Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Λέγεται πως ο Planck έκανε δύο μεγάλες ανακαλύψεις στη Φυσική:

Το κβάντο ενέργειας και τον Αϊνστάιν.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1890 , ο Max Planck είχε αναλάβει, για λογαριασμό εταιρειών ηλεκτρισμού, να ερευνήσει τον τρόπο παραγωγής του περισσότερου δυνατού φωτός με λαμπτήρες που θα κατανάλωναν την ελάχιστη ενέργεια. Το 1894 εστίασε στο μοντέλο ΜΕΛΑΝ ΣΩΜΑ και στο φαινόμενο «ακτινοβολία μέλανος σώματος». Το ΜΕΛΑΝ ΣΩΜΑ είναι ένα μοντέλο αντικειμένου το οποίο απορροφά απόλυτα την ακτινοβολία που πέφτει πάνω του. Το κεντρικό ερώτημα ήταν « Ποια είναι η σχέση ανάμεσα στην έντασης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπει ένα μέλαν σώμα και στη ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ;» Το ζήτημα είχε ήδη μελετηθεί πειραματικά από τον Kirchhoff, από τον Rayleigh και από τον James Jeans αλλά ο πειραματικός νόμος στον οποίο είχαν καταλήξει είχε σοβαρές αδυναμίες. Ο Wilhelm Wien πρότεινε τον ομώνυμο νόμο που προέβλεπε με ακρίβεια τη συμπεριφορά σε υψηλές συχνότητες, αλλά αποτύγχανε στις χαμηλές. Στην προσπάθειά του να συμφιλιώσει τη θεωρία με το πείραμα, Max Planck, το έτος 1900, θα παρουσιάσει τη δική του υπόθεση για ΚΒΑΝΤΑ φωτός. Σύμφωνα με αυτή από τη σκοπιά της ενέργειας το φως εκπέμπεται και απορροφάται έτσι ώστε η ενέργεια – της εκπομπής ή της απορρόφησης – να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο μιας ποσότητας hf ( quantum ).

Ε = hf

Πέντε χρόνια αργότερα, μέσα από υπολογισμούς βασισμένους στον νόμο της ακτινοβολίας του Planck ο Αϊνστάιν έφθασε στο εκπληκτικό γενικό συμπέρασμα ότι το φως μπορεί να είναι ΚΑΙ σωματίδιο αλλά ΚΑΙ κύμα ταυτόχρονα.

Ενώ ο Planck είχε ανακαλύψει κάποιες ιδιομορφίες σχετικά με την ενέργεια της ακτινοβολίας, ο Αϊνστάιν αποφάσισε να διερευνήσει την ίδια τη ΔΟΜΗ της ακτινοβολίας.

Όπως είχε γράψει τον Μάιο του 1905 ο Αϊνστάιν θεωρούσε ότι

«η ιδέα για τα κβάντα φωτός είναι πολύ επαναστατική γιατί συγκρούεται με την καθιερωμένη αναπαράσταση του φωτός».

Η αντίληψη ότι το φως είναι κυματική οντότητα είχε εδραιωθεί στη συνείδηση της επιστημονικής κοινότητας όπως και η αντίληψη ότι μία οντότητα είναι είτε κυματικού είτε σωματιδιακού χαρακτήρα. Δεν μπορεί να είναι συγχρόνως και τα δύο. Από την άλλη πλευρά ο Αϊνστάιν ποτέ δεν πίστεψε ότι η Θεωρία της Σχετικότητας ήταν επαναστατική. Τη θεωρούσε μία φυσική προέκταση της νευτωνικής φυσικής

Max Planck και Albert Einstein, αρκετά χρόνια μετά

Ωστόσο, μολονότι ήταν ο πρώτος επιφανής υποστηρικτής της Σχετικότητας, ο Planck ποτέ δεν δέχτηκε ότι ο Αιθέρας του Λόρεντς ήταν περιττός, ούτε και σταμάτησε να ζητάει περαιτέρω επιστημονικές αποδείξεις για την Αρχή της Σχετικότητας. Δεν ήταν διατεθειμένος να την δει ως αξίωμα. Σε γράμμα του το 1911 ο Αϊνστάιν έγραψε ότι « ο Planck ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΠΑΓΚΙΣΤΡΩΘΕΙ ΑΠΟ ΚΑΠΟΙΕΣ ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΕΣ ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΕΙΣ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΟ ΚΒΑΝΤΟ». Παρά τις σοβαρές διαφωνίες τους ο Planck έτρεφε τεράστια εκτίμηση στον Αϊνστάιν ως φυσικό.