Max Planck è stato un fisico tedesco vincitore del premio Nobel. Visse dal 1858 al 1947, morendo all’età di 89 anni. Attribuito alla fondazione della teoria quantistica nel 1900, Planck è, insieme ad Albert Einstein, considerato uno dei fisici più significativi del XX secolo. Il suo lavoro sulla teoria quantistica ha lanciato una rivoluzione nella fisica che è continuata fino agli anni ’20.
Max Planck lavorò come professore all’Università di Berlino dal 1892 fino al suo pensionamento nel 1926 e aveva la reputazione di pensatore conservatore. Nel 1894, iniziò a concentrarsi sui problemi che circondano la radiazione del corpo nero, cioè lo spettro intrinseco di colori emesso quando un oggetto non riflettente viene riscaldato. È stato incaricato di lavorare su questo problema da aziende elettriche che erano alla ricerca di modi per costruire lampadine che producessero la maggior quantità di luce con la minima quantità di energia.
Cercando di scoprire la fisica della luce, Max Planck si sentì confuso. Fino al 1900 tutti pensavano che la luce fosse un flusso continuo, indivisibile fino al più piccolo livello. Planck era un pensatore conservatore e generalmente si affidava alla saggezza accettata, ma i suoi calcoli erano confusi dal rappresentare la luce come continua. Utilizzando come base l’interpretazione statistica di Ludwig Boltzmann della seconda legge della termodinamica, Planck introdusse l’idea di quantizzazione, che rappresenta la luce come pacchetti discreti che in seguito sarebbero stati chiamati fotoni. In seguito, interrogato su questa decisione, l’ha definita “un atto di disperazione… Ero pronto a sacrificare qualsiasi mia precedente convinzione sulla fisica”.
Nel modello della luce di Max Planck, l’energia elettromagnetica doveva essere emessa a livelli energetici discreti, multipli di un’unità E, che era il prodotto della frequenza della radiazione e un’unità naturale nota come costante di Planck. Infatti, oggi sappiamo che i raggi luminosi con frequenze più alte e lunghezze d’onda più corte, come i raggi X, trasportano più energia delle frequenze più basse come la luce visibile e le onde radio.
Dalla costante di Planck, i fisici furono in grado di derivare una serie di unità fondamentali, basate non sulla decisione umana, ma sulle proprietà fondamentali dell’universo. Spesso, questi numeri rappresentano il valore più grande o più piccolo possibile che ha senso secondo la nostra attuale teoria fisica. Ad esempio, alla lunghezza di Planck, molte volte più piccola di un protone, e al tempo di Planck, un’unità incredibilmente piccola, la nostra comprensione della fisica quantistica cessa di avere senso. Alla temperatura di Planck, molte trilioni di volte maggiore della temperatura al centro del Sole, tutte le forze fondamentali della natura si unirebbero e le simmetrie si romperebbero dopo il Big Bang. La velocità di Planck è equivalente alla velocità della luce, e così via. Quando Max Planck ha scoperto tutte queste unità fondamentali, la nostra comprensione dell’universo è diventata molto più digitale.