Maks Plank. Kvant nazariyasi. Mikrodunyodagi inqilob

Maks Plank o‘z kabinetida mutolaa bilan band.
1908 yil.
 

---

42 
So„z borayotgan funksiya qanday funksiya va uni qanday qilib 
o„lchash mumkin? Agar biz avvalgi ifodaga e‟tibor qilsak, 
a
v
=1 
ko„rsatkichga muvofiq jism nurlatayotgan nurlanish intensivligi 
E
v
muvozanat holatidagi nurlanish intensivligi 
K
v
bilan o„zaro mos tushishini 
ko„ramiz. Aynan shunday jism, biz birnchi bobda so„z yuritgan mutlaq qora 
jism bo„lib, u yodingizda bo„lsa, barcha chastotalardagi har qanday 
nurlanishlarni yutadi. Mutlaq qora jism tabiatda mavjud emas. Lekin 
Kirxgofning faraziga ko„ra, devorlari berilgan muayyan barqaror haroratga 
ega bo„lgan ichi bo„shliq jismning devoridagi juda kichik tuynukcha 
ochilsa, undan chiqadigan nurlanish mutlaq qora jism nurlanishiga juda 
yaqin bo„ladi va shu tajribani mutlaq qora jism nurlanishi sifatida qarash 
mumkin (quyidagi rasmga qarang). Teshikcha 
imkon qadar qanchalik kichraytirilsa, uning 
mutlaq qora jismga yaqinligi shunchalik 
ortadi. 
Kundalik 
turmushimizda 
misol 
keltiradiga bo„lsa, 
K
v
bu – biz pech 
duhovkasini ochib, tayyor bo„lgan taomni 
olayotganimizda uning ichkarisidan chiquvchi 
nurning har bir chastotadagi intesivligidir. 
Pech qanchalik katta va uning esshigi 
qanchalik kichik bo„lsa, u mutlaq qora jism 
sifatiga shunchalik yaqinlashadi.
Allaqachon Berlin universitetida ish boshlagan va nufuzli ilmiy jamiyat bo„lmish 
Berlin fanlar akademiyasiga a‟zolikka saylangan Maks Plank, 1894 yildan e‟tiboran 
mutlaq qora jism nurlanishini tadiqiq qila boshladi. Bu ishda unga, o„z ish joyi bilan 
qo„shni bo„lgan Imperial fizika-texnologiyalar institutidagi o„z davri uchun beqiyos 
spektral o„lchov-tahlil vositalari mavjudligi shubhasiz juda qo„l kelgan. Plank 
nurlanish intensivligining chastota bilan qanday bog„liqlikka egaligini o„sha asboblar 
orqali qayd etishi mumkin edi. O„z tarjimai holida olim, Mutlaqlikni qidirish 
tadqiqotchining eng ajib vazifasi bo„lmog„i kerakligini ta‟kidlaydi va aynan shu 
sababli u, biz ko„rib chiqayotgan va universial qonuniyat orqali boshqariluvchi, ta‟bir 
joiz bo„lsa, ilohiy qudrat timsoli bo„lgan fizik fenomenni tekshirishga kirishganini 
ma‟lum qiladi.
Ushbu masalaning e‟tobrga molik bo„lgan yana bir jihati mavjudki, u Maks 
Plankning diqqatini tortmay qolmasdi. Biz pechkada o„tin yoqishni boshlaganimizda 
issiqlik muvozanati mavjud bo„lmaydi. Pech devorlari hali sovuq va o„tin alanga 
olishi uchun ma‟lum miqdorda havo oqimi zarur bo„ladi. Bir muddat o„tib, (yaxshi 
Mutlaq qora jism 
sifatida Kirxgof, 
devorlari 
muayyan 
barqaror 
haroratga ega 
bo‘lgan va unda 
juda kichik 
teshikcha 
ochilgan ichi 
g‘ovak bo‘shliq 
jismni model 
sifatida tavsiya 
etgan. 
T 

---

43 
pechlarda bu anchayin uzoq vaqt bo„ladi) ichkaridagi harorat barqarorlashadigan 
muvozanat holatiga erishiladi. Bu – pitssa tayyorlash uchun eng qulay fursatdir. Pech 
ichki bo„shlig„ining issiqlik nurlanishi, o„zining elektromagnit nurlanishlarni qancha 
miqdorda chiqarsa, ularni yana shuncha yutadigan devorlari bilan bilan issiqlik 
muvozanatida turibdi. Turli haroratli suvlarni o„zaro aralashtirib yuborish kabi, 
ichkari bo„shliqning issiqlik muvozanati ham qaytmas jarayon bo„ladi. Ushbu holatda
gap qisman elektrodinamik jarayon haqida borar ekan, Maksvellning maydon 
nazariyasiga binoan, elektromagnit maydon asta-sekinlik bilan bo„shliqni to„liq 
qoplashini e‟tiborga olgan Plank, atom tuzilishiga va entropiyaning statistik izohiga 
murojaat etmasdan ham natijaga erishishga umid bog„lagan edi. Bunda Plank 
energetikachilarning anti-atomistik tezislari ta‟siri ostida bo„lib, Boltsmancha izohlar 
fan uchun kerak emasligini isbotlashni ham niyat qilgandi. 
Bu boradagi ilk qadamlarni olim nurlanish va yutilish jarayonlarining 
mohiyatini o„rganishdan boshladi. Buning uchun u nurlanish bilan o„zaro 
ta‟sirlashuvchi ossilyatorlar (rezonatorlar) tayyorladi. Plank ossilyatorlari prujina 
ko„rinishidagi elastik bog„lanishga ega bo„lgan musbat va manfiy zaryadlardan iborat 
edi. Ular baliqchilarga baliq ilinganini ko„rsatuvchi qalquvchi po„kak singari bo„lib, 
elektromagnit nurlanishlarni yutishi ham chiqarishi ham mumkin edi. Qarmoqqa baliq 
ilinganida, qalquvchi po„kak tebranib, suv yuzasida kichik-kichik to„lqinlar hosil 
qiladi. To„lqin po„kakka yetib kelgacha esa, po„kak ham to„lqin bilan birga 
harakatlana boshlaydi. Ya'ni, u to„lqinlarni hosil qilishi va ularning energiyasini 
yutish orqali ularni qayta qabul qilib olishi 
mumkin.
Kirxgof 
funksiyasining 
nurlanish 
ta‟sirlashayotgan modda tabiatiga bog„liq 
emasligi sababidan Plank devorlarga barcha 
imkonli chastotalarda rezonans beradigan 
ossilyatorlar o„rnatishga qaror qildi (o„ngdagi 
tasvir). Bunda ular dinamikani hisoblash 
mumkin bo„ladigan darajada sodda bo„lishi 
kerak edi. Agar tajriba amalga oshsa, oxir oqibatda ossilyatorlarning 
maxsus xarakteristikalari ishga ta‟sir qilmaydi, hamda faqat ularning 
chastotasi qoladi.
Bunday turdagi ossilyatorning nurlatgan va yutgan energiya 
miqdori, Genrix Gersning elektromagnetizm bo„yicha 1880-yillarda 
yozgan ishlariga asoslanib oson hisoblab chiqilishi mumkin edi. Plank o„z 
ishlarida vaqt birligi ichida qancha energiya qabul qilsa, shuncha energiya 
yutadigan holatdagi ossilyatorning, bo„shliqdagi berligan 
n
chastotali 
elektromagnit maydonning muayyan hajm birligiga va chastota birligiga 
Plank uchun 
mutlaq qora jism 
modeli bo‘lib 
xizmat qilgan jism 
devorlarida elektr 
zaryadiga ega 
ossilyatorlar 
o‘rnatilgan bo‘lib, 
nurlanish kichik 
teshikcha orqali 
chiqarilgan.