PLANCK MAX (1858-1947)
Berlin et l'information de l'actualité scientifique
Pour les physiciens allemands d'alors, Berlin était un centre d'importance unique et en y revenant Planck pouvait mesurer combien les travaux de Maxwell et de Hertz en avaient modifié l'atmosphère. Il réagit à sa manière en se consacrant à la recherche des liens entre les processus thermodynamiques et électrodynamiques, et en essayant l'étude des ondes électrodynamiques émises par le corps chauffé.
Kirchhoff avait déjà établi que le quotient du « pouvoir émissif » par le « pouvoir absorbant » est indépendant de la nature du corps émetteur et que le problème principal du rayonnement thermique se réduit à l'étude d'un récepteur intégral (avec le « pouvoir absorbant » égal à l'unité), désigné du nom de « corps noir » ; il s'agissait d'en définir l'énergie et la répartition spectrale. Les expériences indiquaient que l'énergie devait dépendre de la longueur d'onde et de la température, mais on n'était pas en mesure de trouver la fonction correspondante satisfaisante. Plusieurs physiciens avaient seulement accompli un considérable travail de préparation (Stephan, Boltzmann, Paschen, Lummer, Pringsheim et d'autres), mais, tandis qu'ils s'étaient surtout attachés à prouver la dépendance de l'intensité de la radiation par rapport à la température, Planck soupçonnait que le lien fondamental résidait dans la dépendance de l'entropie par rapport à l'énergie.
C'est dans cette perspective, dominée par l'idée de l'irréversibilité de l'échange d'énergie entre un oscillateur et la radiation qui l'excite, que Planck crut d'abord trouver une interprétation simple de la loi, donnée par Wien en 1896, régissant la distribution de l'énergie spectrale. Mais il apparut bientôt que cette loi, satisfaisante dans le domaine des faibles énergies et des faibles longueurs d'onde, ne pouvait être conservée pour les grandes longueurs d'onde (travaux de H. Rubens, Kurlbaum, J. W. Rayleigh et J. H. Jeans).
La méthode d'interprétation de Planck, qu'il devait à sa formation première de thermodynamicien, lui permit de saisir comment on pouvait relier dans une même formule des éléments venus de deux domaines extrêmes, faibles et grandes longueurs d'onde.
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Écrit par
- Josef SMOLKA : historien des sciences
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Max Planck
Hulton Archive/ Getty Images
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