Tudományszervezési Tájékoztató, 1981

2. szám - Szemle

bességeloszlás határozza meg. Ezekből a feltevésekből a feketesugárzás már ismert részleges törvényszerűségeit figyelembe véve csakugyan sikerült is levezetnie az általános törvény explicit alakját. Az igy nyert formulát az egyre pontosabb mérések igen jól igazolták, holott kiindulása - statisztikus mechanikai törvény alkalmazása elektromágneses sugárzásra - nyilvánvalóan "helytelen" volt. Éppen ezt akarta - Jammer érvelése szerint - Planck "kutatóprogramja" korrigálni: Planck megkisérelte bebizonyitani, hogy "az elektromágneses sugárzás Maxwel1-Hertz-féle egyenletei, tetszőleges kezdeti feltételekkel oszcillátorokra alkalmazva stacionárius állapothoz tartó irreverzibilis folyamatokra vezetnek, melyeknek energiaeloszlása ... a fekete test energiaspektrumát határozza meg. Szóval Planck olyasmit forgathatott a fejében, hogy átülteti az elektromágneses elmélet fogalmi struktúrájába azt az érvelést, ami a kinetikus gázelméletben a Maxwell-Boltzmann -féle sebességeloszláshoz vezetett."5/ Ezt a "kutatóprogramot" Jammer, Planck jólismert közleményei alapján főbb vonásaiban valóban rekonstruálja is, és gondosan beágyazza a termodinamika második főtétele körül a XIX. század második felében kibontakozó elméleti és kisérleti kutatásokba és vitákba. Az igy rekonstruált történet alapján azután Jammer arra a következtetésre jut, hogy Planck érvelése "inkonzisztens" volt ugyan, ám merész lépését a klasszikus fizika fejlődési tendenciái logikailag indokolták; s külön kiemeli, hogy már itt rávetül a képre az uj elmélet fő jellegzetessége: a statisztikus /diszkontinuus/ és térelméleti /kontinuus/ tulajdonságok - Planck formulájában még mindenesetre erősen "ellentmondásos" és nehezen fölismerhető - ötvözése. Történetileg igy tulajdonképpen "szerencsétlen"-nek nevezhető, "hogy az első probléma, amivel a kvantumelmélet fejlődése során szembenézni kényszerült,a harmonikus elektromágneses rezgések energiakvantálása volt. Nem kétséges, hogy a kvantumelmélet első munkásai - csakúgy mint a jelen könyv olvasói - sok fáradságtól megkímélhették volna magukat, ha az elmélet fejlődése fogalmilag kevésbé bonyolult témából indult volna ki", mondjuk a fajhő problémájából. ' Jammer épp ezért sok időt nem is veszteget Planck "begriffsgeschichtlich" cseppet sem "hálás" fölfedezésére; rekonstrukcióját mégis részletesebben kellett ismertetnünk, mert Thomas S. Kuhn - másféle tudományelméleti alapokból kiindulva és homolokegyenest ellenkező értékeléssel - ehhez a Jammer-féle rekonstrukcióhoz tér vissza. Időközben azonban 1970-ben megjelent Hans Kangro preciz elemzése a Planck-féle sugárzási törvény keletkezésének történetéről,?/ s Kuhn - márcsak az uj német tudománytörténeti iskola növekvő tekintélye s erősödő kapcsolataik miatt is - jócskán 4/ Jammer rekonstrukciója a Wien-féle eltolódási törvény /későbbi, nem Wientől származó/ E^ = ^(X-T)alakjából indul ki. S ahogyan a v

2 exp (-v

2/aT) dv Maxwell-Boltzmann-féle eloszlás a kinetikus gázelméletben a T hőmérséklet és a v sebesség függvényeként adja meg a v és v+dv sebesség közötti molekulák számát, ugy a X és X+dX hullámhosszúságok közötti sugárzás E energiáját Wien ugyanilyen alakú E \ = g(\)exp £ -f(X)/T3 kifejezéssel adta meg, ahol g(x) és f(X) ismeretlen függvényei X

_nak. "S mivel E^ eme kifejezése nem mondhatott ellent előbbi eredményének, Wien arra következtetett, hogy E^ = c^ X~^

e

xP(~

c2 / X vagy u

v = <Xv^ e

xP (-ßY/T) , ahol ci, С2, (X és ß állandók." ' JAMMER,

M.: i.m. 9-Ю.p. . y Ч Wien törvényének eredeti alakja u

y = у F ( if (volt, és az F ^ függvény explicit alakját kereste. ^ / 5/ JAMMER,

M.: i.m. 11.

p. 6/ Uo. l.p. 7/ KANGRO,H.: Vorgeschichte des Planckschen Strahlungsgesetzes. /А Planck-féle sugárzástörvény előtörténete./ Wiesbaden

,1970,Franz Steiner. 271 p. Kangro a Planck-féle sugárzási formula elméleti levezetését és az ezt előkészitő elméleti kutatásokat a folyton javuló kísérleti munkával párhuzamosan ismerteti és a kettő összjátékát hangsúlyozza; rendkivüli gondot fordit a berlini Physikalisch-Technische-Reichsanstaltban folyó mérések elemzésére, s részletesen tárgyalja az 1890-től itt dolgozó Wien kutatásait, több ponton helyesbítve Jammer rekonstrukcióját. 166