Kindheit,
Jugend und Ausbildung
MAX PLANCK wurde am 23. April 1858 in Kiel geboren. Sein Vater war Professor
für Rechtswissenschaft an der Universität Kiel, seine Mutter
stammte aus Greifswald. Der Großvater und der Urgroßvater
hatten als Theologen an der Universität in Göttingen gewirkt.
Der kleine MAX wuchs in einer vom Bildungsbürgertum geprägten
gesicherten Atmosphäre auf und wurde schon frühzeitig angeregt,
sich mit verschiedenen Bereichen zu beschäftigen.
Als er neun Jahre alt war, wurde sein Vater an die Universität München
berufen. Die ganze Familie zog nach München um. MAX PLANCK besuchte
dort das Gymnasium. Er war ein fleißiger, vorbildlicher Schüler
und fiel vor allem durch seine mathematischen Interessen und Leistungen
auf. Intensiv beschäftigte er sich auch mit Musik. So schwankte er
nach seinem Abitur zunächst hin und her, ob er Musik, Philosophie
oder Naturwissenschaften und Mathematik studieren sollte. Die Entscheidung
fiel schließlich zugunsten der Mathematik und Physik. Zeitlebens
blieb aber PLANCK auch eng mit der Musik verbunden und war ein ausgezeichneter
Klavierspieler.
Die Entscheidung für die Physik und Mathematik fällte er, obwohl ihm ein Professor für Physik abgeraten hatte. Dazu äußerte PLANCK selbst 1924 in einem Vortrag:
"Als ich meine physikalischen Studien begann und bei meinem ehrwürdigen Lehrer Philipp von Jolly wegen der Bedingungen und Aussichten meines Studiums mir Rat holte, schilderte er mir die Physik als eine hohentwickelte, nahezu voll ausgereifte Wissenschaft, die nunmehr, nachdem ihr durch die Entdeckung des Prinzips der Erhaltung der Energie gewissermaßen die Krone aufgesetzt sei, wohl bald ihre stabile endgültige Form angenommen haben würde. Wohl gäbe es vielleicht in einem oder dem anderen Winkel noch ein Stäubchen oder ein Bläschen zu prüfen und einzuordnen, aber das System als Ganzes stehe ziemlich gesichert da, und die theoretische Physik nähere sich merklich demjenigen Grade der Vollendung, wie ihn etwa die Geometrie schon seit Jahrhunderten besitze."
1875 begann PLANCK an der Universität München mit dem Studium der Mathematik und Physik. 1878/79 ging er an die Universität Berlin und hörte Vorlesungen bei HELMHOLTZ und KIRCHHOFF, die zu den damals führenden Physikern gehörten. In seiner wissenschaftlichen Selbstbiografie schrieb er dazu später:
"Allerdings
muß ich gestehen, daß mir die Vorlesungen keinen merklichen
Gewinn brachten. Helmholtz hatte sich offenbar nie richtig vorbereitet,
er sprach immer nur stockend, ..., außerdem verrechnete er sich
beständig an der Tafel, und wir hatten das Gefühl, daß
er sich selber bei diesem Vortrag mindestens ebenso langweilte wie wir.
...
Im Gegensatz dazu trug Kirchhoff ein sorgfältig ausgearbeitetes Kollegheft
vor, in dem jeder Satz wohlerwogen an seiner richtigen Stelle stand. Kein
Wort zuwenig, kein Wort zuviel. Aber das Ganze wirkte wie auswendig gelernt,
trocken und eintönig. Wir bewunderten den Redner, aber nicht das,
was er sagte."
Mehr als diese
Vorlesungen brachte ihm die intensive Beschäftigung mit den Schriften
von CLAUSIUS.
1878 legte PLANCK in München, wohin er inzwischen zurückgekehrt
war, erfolgreich das Examen als Mathematik- und Physiklehrer für
den höheren Schuldienst ab. Ein Jahr später, also 1879, promovierte
der einundzwanzigjährige PLANCK mit einer Arbeit zum Thema "Über
den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie". Diese
Arbeit enthielt unter anderem eine allgemeingültige Fassung des Entropiesatzes
und eine Erweiterung des Entropiebegriffs.
In seiner Autobiografie schrieb PLANCK dazu:
"Der Eindruck
dieser Schrift in der damaligen physikalischen Öffentlichkeit war
gleich Null. Von meinen Universitätslehrern hatte, wie ich aus Gesprächen
mit ihnen genau weiß, keiner ein Verständnis für ihren
Inhalt. Sie ließen sie wohl nur deshalb als Dissertation passieren,
weil sie mich von meinen sonstigen Arbeiten im physikalischen Praktikum
und im mathematischen Seminar her kannten. .. Helmholtz hat diese Schrift
wohl überhaupt nicht gelesen. Kirchhoff lehnte ihren Inhalt ausdrücklich
ab ... An Clausius gelang es mir nicht heranzukommen, auf Briefe antwortete
er nicht, und ein Versuch, mich ihm in Bonn persönlich vorzustellen,
führte zu keinem Ergebnis ..."
Hochschullehrer
und Forscher
Die alles andere als positiven Erfahrungen hinderten MAX PLANCK aber nicht
daran, an thermodynamischen Problemen weiterzuarbeiten. Schon 1880 habilitierte
er sich mit einer Arbeit über die Zusammenhänge zwischen der
Entropie und den Gesetzen der Gleichgewichte im Falle von Änderungen
des Aggregatzustandes.
Anschließend war PLANCK als Privatdozent an der Universität
München tätig und erhielt 1885 eine Professur für theoretische
Physik an der Universität Kiel, also in seiner Geburtsstadt. Dort
war er vier Jahre lang tätig. 1878 heiratete er seine Jugendfreundin
MARIE MERCK, die Tochter eines Münchner Bankiers.
In der Kieler Zeit entstanden eine Reihe von Arbeiten zur Thermodynamik,
insbesondere zur Erhaltung der Energie und zur Vermehrung der Entropie.
1889 wurde PLANCK
als außerordentlicher Professor für theoretische Physik an
die Universität Berlin berufen, 1892 erhielt er dort eine ordentliche
Professur.
In seinen ersten Berliner Jahren entstanden ebenfalls eine Reihe von Arbeiten
zur Thermodynamik. Ab etwa
1895 wandte sich PLANCK der Thermodynamik der Wärmestrahlung zu,
also einem Forschungsbereich, der ihn zu seiner bedeutendsten wissenschaftlichen
Leistung führen sollte. Allein zwischen 1896 und 1900 erschienen
dazu neun größere Arbeiten von ihm, die die Grundlage für
seine Entdeckung der quantenhaften Emission von Strahlung bildeten.
Die
Begründung der Quantentheorie
Die Beschäftigung mit der Wärmestrahlung
war Ende des 19. Jahrhundert überaus aktuell, vor allem auch angeregt
von der sich entwickelnden Glühlampenindustrie. In Berlin beschäftigten
sich u.a. Physiker der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt (WIEN, LUMMER,
RUBENS, PRINGSHEIM und KURLBAUM), mit denen PLANCK auch persönlich
bekannt war, mit dem Problem der Wärmestrahlung. Wichtige Strahlungsgesetze
waren von KIRCHHOFF, STEFAN
und BOLTZMANN sowie von WIEN
gefunden worden. So hatte WIEN 1896 ein Strahlungsgesetz aufgestellt,
die mit einer von PASCHEN experimentell gefundenen Gleichung gut übereinstimmte.
PLANCK versuchte nun, diese von WIEN vorgestellte Strahlungsgleichung
theoretisch zu begründen, wobei er von maxwellschen elektromagnetischen
Lichttheorie ausging. Für den kurzwelligen Bereich konnte er die
wiensche Gleichung bestätigen. Beim langwelligen Bereich zeigten
sich aber deutliche Abweichungen, die auch experimentell nachgewiesen
wurden. Über die Ergebnisse ihrer Messungen berichteten RUBENS und
KURLBAUM am 19. Oktober in der Sitzung der Berliner Physikalischen Gesellschaft.
PLANCK, der die neuen Messergebnisse vorher kannte, gab in der Diskussion
eine neue Gleichung bekannt, die den experimentellen Ergebnise besser
entsprechen sollte.
Nun galt es aber, wie PLANCK später schrieb, der Formel "...einen
wirklichen physikalischen Sinn zu verschaffen...". Die Ergebnisse
seiner Überlegungen trug PLANCK am 14. Dezember 1900 der Berliner
Physikalischen Gesellschaft in einem Vortrag unter dem Titel "Zur
Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspektrum" vor.
Dieser Vortrag gilt als Geburtsstunde der Quantentheorie, die die nachfolgende
Entwicklung der Physik entscheidend beeinflusst hat. Auszüge aus
dieser entscheidenden Arbeit von PLANCK sind in dem Beitrag "Quantentheorie
im Original" enthalten.
In einem Brief beschrieb PLANCK selbst den Weg zu seinen 1900 vorgestellten Erkenntnissen so:
"Kurz zusammengefaßt kann ich die ganze Tat als einen Akt der Verzweiflung bezeichnen. Denn von Natur bin ich friedlich und gedanklichen Abenteuern abgeneigt. Aber ich hatte mich nun schon seit 6 Jahren (seit 1894) mit dem Problem des Gleichgewichtes zwischen Strahlung und Materie herumgeschlagen, ohne einen Erfolg zu erzielen; ich wußte, daß dies Problem von fundamentaler Bedeutung für die Physik ist, ich kannte die Formel, welche die Energieverteilung im normalen Spektrum wiedergibt; eine theoretische Deutung mußte daher um jeden Preis gefunden werden, und wäre er noch so hoch. Die klassische Physik reichte nicht aus, das war mir klar."
Dass die Annahme eines elementaren Wirkungsquantums mit den bisherigen physikalischen Vorstellungen nicht zu vereinbaren war, erkannte PLANCK klar. Er versuchte daher nach 1900 jahrelang vergeblich, die Quantenauffassung in irgendeiner Art und Weise mit der klassischen Physik zu verbinden, auch deshalb, weil die meisten Wissenschaftler seine theoretische Basis anzweifelten. Erst die Arbeiten von A. EINSTEIN (Lichtquantenhypothese 1905), N. BOHR (Atommodell 1913) sowie von J. FRANCK und G. HERTZ (Elektronenstoßversuche 1913) führten allmählich dazu, dass die Quantentheorie anerkannt wurde. In seiner Selbstbiografie meint PLANCK dazu:
"Eine neue wissenschaftliche Wahrheit pflegt sich nicht in der Weise durchzusetzen, daß ihre Gegner überzeugt werden und sich als belehrt erklären, sondern vielmehr dadurch, daß die Gegner allmählich aussterben und daß die heranwachsende Generation von vornherein mit der Wahrheit vertraut gemacht ist."
Für die Entdeckung der Quantentheorie erhielt MAX PLANCK den Nobelpreis für Physik für das Jahr 1918, den er 1920 entgegennahm (Bild 5).
Weitere
Stationen seines Lebens im Überblick
Neben seiner Tätigkeit als Hochschullehrer und Forscher hatte MAX
PLANCK auch zahlreiche Ämter inne. Bereits seit 1894 gehörte
er der Preußischen Akademie der Wissenschaften an. 1912 wurde er
zum ständigen Sekretär berufen, eine Funktion, die er bis 1938
einnahm. 1913 wurde er zum Rektor der Berliner Universität gewählt.
1926 stellte PLANCK seine Lehrtätigkeit ein und ging in den Ruhestand,
war aber weiterhin überaus aktiv. Er nutzte die Zeit für eine
umfangreiche Vortragstätigkeit. Darüber hinaus war er von 1930
bis 1937 Präsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung
der Wissenschaften.
Seine Grundhaltung war geprägt von einem tiefen Humanismus und von
bürgerlichen Vorstellungen. Manche seiner Äußerungen und
Haltungen sind aus heutiger Sicht schwer nachvollziehbar, manches ist
widersprüchlich. So trat er im Ersten Weltkrieg mit eine Reihe nationalistischer
Überzeugungen hervor und pries den Tod auf dem Schlachtfeld als den
"köstlichsten Preis". Sein ältester Sohn fiel 1916.
1933 versuchte er bei einer Unterredung mit HITLER der Entfernung jüdischer
Wissenschaftler aus ihren Ämtern entgegenzuwirken. Im "Fall
EINSTEIN " griff er als Sekretär der Akademie nicht ein,
riet aber EINSTEIN, der damals zu einer Vortragsreise in den USA weilte,
er möge freiwillig aus der Akademie austreten, um sich selber einen
ehrenvollen Abschluss seiner Wirksamkeit in der Akademie zu sichern und
seinen Freunden Unannehmlichkeiten zu ersparen. Nach EINSTEINs Austritt
aus der Akademie, mit der er einem Ausschluss zuvorkam, gab PLANCK als
verantwortlicher Akademiesekretär zu Protokoll:
"Ich glaube
im Sinne meiner akademischen Fachkollegen sowie der überwältigenden
Mehrheit aller deutschen Physiker zu sprechen, wenn ich sage: Herr Einstein
ist nicht nur einer unter vielen hervorragenden Physikern, sondern Herr
Einstein ist der Physiker, durch dessen in unserer Akademie veröffentlichte
Arbeiten die physikalische Erkenntnis in unserem Jahrhundert eine Vertiefung
erfahren hat, deren Bedeutung nur an den Leistungen Johannes Keplers und
Isaac Newtons gemessen werden kann. Es liegt mir vor allem deshalb daran,
dies auszusprechen, damit nicht die Nachwelt einmal auf den Gedanken kommt,
daß die akademischen Fachkollegen Herrn Einsteins noch nicht imstande
waren, seine Bedeutung für die Wissenschaft voll zu begreifen."
Die
letzten Jahre
Ende der dreißiger Jahre zog sich PLANCK weitgehend aus der wissenschaftlichen
Arbeit und auch aus der Tätigkeit der Akademie zurück. Während
des Zweiten Weltkrieges trafen ihn schwere Schicksalsschläge. Sein
Sohn ERWIN PLANCK, der im diplomatischen Dienst tätig war, wurde
als Mitwisser der gegen HITLER gerichteten Verschwörung vom 20. Juli
1944 hingerichtet. Das Wohnhaus von PLANCK im Berliner Grunewald brannte
bei einem Luftangriff nieder. PLANCK selbst war nach einem Luftangriff
in Kassel stundenlang in einem Keller verschüttet.
Seine letzten Lebensjahre verbrachte er bei Verwandten in Göttingen,
wo er am 4. Oktober 1947 starb.
Als Nachfolger der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung der
Wissenschaften wurde 1948 die Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung
der Wissenschaften (Abkürzung: MPG) gegründet. Heute existieren
unter ihrem Dach eine Reihe von führenden Forschungsinstituten.
Aus
der wissenschaftlichen Selbstbiografie
Wichtige Etappen seiner wissenschaftlichen Tätigkeit hat MAX PLANCK
aus seiner Sicht in einer wissenschaftlichen Selbstbiografie dargestellt,
die 1948, also nach seinem Tode, veröffentlicht wurde. Sie umfasst
insgesamt 28 Druckseiten.
"Was
mich zu meiner Wissenschaft führte und von Jugend auf für sie
begeisterte, ist die durchaus nicht selbstverständliche Tatsache,
daß unsere Denkgesetze übereinstimmen mit den Gesetzmäßigkeiten
im Ablauf der Eindrücke, die wir von der AußenweIt empfangen,
daß es also dem Menschen möglich ist, durch reines Denken Aufschlüsse
über jene Gesetzmäßigkeiten zu gewinnen. Dabei ist von
wesentlicher Bedeutung, daß die AußenweIt etwas von uns Unabhängiges,
Absolutes darstellt, dem wir gegenüberstehen, und das Suchen nach
den Gesetzen, die für dieses Absolute gelten, erschien mir als die
schönste wissenschaftliche Lebensaufgabe.
Gestützt und gefördert wurden diese Gedanken durch den ausgezeichneten
Unterricht, den ich im Münchener Maximilian-Gymnasium viele Jahre
hindurch von dem Mathematiklehrer Hermann Müller empfing, einem mitten
im Leben stehenden, scharfsinnigen und witzigen Mann, der es verstand,
die Bedeutung der physikalischen Gesetze, die er uns Schülern beibrachte,
durch drastische Beispiele zu erläutern.
So kam es, daß ich als erstes Gesetz, welches unabhängig vom
Menschen eine absolute Geltung besitzt, das Prinzip der Erhaltung der
Energie wie eine Heilsbotschaft in mich aufnahm. Unvergeßlich ist
mir die Schilderung, die Müller uns zum besten gab, von einem Maurer,
der einen schweren
Ziegelstein mühsam auf das Dach eines Hauses hinaufschleppt. Die
Arbeit, die er dabei leistet, geht nicht verloren, sie bleibt unversehrt
aufgespeichert, vielleicht jahrelang, bis vielleicht eines Tages der Stein
sich löst und unten einem Menschen auf den Kopf fällt.
Nach Absolvierung des Gymnasiums bezog ich die Universität, zuerst drei Jahre in München, dann noch ein Jahr in Berlin. Ich hörte Experimentalphysik und Mathematik; Lehrstühle für theoretische Physik gab es damals noch nicht. In München waren meine Lehrer der Physiker Ph. von Jolly und die Mathematiker Ludwig Seidel und Gustav Bauer. Bei allen dreien habe ich viel gelernt und bewahre ihnen ein ehrendes Andenken. Daß sie aber in wissenschaftlicher Beziehung doch eigentlich nur lokale Bedeutung besaßen, merkte ich erst in Berlin, wo sich unter den Auspizien von Hermann von Helmholtz und Gustav Kirchhoff, deren bahnbrechende, in der ganzen Welt Beachtung findende Arbeiten ihren Schülern leicht zugänglich waren, mein wissenschaftlicher Horizont sich beträchtlich erweiterte. Allerdings muß ich gestehen, daß mir die Vorlesungen keinen merklichen Gewinn brachten. Helmholtz hatte sich offenbar nie richtig vorbereitet, er sprach immer nur stockend, wobei er in einem kleinen Notizbuch sich die nötigen Daten heraussuchte, außerdem verrechnete er sich beständig an der Tafel, und wir hatten das Gefühl, daß er sich selber bei diesem Vortrag mindestens ebenso langweilte wie wir. Die Folge war, daß die Hörer nach und nach wegblieben; schließlich waren es nur noch drei, mich und meinen Freund, den späteren Astronomen Rudolf Lehmann-Filhes, eingerechnet.
Im Gegensatz dazu trug Kirchhoff ein sorgfältig ausgearbeitetes Kollegheft vor, in dem jeder Satz wohlerwogen an seiner richtigen Stelle stand. Kein Wort zu wenig, kein Wort zu viel. Aber das Ganze wirkte wie auswendig gelernt, trocken und eintönig. Wir bewunderten den Redner, aber nicht das, was er sagte. Unter diesen Umständen konnte ich mein Bedürfnis nach wissenschaftlicher Fortbildung nur dadurch stillen, daß ich zur Lektüre von Schriften griff, die mich interessierten, und das waren naturgemäß solche, die an das Energieprinzip anknüpften. So kam es, daß mir die Abhandlungen von Rudolph Clausius in die Hände fielen, deren wohlverständliche Sprache und einleuchtende Klarheit mir einen gewaltigen Eindruck machten und in die ich mich mit wachsender Begeisterung vertiefte. Insbesondere würdigte ich die von ihm gegebene genaue Formulierung der beiden Hauptsätze der Wärmetheorie und die erstmalige Durchführung ihrer scharfen Trennung voneinander. Bis dahin war nämlich, als Konsequenz der stofflichen Wärmetheorie, die Auffassung allgemein gewesen, daß der Übergang der Wärme von höherer zu tieferer Temperatur gleichartig sei mit dem Herabsinken eines Gewichtes von höherer zu geringerer Höhe, und diese irrtümliche Anschauung ließ sich nicht so leicht verdrängen...."
Zur Entwicklung der Strahlungsgleichung und ihrer Deutung äußerte sich M. PLANCK folgendermaßen:
"... So blieb mir nichts übrig, als das Problem einmal von der entgegengesetzten Seite in Angriff zu nehmen: von der Thermodynamik her, auf deren Boden ich mich ohnehin von Hause aus sicherer fühlte. In der Tat kamen mir hier meine früheren Studien über den zweiten Hauptsatz der Wärmetheorie dadurch zugute, daß ich gleich von vorneherein darauf verfiel, nicht die Temperatur, sondern die Entropie des Oszillators mit seiner Energie in Beziehung zu bringen. Bei der Beschäftigung mit diesem Problem fügte es das Schicksal, daß ein früher von mir als unliebsam empfundener Umstand: der Mangel an Interesse der Fachgenossen für die von mir eingeschlagene Forschungsrichtung, jetzt gerade umgekehrt meiner Arbeit als eine gewisse Erleichterung zugutekam. Damals hatten sich nämlich eine ganze Anzahl hervorragender Physiker sowohl von der experimentellen als auch von der theoretischen Seite her dem Problem der Energieverteilung im Normalspektrum zugewandt. Aber sie suchten alle nur in der Richtung, die Strahlungsintensität in ihrer Abhängigkeit von der Temperatur darzustellen, während ich in der Abhängigkeit der Entropie von der Energie den tieferen Zusammenhang vermutete. Da die Bedeutung des Entropiebegriffs damals noch nicht die ihr zukommende Würdigung gefunden hatte, so kümmerte sich niemand um die von mir benützte Methode, und ich konnte in aller Muße und Gründlichkeit meine Berechnungen anstellen, ohne von irgendeiner Seite eine Störung oder Überholung befürchten zu müssen.
Da
für die Irreversibilität des Energieaustausches zwischen einem
Oszillator und der ihn erregenden Strahlung der zweite Differentialquotient
seiner Entropie nach seiner Energie von charakteristischer Bedeutung ist,
so berechnete ich den Wert dieser Größe für den Fall der
Gültigkeit des damals im Vordergrund des Interesses stehenden Wienschen
Energieverteilungsgesetzes und fand das merkwürdige Ergebnis, daß
für diesen Fall das Reziproke jenes Wertes, das ich hier mit R bezeichnen
will, proportional der Energie ist. Dieser Zusammenhang ist so überraschend
einfach, daß ich ihn eine Zeitlang für ganz allgemein hielt
und mich bemühte, ihn theoretisch zu begründen. Indessen erwies
sich diese Auffassung doch bald als unhalthar gegenüber den Ergebnissen
neuerer Messungen. Während sich nämlich für kleine Werte
der Energie, beziehungsweise für kurze Wellen, das Wiensche Gesetz
auch in der Folge ausgezeichnet bestätigte, stellten für größere
Werte der Energie, beziehungsweise für lange Wellen, zuerst Lummer
und Pringsheim merkliche Abweichungen fest, und vollends die von H. Rubens
und F. Kurlhaum mit den ultraroten Reststrahlen von Flußspat und
Steinsalz ausgeführten Messungen offenbarten ein total verschiedenartiges,
aber ebenfalls wieder insofern einfaches Verhalten, als die Größe
R nicht der Energie, sondern dem Quadrat der Energie proportional wird,
falls man zu größeren Energien und Wellenlängen übergeht.
So waren durch direkte Erfahrung für die Funktion R zwei einfache
Grenzen festgelegt: für kleine Energien Proportionalität mit
der Energie, für größere Energien Proportionalität
mit dem Quadrat der Energie. Es versteht sich, daß ebenso wie jedes
Energieverteilungsprinzip einen bestimmten Wert von R liefert, so auch
jeder Ausdruck von R zu einem bestimmten Energieverteilungsgesetz führt,
und es handelte sich nun darum, denjenigen Ausdruck von R zu finden, der
das durch die Messungen festgestellte Energieverteilungsgesetz ergibt.
Nun
lag nichts näher, als für den allgemeinen Fall die Größe
R gleichzusetzen der Summe eines Gliedes mit der ersten Potenz und eines
Gliedes mit der zweiten Potenz der Energie, so daß für kleine
Energien das erste, für große Energien das zweite Glied ausschlaggebend
wird, und damit war die neue Strahlungsformel gefunden., welche ich in
der Sitzung der Berliner Physikalischen Gesellschaft am 19. Oktober 1900
vorlegte und zur Prüfung empfahl.
Am Morgen des nächsten Tages suchte mich der Kollege Rubens auf und
erzählte, daß er nach Schluß der Sitzung noch in der
nämlichen Nacht meine Formel mit seinen Messungsdaten genau verglichen
und überall eine befriedigende Übereinstimmung gefunden habe.
Auch Lummer und Pringsheim, die anfänglich Abweichungen festgestellt
zu haben glaubten, zogen bald darauf ihren Widerspruch zurück, da,
wie mir Pringsheim mündlich mitteilte, sich herausstellte, daß
die gefundenen Abweichungen durch einen Rechenfehler verursacht waren.
Auch durch spätere Messungen wurde die Strahlungsformel immer wieder
bestätigt, und zwar um so genauer, zu je feineren Messungsmethoden
man überging.
Aber selbst wenn man ihre absolut genaue Gültigkeit voraussetzt,
würde die Strahlungsformel lediglich in der Bedeutung eines glücklich
erratenen Gesetzes doch nur eine formale Bedeutung besitzen. Darum war
ich von dem Tage ihrer Aufstellung an mit der Aufgabe beschäftigt,
ihr einen wirklichen physikalischen Sinn zu verleihen, und diese Frage
führte mich von selbst auf die Betrachtung des Zusammenhangs zwischen
Entropie und Wahrscheinlichkeit, also auf Boltzmannsche Gedankengänge.
Da
die Entropie S eine additive, die Wahrscheinlichkeit W aber eine multiplikative
Größe ist, so setzte ich einfach 
,
wo k eine universelle Konstante bezeichnet, und untersuchte nun die Frage,
ob der Ausdruck von W, der sich ergibt, falls man für die Entropie
S den dem gefundenen Strahlungsgesetz entsprechenden Wert einsetzt, sich
als eine Wahrscheinlichkeitsgröße deuten läßt.
Als Resultat dieser Untersuchung (Dieses Resultat,
enthaltend die Einführung der endlichen Energiequanten für den
Oscillator, trug Max Planck am 14. 12. 1900 wieder vor der Physikalischen
Gesellschaft zu Berlin vor. Das war der Geburtstag der Quantentheorie
- Zusatz von M. v. Laue) stellte sich heraus, daß dies in
der Tat möglich ist, und daß dabei k die sog. absolute Gaskonstante
vorstellt, aber nicht bezogen auf Grammoleküle oder Mole, sondern
auf die wirklichen Moleküle. Sie wird öfters verständlicherweise
als die Boltzmannsche Konstante bezeichnet. Dazu ist allerdings zu bemerken,
daß Boltzmann diese Konstante weder jemals eingeführt noch
meines Wissens überhaupt daran gedacht hat, nach ihrem numerischen
Wert zu fragen. Denn dann hätte er auf die Zahl der wirklichen Atome
eingehen müssen - eine Aufgabe, die er aber ganz seinem Kollegen
J. Loschmidt überließ, während er selbst bei seinen Rechnungen
stets die Möglichkeit im Auge behielt, daß die kinetische Gastheorie
nur ein mechanisches Bild darstellt. Daher genügte es ihm, bei den
Grammatomen stehen zu bleiben. Der Buchstabe k hat sich erst ganz allmählich
durchgesetzt. Noch mehrere Jahre nach seiner Einführung pflegte man
stattdessen mit der Loschmidtschen Zahl L zu rechnen, welche die einem
Grammatom entsprechende Atomzahl ausdrückt.
Was nun die Größe W anbetrifft, so erwies es sich, um diese
Größe als eine Wahrscheinlichkeit deuten zu können, als
notwendig, eine neue universelle Konstante einzuführen, die ich mit
h bezeichnete und da sie von der Dimension des Produktes Energie x Zeit
ist, das elementare Wirkungsquantum nannte."
Aus der Traueransprache von Max von Laue, gehalten am 7. Oktober 1947 in der Albanikirche zu Göttingen
"Verehrte
Trauerversammlung!
Wir stehen am Sarge eines fast Neunzigjährigen. 90 Jahre bedeuten
ein langes Leben, und diese 90 Jahre waren ungewöhnlich erlebnisreich.
Noch im Alter erinnerte sich Max Planck , wie er 1864 preußische
und österreichische Truppen in Kiel, seine Vaterstadt, einziehen
sah. Der ganze herrliche Aufstieg des Deutschen Reiches fällt in
diese Spanne und ebenso der ganze Verfall und die schauerliche Katastrophe.
Auch persönlich haben diese Ereignisse Planck auf das tiefste betroffen.
Vor Verdun fiel 1916 sein ältester Sohn Karl. Im letzten Kriege ging
sein Haus unter den Bombenangriffen in Flammen auf. Seine ein ganzes Leben
hindurch gesammelte Bibliothek entschwand, niemand weiß wohin, und
das Schrecklichste von allem, sein zweiter Sohn Erwin fiel noch im Januar
1945 dem Terror zum Opfer.
Er
selbst erlebte auf einer Vortragsreise die Vernichtung von Kassel und
war stundenlang in einem Luftschutzraum verschüttet. Mitte Mai 1945
holten ihn die Amerikaner im Auto aus dem zum Kampfgebiet gewordenen Rittergut
Rogätz an der EIbe nach Göttingen. Jetzt bringen wir ihn zu
seiner letzten Ruhestätte.
Auch in der Wissenschaft war Plancks Lebenszeit voll von tiefgreifenden
Umwälzungen. Die heutige Physik trägt ein ganz anderes Gepräge
als die von 1875, da Planck sich ihr widmete; und an der größten
dieser Umwälzungen hat Planck den ersten, entscheidenden Anteil.
Es ist dabei wunderbar zugegangen. Man bedenke: Da entschließt sich
ein siebzehnjähriger Abiturient für eine Wissenschaft, die von
ihrem berufensten Vertreter, den er befragen konnte, als wenig aussichtsreich
hingestellt wird. Er entscheidet sich im Verlaufe des Studiums für
einen Zweig dieser Wissenschaft, der bei den Nachbarwissenschaften durchaus
nicht im Ansehen steht, und innerhalb dieses Zweiges für ein Spezialgebiet,
für das eigentlich niemand Interesse hat. Seine ersten Arbeiten lesen
nicht einmal Helmholtz , Kirchhoff und Clausius , denen dies am nächsten
gelegen hätte; und doch bleibt er auf seinem Wege, einer inneren
Stimme folgend, bis dann ein Problem an ihn herankommt, das schon viele
andere vergeblich zu lösen versucht haben und für welches -
wie sich nun herausstellt - gerade der von ihm eingeschlagene Weg die
beste Vorbereitung war. Aus Strahlungsmessungen vermag er auf diese Weise
das Strahlungsgesetz abzulesen, das seinen Namen für alle Zeiten
trägt. Er gab es am 19. Oktober 1900 in der Physikalischen Gesellschaft
zu Berlin bekannt.
Zur theoretischen Begründung dafür muß er freilich eine innere Umstellung vornehmen, indem er auf Methoden der Atomtheorie zurückgreift, der er bis dahin mit gewissen Zweifeln gegenübergestanden hat. Und darüber hinaus muß er eine Hypothese wagen, deren Kühnheit zunächst niemandem, wohl nicht einmal ihm selber, im vollen Umfange klar war. Dann aber konnte er am 14. Dezember 1900, wieder in der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, die theoretische Ableitung des Strahlungsgesetzes vortragen. Das war die Geburtsstunde der Quantentheorie. Diese Leistung verewigt seinen Namen auf alle Zeiten....