Nejchytřejší mozky planety - muž, který dal jméno kvantové fyzice

„Realitou není ani tak viditelná, ale pomíjivá hmota, neboť hmoty by bez ducha nebylo, nýbrž neviditelná a nesmrtelná duše,“ řekl kdysi slavný fyzik, který dal jméno kvantové fyzice a posléze popůjčil své vlastní jméno německé Fyzikální společnosti. 

Když začal studovat teoretickou fyziku, sdělil mu učitel, že ztrácí čas. Všechny principiální objevy už prý byly uskutečněny, mladý muž by udělal lépe, kdyby se věnoval hře na klavír, ve které od mládí vynikal. Budoucí nositel Nobelovy ceny se tímto pesimistickým názorem nedal odradit. Podle jeho vlastních slov ho ze všeho nejvíc lákala myšlenka, že se bude moci přiblížit vysvětlení některých tehdy záhadných fyzikálních jevů. Ani ve snu nepomyslel, že jeho práce dá světu nový impuls a kompletně změní fyziku jako takovou. 

Jeho první práce se týkají termodynamiky. Nikdy se nezbaví pocitu, že je ve fyzikálních zákonech ukryto něco absolutního. Fascinuje ho myšlenka, že energie nemůže sama od sebe ani vznikat ani zanikat, jen přechází z jedné formy do druhé. Tato teze je na jedné straně přitažlivá svou harmonií, na druhé straně ale odhaluje základní problém představ o vzniku vesmíru - kde a jak vznikla tato energie? Fyzika v době, kdy se jí zabýval zmiňovaný vědec, je plná podobných hádanek. 

K jedné z nich patří paradox záření horkých těles. Zahřáté kovy do svého okolí vysílají záření různé barvy . Čím vyšší je jejich teplota, tím více je jejich barva posunuta k ultrafialovému konci spektra. Při určité teplotě by měl tedy kousek kovu začít zářit v ultrafialové části spektra a tím se stát pro naše oko neviditelným. Experiment ale tento jev nepotrvrdil, jakkoliv je kov zahříván, před očima  nám nezmizí. 

Vědec, o kterém je dnes řeč, se na problém dívá  z nové stránky.  Postuluje, že energie není zahřátým tělesem vysílána nepřetržitě, ale v malých balíčcích, kvantech – podobným kapkám vody, opouštějících netěsnící vodovodní kohoutek. Světlo světa spatří první teorie, která popisuje nejmenší možnou jednotku, která je schopna způsobit změnu systemu - kvantum. 

1900 představí svou teorii kolegům a pokládá tím základní kámen nové fyzice, kterou budeme později nazývat kvantová. V té době je mu už 42 let. Kolegové jeho myšlenku zpočátku ignorují, trvá řadu let, než se s ní smíří a pochopí ji. Není divu - samotného vědce, který převratnou myšlenku formuloval, následky popsaného jevu pro klasickou, do té doby platnou fyziku zaskočily.

Muž, který "objevil" Einsteina

K jeho objevům se dá počítat nejen nový pohled na podstatu fyzikálních jevů -  určitým způsobem k nim patří i kolega, fyzik Albert Eistein. Ten v té době pracuje v Bernu v patentním úřadě. Oba muže spojuje sympatie, která přeroste v silné přátelství. 1913 ho povolává do Akademie věd - kde začíná slavná éra kvantové fyziky. Tu ukončí až Hitlerův režim, když donutí k odchodu jeho židovské spolupracovníky. Einstein v té době emigruje, oba vědci ale zůstanou navždy přáteli.

Kdesi v hloubi duše byl vždy spíše konzervativní a nešťastný z toho, že se stará teorie musí nahradit novou. "Nové teorie se neprosadí tím, že všechny přesvědčí o svých přednostech," prohlásil. "Nové teorie se prosadí díky tomu, že příznivci starých teorií vymřou," chápe své kolegy. 

Až po první světové válce ocení vědecký svět jeho teorii Nobelovou cenou.

1905 ji použije Einstein při objasnění podstaty fotoelektrického efektu. Vysvětlí, proč ultrafialové světlo umí vyrazit elektrony z kovové desky, infračervené záření toho ale schopné není. Tento jev se nedá vysvětlit vlnovou teorí, musí se tedy v případě záření různých vlnových délek jednat ne o vlny, ale o balíčky energie s různou kvalitou - energie ultrafialového kvanta je vyšší, než energie infračerveného. Einstein, jeden z nejgeniálnějších vědců všech dob, za tuto teorii později obdrží Nobelovu cenu. 

Kvantovou teorii uplatní také Bohr pro vysvětlení tzv. kvantových skoků elektronů atomu. Elektrony, které opouštějí určitou energetickou hladinu, to dělají poté, co pohltily nebo naopak vyzářily - specifické kvantum energie. 

***

Slavný vědec se, stejně jako většina jeho kolegů, zabývá filozofií. "Ro zdíl mezi zbožným člověkem a vědcem  je ten, že ten jeden vidí boha na začátku všeho, a ten druhý ho najde na konci všeho, " říká.    Tvrdě odsuzuje ezoteriky, kteří zneužívají vědu pro svoje účely.

"Štěstí nespočívá v tom, znát pravdu, ale dobrat se pravdy", říká. "Když je pravda nalezena, je všechno u konce. Naštěstí se příroda zasazuje o to, abychom tu ultimativní pravdu nenašli." Tato věta úspěšného vědce je platná dodnes. Dnes, když se s odstupem jednoho století díváme na jeho geniální myšlenky, chápeme možná víc než kdy předtím, že pravé podstaty vesmíru se možná nikdy nedobereme. 

K jeho nejexotičtějším názorům patří odsouzení principu  demokracie. Zastává názor, že dřív, než všichni začnou rozhodovat o veřejných věcech, meli by všichni těmto věcem rozumět. 

***

V jeho osobním životě se střídají roky šťastného rodinného života s osobní tragedií. Pochová jak svou první ženu, tak všechny svoje děti. Syn Karl padne v první světové válce. Obě dcery zemřou při porodu. Poslední syn je zatčen po atentátu na Hitlera. Ani on sám, vlivný fyzik, jehož jméno bude v poválečné době zdobit německou společnost pro fyziku,  ho neumí zachránit. Snaží se  přimlouvat jak u Himmlera tak u Goeringa, ale jeho prosby zůstanou nevyslyšeny. Poslední syn vědce, který dal světu pojem planckovo kvantum, je krátce před koncem války režimem popraven. 

Max Planck zemřel po několika mrtvicích v roce 1947 v Německém Goettingenu.

Foto: http://www.sil.si.edu/digitalcollections/hst/scientific-identity/CF/display_results.cfm?alpha_sort=p