Max Planck fut le révolutionnaire le plus conservateur de la science — un physicien classique qui brisa la physique en deux en tentant de la sauver.
Né en 1858 à Kiel, Planck fut un excellent étudiant en thermodynamique à qui l'on déconseilla la physique au motif que tout l'important avait été découvert. Il ignora le conseil et fit sien le problème du corps noir : pourquoi les objets chauds rougeoient-ils des couleurs qu'ils ont ? Les formules classiques échouaient aux hautes fréquences — la « catastrophe ultraviolette », qui prédisait une énergie infinie. En 1900, dans un acte qu'il qualifia de désespoir, Planck découvrit que les données s'ajustaient parfaitement si l'énergie rayonnante vient par paquets discrets — des quanta — proportionnels à la fréquence : E = hν, avec h une nouvelle constante de la nature. Il avait introduit le quantum, et passa des années à tenter de le reprendre, espérant que la discrétion fût une astuce mathématique plutôt que la réalité.
La réalité en décida autrement. Einstein utilisa les quanta pour l'effet photoélectrique en 1905 ; Bohr bâtit l'atome sur eux en 1913 ; et dans les années 1920 la mécanique quantique avait entièrement remplacé le monde classique — l'enfant dévorant le père réticent. Planck reçut le prix Nobel 1918 et devint le doyen révéré de la physique allemande, secrétaire de l'Académie prussienne, un homme d'une profonde intégrité en un temps qui la mit à l'épreuve : les nazis assassinèrent son fils Erwin pour le complot de juillet 1944 contre Hitler, et Planck — resté en Allemagne dans l'espoir d'en préserver la science — fut brisé. Il mourut à Göttingen en 1947.
La constante de Planck, h, est gravée dans l'univers : la plus petite unité d'action, le grain de la réalité. Il voulait parfaire la physique classique et fonda au lieu de cela la physique du vingtième siècle — à contrecœur, avec rigueur, et irréversiblement.
Impact sur la civilisation
L'hypothèse quantique de Planck — l'énergie par paquets discrets, E = hν — fonda la théorie quantique, le cadre le plus fécond et le plus révolutionnaire de la science. Elle sous-tend la physique atomique, les semi-conducteurs, les lasers et toute l'électronique moderne ; la constante de Planck est une constante fondamentale de la nature. Il brisa la physique classique en tentant de la sauver, et donna au vingtième siècle sa description la plus profonde de la réalité : le monde est granuleux au fond.
Classé n° 13 des 100 plus grands scientifiques — score scientifique 79.25/100 (percée 8.0 · savoir apporté 6.5 · conséquences 9.2). Ce sont les mathématiques qui décident de l’ordre.
- John L. Heilbron, The Dilemmas of an Upright Man: Max Planck and the Fortunes of German Science (1986)
- Brandon R. Brown, Planck: Driven by Vision, Broken by War (2015)
- Dieter Hoffmann, Max Planck (2008)