Max Planck

Về trang chính

 

Max Planck

Max Karl Ernst Ludwig Planck (23 tháng 4, 1858 – 4 tháng 10, 1947) là một nhà vật lư nổi danh người Đức, được xem là cha đẻ của cơ học lượng tử. Ông đạt giải Nobel vật lư năm 1918.

Cuộc đời và sự nghiệp

Gia thế và niên thiếu

Max Planck xuất thân từ một gia đ́nh có truyền thống học thuật. Ông cố Heinrich Ludwig Planck (1785–1831) và ông nội Heinrich Ludwig Planck (1785–1831) là giáo sư ngành Thần học tại Göttingen. Bố của ông, Wilhelm Johann Julius Planck (1817–1900), là giáo sư ngành luật tại Kiel và München; người chú Gottlieb Planck (1824–1907) cũng là một luật sư, là một trong những người góp phần chủ yếu lập bộ Công dân luật (Bürgerliches Gesetzbuch, viết tắt BGB).

Ông ra đời ngày 23 tháng 4 năm 1858 tại Kiel, là con của Johann Julius Wilhelm Planck và người vợ thứ hai là Emma Patzig (1821–1914); ông có bốn anh chị em ruột (Hermann, Hildegard, Adalbert và Otto), cũng như hai anh chị cùng cha khác mẹ (Hugo và Emma) đời vợ trước của Johann Julius Wilhelm Planck. Ông sống những năm đầu tại Kiel cho đến khi gia đ́nh chuyển về München. Nơi đây, ông đi học ở trường trung học Maximilian; một trong những người bạn học của ông là người sáng lập Viện bảo tàng Đức (Deutsches Museum) Oskar von Miller. Ông tốt nghiệp phổ thông năm 16 tuổi.

Học tập

Planck rất có khiếu về âm nhạc. Ông chơi đàn dương cầm, phong cầm, cello và được đào tạo giọng hát. Ông sáng tác bài ca và một ca kịch nhỏ (Operette, 1876) cho hội sinh viên của ông, Câu lạc bộ ca nhạc München. Nhưng thay v́ học âm nhạc, ông quyết định học vật lí.

Giáo sư vật lí tại München, Philipp von Jolly, khuyên ông không nên học bộ môn này v́ "trong ngành này hầu như tất cả đă được nghiên cứu, và công việc c̣n lại chỉ là việc trám vá một vài chỗ thiếu sót không quan trọng" ("in dieser Wissenschaft schon fast alles erforscht sei, und es gelte, nur noch einige unbedeutende Lücken zu schließen") – một quan điểm được nhiều nhà vật lí thời đó đại diện. Planck ứng đáp rằng: "Tôi không ôm ấp nguyện vọng khai phá đất mới mà chỉ muốn hiểu những cơ sở đă có của khoa học vật lí, và nếu có thể, đi sâu thêm nữa" ("Ich hege nicht den Wunsch, Neuland zu entdecken, sondern lediglich, die bereits bestehenden Fundamente der physikalischen Wissenschaft zu verstehen, vielleicht auch noch zu vertiefen"). Và ông bắt đầu học ngành vật lí vào năm 1874 tại Đại học München.

Nơi Jolly, Planck thực hiện các buổi thí nghiệm duy nhất trong cả cuộc đời nghiên cứu của ông (về sự khuếch tán của khinh khí qua sự nung nóng platin); không bao lâu sau, ông chuyển qua ngành vật lí lí thuyết.

Planck đến Berlin học một năm (1877-1878) để học tập với những nhà vật lí học nổi danh là Hermann von Helmholtz và Gustav Kirchhoff cũng như nhà toán học Karl Weierstraß. Planck ghi như sau về Helmholtz: "... chẳng bao giờ chuẩn bị tốt, nói lắp bắp, luôn tính sai và làm người nghe nhàm chán", và nói về Kirchhoff: "... chuẩn bị bài dạy kĩ lưỡng, tuy nhiên, khô khan và đơn điệu". Mặc dù vậy, ông kết bạn rất thân với Helmholtz. Phần lớn ông tự học từ những bài viết của Rudolf Clausius. Qua ảnh hưởng này mà lĩnh vực nghiên cứu của ông sau này trở thành lí thuyết nhiệt học.

Tháng 10 năm 1878, ông kết thúc chương tŕnh cao học (Lehramtsexamen), và tŕnh luận án tiến sĩ tháng 3 năm 1879 mang tên "Luận về nguyên tắc thứ hai của nhiệt động lực học" (Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie). Tháng 6 năm 1880, ông tŕnh luận án hậu tiến sĩ (Habilitationsschrift) với tựa đề "Trạng thái quân b́nh của các vật đẳng hướng ở các nhiệt độ khác nhau" (Gleichgewichtszustände isotroper Körper in verschiedenen Temperaturen).

Sự nghiệp học thuật

Sau khi tŕnh luận án hậu tiến sĩ, ông làm giảng sư không công tại München để chờ ứng cử giáo sư. Mặc dù các chuyên gia thời đó không lưu tâm đến ông, Max Planck vẫn tiếp tục công tŕnh nghiên cứu tronh lĩnh vực lí thuyết nhiệt học, dần dần phát triển một dạng h́nh thức của nhiệt động học như Josiah Willard Gibbs nhưng không biết về điểm này. Khái niệm entropy – vốn được Clausius đề nhập – giữ vai tṛ trung tâm trong công tŕnh của ông.

Tháng 4 năm 1855, Đại học Christian-Albrecht ở Kiel cử Planck làm phó giáo sư (Extraordinarius) môn Vật lí lí thuyết. Lương một năm của ông lúc đó là 2000 RM (Reichsmark). Các công tŕnh nghiên cứu về entropy và cách ứng dụng nó – phần lớn để đáp ứng những vấn đề vật lí hoá học – được tiến triển. Ông đưa ra lời giải thích từ phía nhiệt động học cho thuyết phân chế điện giải (elektrolytische Dissoziationstheorie) của Svante Arrhenius. Nhưng Svante Arrhenius lại tỏ vẻ khước từ quan điểm này. Trong thời ḱ dạy ở Kiel này, Planck đă bắt đầu công tŕnh nghiên cứu phân tích giả thiết nguyên tử (Atomhypothese).

Tháng 4 năm 1889, Planck được bổ nhiệm kế thừa Kirchhoff tại Berlin (người ta cho là qua sự giới thiệu của Helmholtz); từ 1892 trở đi, ông là giáo sư chính vị (Ordinarius). Lương năm của ông giờ đây là 6200 RM (cộng thêm khoảng 1000 RM cho phí dụng và bản quyền).

Năm 1907, Planck được mời làm giáo sư kế thừa Boltzmann tại Wien, nhưng ông từ chối, ở lại Berlin và để đáp ân thầy ḿnh, sinh viên Berlin thực hiện buổi biểu t́nh cầm đuốc ở đây. Ông về hưu danh dự ngày 1 tháng 10 năm 1907; người thừa kế ông là Erwin Schrödinger.

Gia đ́nh

Tháng 3 năm 1887, Planck cưới em gái của một người bạn học trung học, bà Marie Merck (1861–1909). Gia đ́nh sống tại Kiel, đường Wilhelminenstraße 43, trọ cùng nhà với một gia đ́nh thợ mộc. Ông có bốn người con với đời vợ này: Karl (1888–1916), hai chị em song sinh Emma (1889–1919) và Grete (1889–1917) cũng như Erwin (1893–1945).

Sau khi nhậm chức tại Berlin, gia đ́nh Planck trú tại một villa đường Wangenheim 21, Berlin-Grunewald. Nhiều giáo sư đại học Berlin sống xung quanh và nhà của Planck trở thành trung tâm hoạt động xă hội và âm nhạc. Thuộc về những người khách thường lai văng là những nhà khoa học nổi danh như Albert Einstein, Otto Hahn và Lise Meitner. Truyền thống tấu nhạc với nhau vốn bắt nguồn từ gia đ́nh của Helmholtz.

Tuy nhiên, sau những năm hạnh phúc này th́ gia đ́nh Planck phải chịu nhiều hoạ nạn: Marie Planck chết ngày 17 tháng 10 năm 1909, có lẽ v́ bệnh lao. Tháng 3 năm 1911, Planck cưới Marga von Hoesslin (1882–1948) và người con trai thứ ba của ông, Herrmann, sinh ra vào tháng 12.

Trong Thế chiến thứ nhất, con trai Karl của ông chết tại Verdun (Pháp), Erwin bị lính Pháp bắt giam năm 1914. Năm 1917, Grete chết trong khi sinh đứa con đầu. Chồng cô sau cưới cô em là Emma, là người sau hai năm chết cũng dưới những hoàn cảnh như vậy. Max Planck kham chịu những thảm hoạ này với một sự điềm tĩnh bất động. Hai đứa cháu gái sau mang tên của mẹ là Grete và Emma.

Cuối cùng, vào tháng 1 năm 1945, Erwin Planck bị buộc tội tham dự cuộc ám sát Hitler không thành công và xử tử h́nh.

Giáo sư tại Berlin

Tại Berlin, Planck gia nhập Hiệp hội Vật lí Berlin và ghi lại như sau về thời gian này: "Lúc đó, tôi là nhà lí thuyết độc nhất và v́ vậy, môi trường xung quanh không dễ mấy chính v́ tôi đề xuất thuyết entropy, một thuyết đương thời không được ưa chuộng v́ là một quái vật toán học". Qua sự đề nghị của ông mà Hội Vật lí tự cải danh là Hiệp hội Vật lí Đức (Deutsche Physikalische Gesellschaft, DPG) vào năm 1898.

Planck dạy môn vật lí lí thuyết trong sáu học kỳ. Lise Meitner ghi lại là "lănh đạm, hơi bàng quan". Một người dự thính người Anh khác nhắc lại là Planck "không cần giấy ghi chú, không bao giờ phạm lỗi, không bao giờ ngập ngừng; người thuyết giảng hay nhất mà tôi đă chứng kiến" (James R. Partington). Số người tham dự những buổi dạy của ông lên từ 18 (1890) đến 143 (1909). Thính giả người Anh c̣n ghi thêm: "Lúc nào cũng có người đứng quanh giảng đường. V́ giảng đường khá nóng và chật nên một vài người tham dự thỉnh thoảng ra ngoài hành lang, nhưng sự việc này không quấy nhiễu buổi dạy". Planck không lập trường phái nào và tổng cộng có được 20 nghiên cứu sinh với những tên tiêu biểu sau đây:

Định luật bức xạ

Vào khoảng thời gian 1894, Planck bắt đầu chú ư đến vấn đề bức xạ của của hắc thể hay vật đen vốn đă được Kirchhoff dùng công thức để tŕnh bày vào năm 1859: Cường độ của sự bức xạ điện từ mà một hắc thể (được xem là một vật hấp thu lí tưởng, cũng được gọi là lỗ hổng bức xạ) phát ra trong trạng thái b́nh hoành nhiệt động lực liên quan như thế nào với tần số của sự bức xạ (ví dụ như màu của ánh sáng) và nhiệt độ của vật thể? Vấn đề này được nghiên cứu trong viện vật lí và kĩ thuật, nhưng định luật Rayleigh-Jeans không thể được áp dụng để giải thích những kết quả thí nghiệm với tần số cao. Wilhelm Wien lập công thức xử lí được các kết quả thí nghiệm ở tần số cao, nhưng lại bó tay trước kết quả ở tần số thấp (định luật bức xạ Wien).

Planck sáp nhập hai định luật và qua sự tiếp cận bằng thuyết entropy, ông t́m ra định luật miêu tả rất tốt kết quả thí nghiệm, định luật bức xạ Planck; định luật này được tŕnh bày lần đầu trong một cuộc họp của DPG ngày 19 tháng 10 năm 1900.

Ngày 14 tháng 12 năm 1900, ông đă tŕnh bày lí thuyết của định luật bức xạ; nhưng v́ thế mà ông áp dụng cơ học thống kê của nhà vật lí học Ludwig Boltzmann, vốn bị ông phản bác. Ông cự tuyệt mọi quan niệm thống kê thuần tuư về định luật hai nhiệt động lực học (theo nó, entropy không bao giờ giảm với thời gian), bởi v́ ông xem xét nó dưới khía cạnh tự minh bạch: "... một hành động của tuyệt vọng ... tôi đă sẵn sàng hi sinh những ǵ xưa nay tôi tin chắc trong vật lí" ("... ein Akt der Verzweiflung ... ich war zu jedem Opfer an meinen bisherigen physikalischen Überzeugungen bereit ..."). So sánh với nó th́ giả định năng lượng chỉ được phóng ra ở dưới dạng lượng tử

E = h ν

(với h là hằng số Planck và ν tần số của sự bức xạ) gần như là việc bên lề, "một giả định h́nh thức thuần tuư. Tôi chẳng suy nghĩ ǵ nhiều khi ấy" ("... eine rein formale Annahme, ich dachte mir eigentlich nicht viel dabei ...").

Ngày nay, giả định có tính mâu thuẫn với vật lí cổ điển này được xem là điểm khởi phát của ngành vật lí lượng tử và là thành tựu khoa học lớn nhất của Max Planck. (Tuy nhiên cần nên biết là trong những công tŕnh lí thuyết ở những năm 1877, Ludwig Boltzmann đă có lập trường một cách rất tự nhiên là mức năng lượng của một hệ thống vật lí có thể là không liên tục).

Trong thời gian sau, Planck t́m cách nắm được ư nghĩa của các lượng tử nhưng không hiệu quả. Ông ghi lại như sau: "Những thí nghiệm vô hiệu quả của tôi với mục đích sáp nhập thuyết lượng tử vào lí thuyết cổ điển bằng cách nào đó đă kéo dài nhiều năm, hao tổn rất nhiều công sức của tôi".

Các nhà vật lí học khác như John Strutt Nam tước Rayleigh, James Jeans và Hendrik Antoon Lorentz sau đó nhiều năm vẫn đặt thường số này bằng 0 để không bị xung đột với vật lí cổ điển. Nhưng Planck biết rơ là thường số này có một giá trị chính xác khác 0. Ông nhắc lại như sau: "Tôi không hiểu được sự ngoan cố của Jeans. Ông ta là một ví dụ thế nào một nhà lí thuyết không nên là, tương tự trường hợp Hegel trong triết học, và sự việc c̣n tệ hơn nhiều cho những sự kiện nếu chúng không đúng."

Max Born ghi lại như sau về Max Planck: "Ông có tính bẩm sinh và theo truyền thống gia đ́nh là bảo thủ, không thiên về những đổi mới cách mạng và giữ thái độ hoài nghi với những lời phán đoán. Nhưng niềm tin của ông vào năng lực ép buộc của tư duy lập cơ sở trên sự thật lớn đến mức ông không chần chờ khi đề xuất một giả định mâu thuẫn với truyền thống, bởi v́ ông tin chắc là không có một lối ra nào khác".

Quan hệ với Einstein

 

Max Planck và Albert Einstein

Năm 1905, ba công tŕnh nghiên cứu xướng đạo của Albert Einstein – một nhà vật lí chưa từng ai biết cho đến lúc đó – xuất hiện trong Niên báo vật lí (Annalen der Physik). Planck là một trong những người hiếm hoi nhận ra ư nghĩa của lí thuyết tương đối hẹp. Nhờ ảnh hưởng của ông mà lí thuyết tương đối được công nhận và phổ biến tại nước Đức. Chính Planck cũng đă góp phần lớn trong việc khởi thảo thuyết tương đối đặc thù này.

Tuy nhiên, ban đầu giả định của Einstein về quang tử – để giải thích hiện tượng hiệu ứng quang điện do Philipp Lenard phát hiện năm 1902 – đă bị Planck từ khước; ông không chịu gác qua một bên thuyết điện động lực học của Maxwell và nói rằng: "Lí thuyết về ánh sáng sẽ không bị đẩy lùi vài thập niên, mà là vài thế kỉ cho đến thời điểm Christian Huygens phản đối thuyết phát xạ mănh liệt của Newton...".

Năm 1910, Einstein nói về ứng xử dị thường của nhiệt dung riêng ở nhiệt độ thấp như một hiện tượng không được giải thích bởi vật lí cổ điển. Để giải đáp những mâu thuẫn, Planck và Walther Nernst tổ chức cuộc hội thảo Solvay đầu tiên (Brussels 1911), và ở đây, Einstein đă thuyết phục được Max Planck về sự tồn tại của quang tử.

Trong lúc này, Planck đă nắm chức chủ nhiệm tại Đại học Berlin và cũng qua đó có khả năng gọi Einstein đến Berlin và lập cho ông một bộ môn mới (1914). Ông kết bạn thân với vị này và họ thường hoà nhạc cùng nhau.

Thế chiến thứ nhất và Cộng hoà Weimar

Khi Thế chiến thứ nhất bắt đầu, Planck cũng không thoát khỏi sự hăng hái nhiệt t́nh hiện hành thời. Ông ghi lại:

"Ngoài những sự kiện khủng khiếp th́ cũng có những điểm to lớn và hay: Những giải đáp nhanh chóng cho những vấn đề nội chính khó nhất qua sự thống nhất của tất cả các đảng,... sự đề cao tất cả những người giỏi và chân chính."

Mặc dù khước từ tất cả các dạng chủ nghĩa dân tộc thái quá, ví như trường hợp Học viện khoa học Preußen đă trao giải thưởng cho một công tŕnh nghiên cứu Ư dưới ảnh hưởng của ông (Planck giữ một trong bốn ghế chủ tịch hội) mặc dù Ư vừa chuyển sang phía địch thủ. Mặc dù vậy, tờ "Biểu minh của 93 nhà trí thức" (Manifest der 93 Intellektuellen), một quyển sách nhỏ tuyên truyền chiến tranh mang chữ kí của ông, trong khi thái độ chủ trương hoà b́nh khắt khe của Einstein gần như đă đưa ông vào tù (Einstein chỉ thoát nạn v́ lúc đó mang quốc tịch Thuỵ Sĩ). Năm 1915, sau nhiều cuộc hội ngộ với Lorentz, Planck đă thu hồi các thành phần của biểu minh này và 1916, ông kí tên chống chủ nghĩa thôn tính của nước Đức.

Trong thời hỗn loạn sau chiến tranh, Planck – lúc này đă là người có thẩm quyền bậc nhất trong lĩnh vực vật lí tại Đức – ra khẩu lệnh cho các bạn đồng nghiệp là "chịu đựng và tiếp tục làm việc" (Durchhalten und weiterarbeiten). Tháng 10 năm 1920, Fritz Haber và Planck lập "Hội cấp cứu khoa học Đức" (Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft) với mục đích tương trợ các công tŕnh nghiên cứu đang trong hoàn cảnh khốn cùng. Phần lớn những nguồn tài trợ có nguồn từ ngoại quốc. Planck lúc này giữ nhiều chức vụ lớn tại Đại học Berlin, Học viện khoa học Preußen (Preußische Akademie der Wissenschaften), Hội Vật lí Đức (Deutsche Physikalische Gesellschaft) cũng như Hội Kaiser-Wilhelm (Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, viết tắt KWG, sau này đổi thành hội Max Planck); dưới những hoàn cảnh như thế th́ việc nghiên cứu cá nhân là một việc bất khả thi.

Planck gia nhập đảng DVP, đảng của Stresemann, theo đuổi những mục đích tự do về mặt nội chính, nhưng có vẻ theo chủ nghĩa tu chính về phía ngoại giao. Ông từ khước quyền bầu cử phổ thông và quan niệm rằng chế độ Đức quốc xă sau này bắt nguồn từ sự "Bùng dậy của chính quyền số đông".

Cơ học lượng tử

Cách diễn giảng cơ học lượng tử theo trường phái Kopnenhagen của Bohr, Heisenberg và Pauli trong những năm cuối thập niên 1920 không được Planck tán thành. Cùng với ông, Schrödinger, Laue và Einstein giờ đây cũng được xếp vào hạng bảo thủ. Planck quan niệm thuyết cơ học ma trận của Heisenberg là một học thuyết kinh dị và đón chào phương tŕnh Schrödinger như một sự giải thoát. Ông cho rằng, cơ học sóng sẽ thế chỗ cơ học lượng tử, đứa con của ông. Tuy nhiên, khoa học đă vượt qua những nghi vấn của Planck. Và định luật Planck vốn là phát kiến trong thời nghiên cứu trẻ tuổi của Planck giờ đây có giá trị cho chính ông khi nh́n nhận các phát kiến khác của giới trẻ:

Một chân lí khoa học mới thường không thắng bằng cách thuyết phục những người phản đối và họ tự thú là được dạy, mà qua việc những người này dần dần qua đời cũng như thế hệ đang lên được làm quen với chân lí ngay từ đầu.

Chế độ độc tài Đức quốc xă và Thế chiến thứ hai

Khi Đức quốc xă nắm quyền năm 1933 th́ Planck đă 74 tuổi. Ông phải chứng kiến sự kiện bạn bè đồng nghiệp bị trục xuất khỏi văn pḥng làm việc, bị hạ nhục và chứng kiến việc hàng trăm nhà nghiên cứu phải ra khỏi nước Đức. Một lần nữa, ông áp dụng khẩu lệnh "ráng chịu đựng và tiếp tục làm việc", thỉnh cầu những nhà vật lí muốn xuất cảnh ở lại, và ông cũng thành công phần nào trong việc này (ví dụ như trường hợp Heisenberg).

Hahn hỏi Planck là có thể nào tụ hợp một số giáo sư được công nhận để làm một kháng thư chống lại việc đối xử các nhà vật lí gốc Do Thái, và Planck ứng đáp như sau: "Nếu ông tụ họp 30 người như vậy th́ hôm sau 150 người khác đến phản đối, v́ họ muốn có chỗ làm của những người kia." Trong trường hợp Fritz Haber Planck thậm chí đến nơi Hitler để can thiệp – dĩ nhiên là hoàn toàn vô ích. Haber mất năm 1934 tại hải ngoại.

Một năm sau, với tư cách là chủ tịch hội KWG (từ năm 1930), Planck tổ chức một buổi tưởng niệm Haber một cách thách thức. Ông cũng tạo điều kiện cho một loạt khoa học gia gốc Do Thái làm việc trong các học viện của KWG.

Năm 1936, nhiệm ḱ chủ tịch KWG của Planck chấm dứt, và v́ sự thúc đẩy của chế độ Đức quốc xă nên ông từ khước việc ra ứng cử một lần nữa.

Dần dần, bầu không khí chính trị ngày càng gắt gao. Johannes Stark, đại biểu của nhánh Vật lí Aryan (Arische Physik) và chủ tịch viện Vật lí kĩ thuật đế quốc (Physikalisch-Technische Reichsanstalt) lăng mạ Planck trong một tờ báo của SS; Sommerfeld và Heisenberg bị gọi là "Do Thái trắng" ("weiße Juden") và ông gây nhiều điểm bất đồng trong toàn ngành Vật lí lí thuyết. "Văn pḥng khoa học trung ương" t́m hiểu về gia phả của Planck nhưng chỉ đạt được một kết quả vô vị là ông chỉ có 1/16 máu Do Thái.

Năm 1938, Planck ăn mừng sinh nhật 80 tuổi. Trong khi cuộc tổ chức long trọng của DPG đang diễn biến th́ nhà vật lí học ngưiời Pháp Louis de Broglie được nhận mề đai Max Planck - ngay trước khi thế chiến bắt đầu. Planck nhận được hơn 900 lời chúc mừng và ông đă đích thân hồi đáp từng lá thư.

Cuối năm 1938, học viện vật lí bị kiểm soát theo kiểu Gleichschaltung, Planck từ chức v́ phản đối. Mặc dù tuổi đă cao nhưng ông vẫn thường đi thuyết giảng, ví dụ như năm 1937 đi các nước ở Biển Đông châu Âu (Baltic States) với bài thuyết nổi danh là "Tôn giáo và khoa học tự nhiên" ("Religion und Naturwissenschaft") và vào năm 1943, ông c̣n chinh phục nổi vài ngọn núi trên 3000m ở rặng Alps.

Trong thế chiến thứ hai, quân Đồng Minh liên tục tiến hành các chiến dịch ném bom khiến Planck và vợ ông phải rời Berlin đến chỗ ở riêng bên sông Elbe. Ông viết năm 1942: "Tôi khát khao trải qua hoạn nạn và được sống cho đến khi chứng kiến bước ngoặc, khởi điểm của sự thăng tiến". Năm 1942, căn nhà của ông tại Berlin bị bom đạn tàn phá. Trong những tuần cuối của cuộc chiến, gia đ́nh ông sa vào biên giới của phe Đồng Minh. Cuối cùng, sau chiến tranh, ông được đưa về nhà của cô cháu tại Göttingen.

Những năm cuối

Ngay sau chiến tranh, Hiệp hội Kaiser-Wilhelm (Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft) được lập lại với sự chỉ đạo từ Göttingen; chính quyền chiếm đóng Anh bắt đặt tên khác và v́ vậy, Hiệp hội Max-Planck (Max-Planck-Gesellschaft) được kiến lập (kể từ tháng 2 năm 1948). Planck lại giữ ghế chủ tịch hội về mặt h́nh thức.

Mặc dù các vấn đề sức khoẻ ngày càng tăng nhưng Planck vẫn tiếp tục đi thuyết giảng. Năm 1946, ông tham dự các buổi lễ của Hiệp hội hoàng gia (Royal Society) nhân dịp kỉ niệm ngày sinh nhật thứ 300 của Newton với tư cách là người Đức duy nhất được mời. Ngày 4 tháng 10 năm 1947, Planck qua đời sau khi bị té và nhiều cơn tai biến mạch máu năo khác.

Huy chương và vinh dự

 

Liên kết ngoài

Wikimedia Commons có thêm h́nh ảnh và tài liệu về:
Max Planck

 Xem thêm

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/wiki/Max_Planck”

(Bách khoa toàn thư mở Wikipedia)

Về trang chính

Max Planck: Annalen Papers
03:10-19/03/2009

 

Năm 2008 kỷ niệm ngày sinh thứ 150 của nhà vật lư học lớn Max Planck, người khai sáng thuyết lượng tử. Trong dịp này, nhà xuất bản Wiley-VCH tại Đức đă xuất bản Toàn tập các bài báo của ông đă được đăng trên tạp chí Annalen der Physik (Niên giám Vật lư) của Đức trong khoảng thời gian từ lúc ông làm luận án tiến sĩ năm 1879, làm habilitation năm 1880 cho đến bài cuối cùng của ông năm 1941, tổng cộng 42 bài nghiên cứu của Max Planck và 31 bài điểm báo cho tạp chí.

Dù toàn tập trên cũng chỉ mới có khoảng 34% số bài của ông được công bố, nhưng quyển Annalen Papers đă dày 850 trang và nặng 1.8kg! Sách do GS. Dieter Hoffmann của Viện Max Planck nghiên cứu lịch sử khoa học tại Berlin làm chủ biên, với sự cộng tác của các GS Werner Ebeling (Đức), Silvio R. Dahmen (Brazil), Clayton A. Gearhart (Hoa Kỳ) và Micheal Eckert (Đức). Sách được chia ra thành các lănh vực hay đề tài chính: entropi và tính không thuận nghịch, cân bằng nhiệt động học và sự tải điện, nhiệt động học thống kê và hệ thống ngẫu nhiên, phát xạ của vật thể đen (chứa đựng phần giả thuyết lượng tử), các bài về thuyết lượng tử, Planck nhà vật lư lư thuyết chính thống, và các bài điểm báo, sách. Có cả thảy 7 chương lớn.

Cái tốt nhất chúng ta có thể mang vào năm mới từ những buổi lễ tưởng niệm của năm cũ là mong ước cháy bỏng, rằng các thế hệ đời sau của chúng ta lúc nào đó sẽ ngước nh́n chúng ta một cách tương tự như chúng ta ngước nh́n những người một trăm năm trước bằng lời nói và hành động đă chiến đấu và đau khổ cho Tổ quốc.

MAX PLANCK

Trang b́a của Annalen der Physik und Chemie khi M. Planck lên thay Helmhotz năm 1895. Có hàng chữ “Với sự hợp tác của Hội Vật lư Đức tại Berlin, và đặc biệt với M. Planck”. Đến năm 1900 tách riêng ra lại thành Annalen der Physik.

Đó cũng là các đề tài quan trọng trong cả sự nghiệp vật lư của ông, từ nhiệt động học, lănh vực nghiên cứu chính của ông ngay từ đầu, các bài về thủy động học, đến thuyết bức xạ, nơi ông đă có đóng góp lớn nhất khi t́m ra công thức bức xạ của các vật thể nóng và khi khám phá giả thuyết lượng tử, cho đến những bài về thuyết lượng tử, thuyết tương đối.

Trước các chương đều có bài giới thiệu tổng quan bằng tiếng Anh về ư nghĩa của các công tŕnh của Planck đặt vào bối cảnh lịch sử của sự phát triển bấy giờ. Đặc biệt người ta có thể chứng kiến lại diễn biến của ư tưởng về giả thuyết lượng tử của Planck ở chương IV được kèm theo các tư liệu tham khảo dồi dào.

Tạp chí Annalen der Physik là tạp chí huyền thoại lịch sử đầu thế kỷ 20. Einstein cũng đă công bố hầu hết những bài báo quan trọng của ḿnh trong tạp chí này trong đầu thể kỷ 20, đặc biệt 5 bài báo của năm thần kỳ 1905 đă làm cuộc cách mạng cho nền vật lư thế giới. Năm 2005 dưới sự chủ biên của GS Jürgen Renn, Giám đốc Viện Max Planck về lịch sử khoa học tại Berlin, cùng nhà xuất bản cũng đă cho ra mắt Toàn tập của Einstein dưới cái tên tương tự: Einstein’s Annalen Papers, Toàn tập 1901-1922.

Một chút lịch sử của tạp chí Annalen này: năm 1790 Carl Gren, giáo sư vật lư, hóa học và dược học ở Đại học Halle thành lập tạp chí Journal der Physik với mục đích là phổ biến cho giới độc giả Đức để làm quen với những nghiên cứu khoa học tự nhiên, bao gồm bài của các tạp chí khác, của Đức cũng như của nước ngoài được dịch lại. Năm 1798 tạp chí được đổi tên chính thức thành Annalen der Physik.

Nước Đức cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 là rất lạc hậu trong các ngành khoa học tự nhiên và kỹ thuật. Các thủ phủ của khoa học thế giới lúc bấy giờ là Paris và London và ngôn ngữ khoa học là tiếng Pháp hay tiếng Anh tùy lănh vực. Tạp chí Annalen , với tiêu chí đại chúng của nó, có mặt không những tại các thư viện đại học, mà c̣n tại các trường trung học cấp ba và trường kỹ thuật, thúc đẩy sự h́nh thành một nền văn hóa khoa học tiếp cận được rộng răi cho đại chúng. Nước Đức nhận thức được sức mạnh then chốt của khoa học kỹ thuật trong việc canh tân đất nước và cuộc lội ngược ḍng, và đă kiên quyết làm công tác đại chúng hóa khoa học kỹ thuật ở tầm hiện đại nhất đang có để theo kịp thế giới. Annalen nhận đăng những bài vở đóng góp không những từ các nhà khoa học của bộ máy hàn lâm hay giám đốc các viện nghiên cứu, mà c̣n từ sinh viên, giảng nghiệm viên, thầy giáo. Các bài báo đầu tiên của cậu sinh viên Einstein lúc c̣n vô danh vào đầu những năm 1900 đă được đăng trên tạp chí này. Vai tṛ điểm quy tụ trí thức của tạp chí được củng cố thêm bằng mục Beiblätter (phụ trang) gồm những bài điểm các công tŕnh đăng ngoài Annalen. Cả một không khí học thuật, nghiên cứu từng bước dâng lên như biển lớn.

Nhưng một thế kỷ sau t́nh h́nh đă khác. Cuối thế kỷ 19 đầu 20 nước Đức đă có thể cạnh tranh với Pháp và Anh về quyền lực tại

châu Âu, không những về chính trị hay kinh tế, mà trong các ngành khoa học và công nghệ. Một lực lượng khoa học đông đảo chưa từng thấy, hệ quả của chính sách cải cách giáo dục và đại học của Wilhelm von Humboldt, tiến lên hàng đầu khoa học thế giới. Trong vật lư, kể từ một phần ba cuối của thế kỷ 19 các nhà vật lư nói tiếng Đức đă có những đóng góp góp đáng kể như Ludwig Boltzmann, Hermann von Helmholtz, Friedrich Kohlrauch, Rudolf Clausius, Gustav Kirchhoff hay Wilhelm Conrad Röntgen. Tạp chí Annalen trở thành tạp chí chuyên nghiệp hàng đầu trong lănh vực vật lư và hóa học. Và tiếng Đức dần dần trở thành “tiếng mẹ đẻ của ngành vật lư” như Erwin Schrödinger nói.

Annalen đă trở thành “chất liệu để tư duy” không thể thiếu cho giới khoa học Đức. Cậu thanh niên Einstein, lúc c̣n bị cô lập trong giới hàn lâm, có thể theo dơi từ pḥng làm việc trong Sở sáng chế ở Bern, Thụy Sĩ, những diễn tiến mới nhất trong vật lư. Ông đă đọc bài của Planck về giả thuyết lượng tử trong bức xạ nhiệt và các bài nghiên cứu của Philipp Lenard về hiện tượng quang điện, những cái đă giúp ông đi đến khám phá giả thuyết lượng tử ánh sáng của ông năm 1905. Báo cáo của W. Wien về những khó khăn trong việc phát hiện chất ether đă cung cấp thêm chất liệu tư duy cho Einstein để từ bỏ vai tṛ của nó trong thuyết tương đối của ông.

Trở lại Planck. Ông đóng vai tṛ đặc biệt trong sự phát triển của Annalen. Từ 1895, với tư cách người kế vị Helmholtz ở vai tṛ then chốt trong tạp chí, ông đă đảm nhiệm việc xuất bản Annalen der Physik, và đă đưa tạp chí này lên vị trí hàng đầu thế giới. Ông gắn bó với nó cho đến khi mất, nghĩa là ngót nửa thế kỷ liền, hai lần làm biên tập viên và đồng chủ biên. Lúc bắt đầu nhận nhiệm vụ vinh quang, ông chỉ mới 33 tuổi.

Ông là người có ảnh hưởng rất lớn lên Hội Vật lư Đức (DPG), là hội chuyên ngành khoa học lâu đời nhất ở Đức (thành lập 1845), và là cơ quan chịu trách nhiệm việc xuất bản Annalen der Physik, ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của ngành vật lư. Mỗi lần họp là một “ngày hội lớn về thông tin khoa học”. Planck đă tŕnh bày giả thuyết lượng tử tại đây năm 1900. Để cám ơn những đóng góp to lớn của ông, năm 1929 DPG đă cho ra đời “Huân chương Max Planck”, một huân chương rất danh giá về vật lư học của Đức, để kỷ niệm 50 năm danh hiệu tiến sĩ của ông.

Planck không những là nhà khoa học lỗi lạc, mà c̣n là nhà tổ chức khoa học trội bật, science-policy-maker. Ông đảm nhiệm nhiều nhiệm vụ quan trọng của nhiều tổ chức khoa học tên tuổi nhất của Phổ và đă có ảnh hưởng rất lớn lên sự phát triển khoa học nước Đức. Ông là người, bằng tất cả uy tín của ông và uy tín của Hàn lâm viện khoa học Phổ, uy tín của Đại học Berlin, của Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, đă thành công đưa Einstein, người rất quan ngại tính quân phiệt của nhà nước Phổ, về Berlin, và mở ra, với hai thuyết tương đối và lượng tử, thời đại vàng của ngành vật lư Đức mà Berlin là trung tâm điểm.

Năm 1894 ông trở thành thành viên của Hàn lâm viện khoa học Phổ, và là thư kư thường trực của tổ chức danh tiếng này từ 1912-1938, tức hơn một phần tư thế kỷ. Từ 1930-1937 ông được bầu làm Chủ tịch của Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, tiền thân của Max-Planck-Gesellschaft. “Hầu như không có buổi họp nào tôi vắng mặt, và buổi ‘hậu họp’ nào sau đó tôi lại thiếu” Planck viết. Ông được mệnh danh là “Người phát ngôn của nghiên cứu tự nhiên Đức” và “Người đại diện tiêu biểu của nền khoa học vật lư Đức”.

Sự dấn thân của Planck cho nền khoa học Đức, ngoài công việc chuyên môn với tư cách người nghiên cứu và người thầy (ông dạy 4 lần một tuần theo các chu kỳ khoa học; các lớp học của ông có cả trăm sinh viên nghe, và công việc giảng dạy như thế kéo dài hết thế hệ sinh viên này sang đến thế hệ khác suốt cuộc đời hàn lâm của ông), xuất phát từ ư thức đạo đức về nghề nghiệp cũng như từ quan niệm về trách nhiệm có truyền thống của Phổ, cũng như từ niềm tin rằng bộ máy khoa học chỉ có thể chạy tốt nhất khi công việc quản lư, nhiệm vụ và phương hướng phát triển khoa học không được phó thác cho bộ máy hành chính nhà nước, mà phải do chính những nhà khoa học đảm nhiệm theo tinh thần tự quản. Planck chấp nhận trách nhiệm cao cả nhất về sứ mệnh và định mệnh của toàn ngành khoa học Đức. Cộng đồng khoa học Đức ghi ơn ông không chỉ về các đóng góp khoa học xuất sắc của ông, mà c̣n về các đóng góp của ông trong việc xây dựng nền khoa học Đức ở thế kỷ 20. V́ thế, không ai khác có thể xứng đáng cho cái tên Max-Planck-Gesellschaft hơn là Max Planck, tổ chức khuếch trương khoa học tên tuổi thế giới ngày nay ở Đức.

Cầm cuốn sách vào tay, tôi thấy một cảm giác “kính sợ”, Ehrfurcht, như người Đức hay nói trước những con người vĩ đại. Kỷ yếu Max Planck của một tập thể 31 nhà khoa học và nghiên cứu vừa ra đời để vinh danh ông nhân kỷ niệm sinh nhật lần thứ 150 của ông trong năm 2008 (NXB Tri Thức) đă giới thiệu cuộc đời, sự nghiệp và khoa học lượng tử của ông. Nhưng khi cầm cuốn sách Annalen Papers trên tay và lật trong đó từng chương, tôi cảm nhận được phần nào sự vĩ đại ấy trực tiếp toát ra từ cuốn sách. Một tư liệu lịch sử vô cùng quư giá của Viện Max Planck nghiên cứu lịch sử khoa học Berlin. Xứ sở có những nhà khoa học khổng lồ mà những đóng góp trí tuệ của họ đă làm thay đổi không những quốc gia mà cả bộ mặt thế giới, và được tôn vinh đích đáng ở mọi thời đại.

Nguyễn Xuân Xanh

Về trang chính