi olur." demişti. Ama Max, çocukluk
hayalinden kopmamaya kararlıydı. Üstelik, üniversite öğreniminde, Helmholtz ve
Kirchhof gibi gerçekten seçkin profesörlerin öğrencisi olmanın kendisi için
kaçırılmaz bir fırsat olduğunu biliyordu.
Planck'ın uzmanlık alanı, termodinamik teori diye bilinen ısı bilimiydi. Işık
radyasyonu üzerinde çalışırken Planck bir sorunla karşılaşır. Klasik fiziğin,
"Enerjinin Eşit-bölünme Teoremi"ne göre kor halindeki bir cisimden salınan
radyasyonun, hemen tümüyle, dalga uzunluğu olası en kısa dalgalardan ibaret
olması gerekiyordu. Bu, küçük bir ısının bile son derece parlak bir ışık vermesi
demekti. Öyle ki, vücut ısımızın bizi bir ampul gibi ısıtması beklenirdi.
Radyasyon enerjisi sürekli bir akış olarak varsayıldığından, spektrumun kısa
dalga (yüksek frekans) kesiminin alabildiğine geniş olması, hatta sınırsız
uzaması gerekirdi.
Başka bir deyişle dalga uzunluğunun giderek kısalmasıyla enerjinin sonsuza doğru
artması söz konusuydu. Fizikçiler bu beklentiyi "mor ötesi katastrof' diye
niteliyorlardı. Oysa, deney sonuçları spektrumda çok değişik bir enerji dağılımı
ortaya koymaktaydı. Bir kez deney, hiçbir maddenin, ne denli akkor haline
getirilirse getirilsin, sonsuz enerji salacağını kanıtlamıyordu. Sonra çıkan
enerjinin büyük bir bölümünün orta dalga uzunluktaki kesimde olduğu görülüyordu.
Yerleşik kuram ile deney sonuçları arasındaki tutarsızlık gözden kaçmayacak
kadar açıktı. Sorun deneysel verilere dayalı hesaplamalarda bir hatadan
kaynaklanmıyor idiyse, yerleşik kuramın yetersizliği söz konusu olmalıydı.
Planck'ın yetkin örnek olarak aldığı kara-cisim üzerinde yürüttüğü kuramsal
çalışması 1900'de yayımlanır. Çalışmanın dayandığı temel düşünce şuydu: Madde
her biri kendine özgü titreşim frekansına sahip ve bu frekansla radyasyon salan
vibratörlerden ibarettir. Gerçi bu düşüncenin yürürlükteki kurama ters düşen
yanı yoktu: Ne var ki, Planck aynı zamanda vibratörlerin enerjiyi sürekli bir
akıntı olarak değil, bir dizi kesik fışkırmalarla saldığı görüşünü de ileri
sürmekteydi. Bu demekti ki, belli bir frekanstaki bir osilatörün saldığı veya
aldığı enerji ancak tam birimler biçimde olabilir; birim kesirleriyle olamazdı.
1900 yılında Kuantum Fizigini keşfetmiştir. Planck'ın çözüm arayışında
başvurduğu istatistiksel yöntemin de, inceleme konusu ilişkilerin sayılabilir
olmasını gerektirmesi, radyasyon enerjisinin bireysel bölümlerden oluştuğu
varsayımını kaçınılmaz kılıyordu.
Önerilen çözüm basitti: Gözlem sonuçlarıyla bağdaşmayan sürekli akış
varsayımından vazgeçmek! Ne var ki, şimdi oldukça açık ve mantıksal görünen bu
çözümün o dönemde hemen benimsenmesi bir yana, akla yakınlığı bile kolayca
düşünülemezdi. Doğanın sürekliliği bir hipotez ya da sıradan bir varsayım
olmanın ötesinde doğruluğu sorgulanmaz bir inançtı adeta! Newton mekaniği gibi
Maxwell'in elektromanyetik teorisi de doğanın sürekliliğini içeriyordu.
Nitekim elektromanyetik teoriyi deneysel olarak doğrulayan Hertz, ışığın dalga
teorisine değinerek bu teoriyle fiziğin değişik kollarının sağlam, tutarlı bir
bütünlük kazandığını belirtmekten geri kalmaz.
Yerleşik bir kuramı sorgulamak kolay değildir gerçekten. Hele yeni bir kuram
oluşturmak, üstün zeka ve hayal gücünün de ötesinde yüreklilik ister. Doğrusu,
Planck'ın, getirdiği çözümle devrimsel bir gelişmeyi başlattığının farkında
olduğu; dahası çözümünün, bağlı olduğu klasik fiziği sarsabileceğini öngördüğü
söylenemez. Ama onun yadsınamaz yanı, karşılaştığı soruna gösterdiği olağanüstü
duyarlılıktı.
Bir özelliği de özentisiz olmasıydı: Çözümüne deneysel verileri matematiksel
olarak dile getiren masum bir formül gözüyle bakıyordu. Oysa, "kuvantum" dediği
bir enerji paketi ile bir dalga frekansı arasındaki ilişkiyi belirleyen denklemi
, bilimde yeni bir devrimin temel taşıydı [Denklemde E enerjiyi, ν radyasyon
frekansını, ise Planck sabiti denen sayıyı
() göstermektedir]. Buna göre, bir enerji kuvantumu, dalga frekansıyla Planck
değişmezinin çarpımına eşittir (ışık hızı gibi doğanın temel değişmezlerinden
sayılan h, herhangi bir radyasyon enerji miktarının dalga frekansına orantısını
simgelemektedir).
Planck'ın önerdiği hipotez başlangıçta hiç değilse ışığın dalga teorisine
doğrudan bir tehlike oluşturmuyordu, belki. Ama (bilgi yelpazesi.net) klasik
fiziğin önemli bir ilkesi olan doğanın sürekliliği varsayımı sarsılmıştı. "Doğa
asla sıçramaz" anlamına gelen eski Latince özdeyiş, Natura non facit saltus
geçerliliğini sürdüremezdi artık!
Kaldı ki, çok geçmeden Einstein'in 1905'te ortaya koyduğu "Fotoelektrik etki"
diye bilinen teorisiyle ışık da kuvantum teorisinin kapsamına girer. Böylece
ısı, ışık, elektromanyetizma vb. radyasyon türlerinin tümünün kuvanta biçiminde
verilip alındığı hipotezi doğrulanmış olur. Bu hipotez daha sonra Bohr,
Schrödinger, Heisenberg vb. bilim adamlarının önemli katkılarıyla çağımız
fiziğine egemen kuvantum mekaniğine dönüşür. Planck, istemeyerek de olsa bu
büyük devrimin öncüsüydü.
Çağımızın ünlü fizikçisi Born, Planck'ın bilimsel kişiliğini kısaca şöyle
belirtmişti: "Yaratılıştan tutucu bir kafa yapısına sahipti; "devrimsel"
diyebileceğimiz hiçbir eğilim ve özentisi yoktu. Olguları aşan spekülasyonlardan
da hoşlanmazdı. Ne var ki, salt deney verilerine olan saygısı nedeniyle, fiziği
temelinden sarsan en devrimci düşünceyi ileri sürmekten de kendini alamadı."
Bu erdemli kişi, ne yazık ki, uzun yaşamını trajik bir kararla noktalamak
zorunda bırakılır. Yedi çocuğundan yaşamda kalan tek oğlu 1944'te Hitler'e
suikast suçlamasıyla yakalananlar arasındaydı. Nazi yöneticilerinin yaşlı
Planck'a önerileri "basit" olduğu kadar korkunçtu: "Nazizme inanç ve bağlılık
duyurusunu imzala, oğlun idamdan kurtulsun!" Planck, tek umudu olan oğlunun
ölümü pahasına, yaşam anlayışına ters düşen duyuruyu imzalamaz!
“BİLİM, BİLİM ADAMLARI, HAYATLARI, BULUŞLARI”
SAYFASINA GERİ DÖNMEK İÇİN
>>>TIKLAYIN<<<
|
>>>TIKLAYIN<<<
“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ TEST SORULARI, SORU BANKASI”
SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ
>>>TIKLAYIN<<<
“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ YAZILI SORULARI”
SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ
>>>TIKLAYIN<<<
|