Max Planck var en tysk fysiker som belönades med Nobelpriset. Han levde från 1858 till 1947, och dog vid en ålder av 89. Krediterad för grundandet av kvantteorin 1900, anses Planck, tillsammans med Albert Einstein, vara en av 20-talets mest betydelsefulla fysiker. Hans arbete inom kvantteorin startade en revolution inom fysiken som fortsatte fram till 1970-talet.
Max Planck arbetade som professor vid universitetet i Berlin från 1892 till sin pensionering 1926, och hade ett rykte som en konservativ tänkare. 1894 började han fokusera på problemen kring svart kroppsstrålning, det vill säga det inneboende spektrumet av färger som avges när ett icke-reflekterande föremål värms upp. Han fick i uppdrag att arbeta med detta problem av elföretag som letade efter sätt att bygga glödlampor som producerar den största mängden ljus för den minsta mängden energi.
När han försökte avslöja ljusets fysik kände sig Max Planck förvirrad. Fram till 1900 trodde alla ljus var ett kontinuerligt flöde, odelbart ner till minsta nivå. Planck var en konservativ tänkare och förlitade sig i allmänhet på accepterad visdom, men hans beräkningar förvirrades genom att representera ljus som kontinuerligt. Med hjälp av Ludwig Boltzmanns statistiska tolkning av termodynamikens 2:a lag som bas, introducerade Planck idén om kvantisering – att representera ljus som diskreta paket som senare skulle kallas fotoner. Senare, tillfrågad om detta beslut, kallade han det, ”en handling av förtvivlan… Jag var redo att offra någon av mina tidigare övertygelser om fysik.”
I Max Plancks modell av ljus måste elektromagnetisk energi sändas ut vid diskreta energinivåer, multiplar av en enhet E, som var produkten av strålningens frekvens och en naturlig enhet känd som Plancks konstant. Vi vet faktiskt idag att ljusstrålar med högre frekvenser och kortare våglängder, som röntgenstrålar, bär mer energi än lägre frekvenser som synligt ljus och radiovågor.
Från Plancks konstant kunde fysiker härleda en serie grundläggande enheter, baserade inte på mänskliga beslut, utan på universums grundläggande egenskaper. Ofta representerar dessa siffror det största eller minsta möjliga värdet som är vettigt enligt vår nuvarande fysikaliska teori. Till exempel, vid Plancklängden, många gånger mindre än en proton, och Plancktiden, en otroligt liten enhet, slutar vår förståelse av kvantfysik att vara vettig. Vid Planck-temperaturen, många biljoner gånger högre än temperaturen vid solens kärna, skulle alla naturens grundläggande krafter förenas och symmetrier brytas sedan Big Bang skulle återställas. Planckhastigheten motsvarar ljusets hastighet och så vidare. När Max Planck upptäckte alla dessa grundläggande enheter blev vår förståelse av universum mycket mer digital.