પ્લાન્ક, મૅક્સ કાર્લ અર્ન્સ્ટ લુડવિગ

February, 1999

પ્લાન્ક, મૅક્સ કાર્લ અર્ન્સ્ટ લુડવિગ [(જ. 23 એપ્રિલ 1858, કીલ, (શ્લેસ્વિગહોલ્સ્ટાઇન); અ. 3 ઑક્ટોબર 1947 (ગોટિંગન), બંને પશ્ચિમ જર્મનીમાં આવેલાં)] : ભૌતિકશાસ્ત્રી. ઊર્જાકણો(quanta)ની શોધ દ્વારા ભૌતિકશાસ્ત્રની પ્રગતિમાં જે પ્રદાન કર્યું તે બદલ 1918ના ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબેલ પારિતોષિક તેમને મળ્યું હતું. તેઓ જુલિયસ વિલહેમ પ્લાન્ક તથા ઈમ્મા પૅટઝિગના પુત્ર હતા. તેમનો ઉછેર મ્યૂનિકમાં થયો હતો. પોતાની જાતને સંગીતને સમર્પિત કરવા માટે તેઓ ગંભીરપણે વિચારી રહ્યા હતા, પરંતુ તેને બદલે મ્યૂનિક યુનિવર્સિટીના તેમના પ્રાધ્યાપકોના પ્રોત્સાહનના ફલ-સ્વરૂપે, સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રી તરીકે પોતાની કારકિર્દી પસંદ કરી. તેઓ પ્રબળ વ્યક્તિત્વ ધરાવતા હતા અને રૂઢિવાદી હોવા છતાં, વિનોદવૃત્તિ અને માનવતાની ભાવનાથી તેમનું વ્યક્તિત્વ હંમેશાં મૃદુ રહ્યું હતું. હિટલર સત્તારૂઢ થયો ત્યારે નાઝી શાસનનો તેમણે વિરોધ કર્યો અને નાઝીઓના ત્રાસ સામે, પોતાના જ્યૂ સહકાર્યકરોની યથાશક્તિ રક્ષા કરી.

મૅક્સ કાર્લ અર્ન્સ્ટ લુડવિગ પ્લાન્ક

પ્લાન્કની કારકિર્દીની શરૂઆત મ્યૂનિકની યુનિવર્સિટીમાંથી થઈ. ત્યાંથી તેમણે ડૉક્ટરેટ (Ph.D.) મેળવી. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ હરમાન વૉન હૅમહોલ્ટ્ઝ અને જી. આર. કિરકૉવ હેઠળ બર્લિનમાં તેમણે અભ્યાસ કર્યો. મ્યૂનિક, કીલ અને બર્લિનમાં તેમણે સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્ર શીખવ્યું.

ગરમ પદાર્થો, ઊર્જાનું વિકિરણ રૂપે જે રીતે ઉત્સર્જન કરે છે, તેનો અભ્યાસ કરવામાં પ્લાન્કે કેટલાંક વર્ષો ગાળ્યાં. તેમણે અભિધારિત કર્યું કે વિકિરણ, ઊર્જાના નાના નાના ‘કણો’નું બનેલું છે જેને તેમણે ક્વૉન્ટા કહ્યા. ગરમ કરેલા પદાર્થના પ્રશ્ને, તેમણે આ વિચારને અપનાવ્યો અને તુરત જ ઊર્જાવિતરણના સચોટ અને સરળ વર્ણનની શોધ કરી. સમગ્ર પ્રશ્નને પ્લાન્કે સરળ રીતે આ રીતે તારવી બતાવ્યો : ઉત્સર્જિત થતી ઊર્જા વિકિરણની તરંગલંબાઈના સમપ્રમાણમાં હોય છે. તેમણે દર્શાવ્યું કે ઊર્જા અને તરંગલંબાઈ એક વિશિષ્ટ અંક દ્વારા સંકળાયેલાં છે, જેને પ્લાન્કનો અચળાંક કહેવામાં આવે છે. આ અચળાંક પ્રકૃતિની, સૌથી અંદર આવેલી આંતરિક રચનાનું નિયંત્રણ કરતા મૂળભૂત નિયમોમાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. આ શોધી કાઢવાનું પછીના વિજ્ઞાનીઓ માટે તાકીદનું થયું.

1900માં પ્લાન્કે પૂર્ણ શોષક(perfect absorber)માંથી આવી રહેલા ઉષ્મીય વિકિરણ માટે સાચું ગણિતીય વર્ણન આપતા સૂત્રની રચના કરી; અને દર્શાવ્યું કે આવા સૂત્ર માટે અબાધિત ઊર્જાવાળી, ઉત્સર્જન કે શોષણની ત્રુટક પ્રક્રિયા જરૂરી હતી. જોકે ક્વૉન્ટમ સિદ્ધાંતને તુરત જ સ્વીકારવામાં આવ્યો નહોતો, પરંતુ તે અવલોકિત હકીકતોની સમજૂતી આપતો હતો એટલું શરૂઆતમાં સ્વીકારાયું હતું. 1913માં ડેનિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી નીલ બોહરે પરમાણુના બંધારણના ખ્યાલ માટે ક્વૉન્ટમ સિદ્ધાંતને લાગુ પાડ્યો અને કુતૂહલજનક (spectacular) પરિણામો મેળવ્યાં. પરમાણુના નવા ક્વૉન્ટમ મૉડેલે ઘણી બધી પારમાણ્વિક ઘટનાઓની સમજૂતી આપી અને પરમાણુ અંગેની સારી એવી સમજ માટેનું તે આરંભબિંદુ બની રહ્યું.

પરમાણુની સૂક્ષ્મ સૃષ્ટિ, જે તેનું નિયમન કરતા અપરિચિત અને અસ્પષ્ટ નિયમોને કારણે વિચિત્ર તથા કોઈ પણ પ્રકારની આગાહી ન કરી શકાય તેવી જણાતી હતી, તેનું તલસ્પર્શી નિરીક્ષણ કરવા માટે, પ્લાન્કના સિદ્ધાંતે એક શસ્ત્ર પૂરું પાડ્યું. ક્વૉન્ટમ સિદ્ધાંતના ઉદભવથી, અપારમાણ્વિક સૃષ્ટિના ઝીણવટભર્યા રોજ-બ-રોજની દુનિયા માટેના સિદ્ધાંતોની રચના કરવામાં વિજ્ઞાનીઓને સહાય મળી. આજે પારમાણ્વિક વિજ્ઞાનીઓ, પરમાણુના ન્યૂક્લિયસના આંતરિક બંધારણમાં આવેલા નાનામાં નાના કણ વિશેની તેમની સમજણને વધુ સ્પષ્ટ બનાવવા માટે ક્વૉન્ટમ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે. પરમાણુ અને અણુઓનો મોટો સમૂહ જે તારાઓ તથા આકાશગંગાની રચના કરે છે તેમની વર્તૂણકનું વર્ણન કરવા માટે ખગોલભૌતિકવિજ્ઞાનીઓ (astrophysicists), પ્લાન્કના ક્વૉન્ટમ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે. 1930માં તેઓ બર્લિનની ‘કૈસર વિલહેમ સોસાયટી’ના પ્રમુખ બન્યા, જે પાછળથી બીજા વિશ્વયુદ્ધ બાદ ‘મૅક્સ પ્લાન્ક સોસાયટી’ તરીકે જાણીતી થઈ.

પ્લાન્કે બે વખત લગ્ન કર્યાં હતાં. તેમની બાળપણની મિત્ર મારી મર્ક સાથે 1885માં લગ્ન કર્યું, જે 1909માં મૃત્યુ પામી. ત્યારબાદ તેમની પિતરાઈ, માર્ગા વૉન હૉસલિન સાથે પરણ્યા. તેમનાં ત્રણ બાળકો યુવાનીમાં ગુજરી ગયાં હતાં અને ફક્ત બે પુત્રો જીવિત રહ્યા હતા. તેમાંના એકને હિટલરનો જાન લેવાના નિષ્ફળ પ્રયાસ માટે 1944માં ફાંસી આપવામાં આવી હતી.

એરચ મા. બલસારા