Безкоштовна технічна бібліотека БІОГРАФІЇ ВЕЛИКИХ ВЧЕНИХ
Борн Макс. Біографія вченого Довідник / Біографії великих вчених
Його ім'я ставлять в один ряд із такими іменами, як Планк та Ейнштейн, Бор, Гейзенберг. Борн по праву вважається одним із засновників квантової механіки. Йому належать багато основних робіт у галузі теорії будови атома, квантової механіки та теорії відносності. Макс Борн народився 11 грудня 1882 року в Бреслау (нині Вроцлав, Польща) і був старшим із двох дітей Густава Борна, професора анатомії університету Бреслау, і Маргарет (у дівоцтві Кауфман) Борн, талановитої піаністки, що вийшла з відомої родини. Максу було чотири роки, коли померла його мати, а через чотири роки його батько одружився на Берті Ліпштейн, яка народила йому сина. Оскільки його сім'я була пов'язана з провідними інтелектуальними та артистичними колами Бреслау, Макс зростав у атмосфері, сприятливій для його розвитку. Початкову освіту він здобув у гімназії кайзера Вільгельма у Бреслау. Хоча Макс збирався стати інженером, його батько порадив прослухати різноманітні курси в університеті Бреслау, куди він і вступив у 1901 році, після смерті свого батька. В університеті Макс вивчав багато предметів, проте незабаром захопився математикою та фізикою. Два літні семестри він провів в університетах Гейдельберга та Цюріха. У 1904 році він вступив до Геттінгенського університету, де займався під керівництвом відомих математиків - Давида Гільберта і Фелікса Клейна, а також Германа Мінковського. Гільберт, оцінивши інтелектуальні здібності Борна, зробив його асистентом в 1905 року. Макс, крім того, вивчав у Геттінгені астрономію. На час отримання ступеня доктора 1907 року за дисертацію з теорії стійкості пружних тіл його інтереси перемістилися до електродинаміки і теорії відносності. Після закінчення університету Борн був призваний на рік на військову службу до кавалерійського полку в Берліні, але незабаром, через кілька місяців, був демобілізований через астму. Цей короткий досвід військової служби зміцнив у ньому неприязнь до війни та мілітаризму, яка збереглася в нього протягом усього життя. Наступні шість місяців Борн займався у Кембриджському університеті, де відвідував лекції Дж. Дж. Томсона. Повернувшись до Бреслау, він почав проводити експериментальні дослідження, а потім розпочав теоретичну роботу з теорії відносності, розвиненої Альбертом Ейнштейном у 1905 році. Поєднавши ідеї Ейнштейна з математичним підходом Мінковського, Борн відкрив новий спрощений метод обчислення маси електрона. Оцінивши цю роботу, Мінковський запросив Борна повернутися до Геттінгена і стати його асистентом. Однак Борн пропрацював з ним лише кілька тижнів внаслідок раптової смерті Мінковського, що настала на початку 1909 року. Закінчивши того ж року теоретичне вивчення теорії відносності, Борн став лектором у Геттінгені. Тут він досліджував властивості кристалів залежно від розташування атомів. Разом із Теодором фон Карманом Борн розробив точну теорію залежності теплоємності від температури – теорію, яка досі лежить в основі вивчення кристалів. Кристалічна структура залишалася головною областю досліджень Борна до середини двадцятих років. У 1913 році Борн одружився з Гедвіґом Еренбергом, дочкою геттінгенського професора права. У них народилися сини; який згодом став головою фармакологічного факультету у Кембриджі, та дві дочки. В 1915 Борн став асистент-професором теоретичної фізики у Макса Планка в Берлінському університеті. Під час Першої світової війни, незважаючи на свою відразу до війни, Борн проводив військові дослідження з звукометрії і оцінював нові винаходи в галузі артилерії. Саме під час війни розпочалася його дружба з Ейнштейном. Окрім фізики, цих двох людей поєднувала любов до музики, і вони із задоволенням виконували разом сонати – Ейнштейн на скрипці, а Борн на фортепіано. Після війни Борн продовжував дослідження з теорії кристалів, працюючи разом з Фріцем Габер над встановленням зв'язку між фізичними властивостями кристалів і хімічною енергією складових їх компонент. У результаті зусиль двох учених було створено аналітичну техніку, відому під назвою циклу Борна-Габера. Коли Макс фон Лауе висловив бажання працювати з Планком, Борн погодився помінятися з ним тимчасово постами і вирушив у 1919 році до Франкфуртського університету, щоб зайняти місце професора фізики та директора Інституту теоретичної фізики. Повернувшись через два роки до Геттінгена, Борн став директором університетського Фізичного інституту. Він поставив умову, щоб його старий приятель і колега Джеймс Франк був призначений до цього ж інституту керувати експериментальною роботою. Під керівництвом Борна Фізичний інститут став провідним центром теоретичної фізики та математики. Спочатку Борн продовжив свої дослідження з теорії кристалів у Геттінген, але незабаром він почав розробляти математичні основи квантової теорії. Хоча його робота з кристалами була вкрай важливою і допомогла закласти основи сучасної фізики твердого тіла, саме внесок Борна до квантової теорії приніс йому найбільший успіх. До двадцятих років більшість фізиків було переконано, що будь-яка енергія квантується, проте початкова квантова теорія залишала невирішеними багато проблем. Борн хотів створити загальну теорію, яка б охоплювала всі квантові ефекти. У 1925 році помічник Борна Вернер Гейзенберг зробив найважливіший крок у вирішенні цього завдання, припустивши, що в основі всіх атомних явищ лежать певні математичні принципи. Хоча сам Гейзенберг не зміг розібратися в математичних підставах знайдених ним співвідношень, Борн зрозумів, що Гейзенберг користувався матричними операціями (математичні перетворення за певними правилами над таблицями чисел або змінних). З одним зі студентів, Паскуалем Йорданом, Борн формалізував підхід Гейзенберга і опублікував результати цього ж року у статті, під назвою "Про квантову механіку". Термін квантова механіка, запроваджений Борном, мав позначати нову високоматематизовану квантову теорію, розвинену наприкінці двадцятих років. Взимку 1925-1926 років Борн був запрошеним лектором у Массачусетському технологічному інституті. У 1926 році Шредінгер розвинув хвильову механіку, що містить формулювання, альтернативні квантовій механіці, яка у свою чергу, як він показав, була еквівалентна формулюванням матричної механіки. Повертаючись до деяких методів класичної фізики, хвильова механіка трактує субатомні частки як хвилі, що описуються хвильовою функцією. Застосовуючи принципи хвильової і матричної механіки в теорії атомного розсіювання, Борн зробив висновок, що квадрат хвильової функції, обчислений в деякій точці простору, виражає ймовірність того, що відповідна частка знаходиться саме в цьому місці. З цієї причини, стверджував він, квантова механіка дає лише імовірнісне опис положення частки. Борнівський опис розсіювання частинок, який став відомим як борнівське наближення, виявився вкрай важливим для обчислень у фізиці високих енергій. Незабаром після опублікування борнівського наближення Гейзенберг оприлюднив свій знаменитий принцип невизначеності, який стверджує, що не можна одночасно визначити точне становище та імпульс частинки. Знову тут можливе лише статистичне передбачення. Статистична інтерпретація квантової механіки розвивалася далі Борном, Гейзенбергом та Бором; оскільки Бор, який жив у Копенгагені, зробив велику роботу з цієї інтерпретації, вона стала відома як копенгагенська інтерпретація. Хоча ряд засновників квантової теорії, включаючи Планка, Ейнштейна та Шредінгера, не погоджувалися з таким підходом, оскільки він відкидає причинність, більшість фізиків прийняла копенгагенську інтерпретацію як найбільш плідну. Борн та Ейнштейн вели тривалу полеміку в листах з цього питання, хоча фундаментальна наукова розбіжність ніколи не затьмарювала їхньої дружби. Популярність Борна як реформатора квантової механіки, яка лягла в основу нової картини будови атома та подальшого розвитку фізики та хімії, залучила багатьох обдарованих молодих фізиків до нього в Геттінгені. Після відвідування фізичної конференції в Ленінграді в 1928 році у Борна погіршився стан здоров'я, далися взнаки фізичні навантаження, і він змушений був провести рік у санаторії. Тут він не гаяв часу даремно, написавши підручник з оптики, пізніше заборонений нацистами, але широко використовувався в англомовних країнах. Це був один із кількох підручників та популярних праць, написаних Борном з різних загальних фізичних питань; він опублікував велику кількість і спеціальних робіт. Борн був надзвичайно привабливою людиною. Водночас він був дуже рішучий і безкомпромісний у тих випадках, коли справа стосувалася несправедливих вчинків. У 1932 році Борн став деканом наукового факультету в Геттінгені. Після приходу до влади Гітлера в перший місяць геттінгенський науковий центр фактично перестав існувати. Багато провідних професорів, зокрема Борн, було усунуто з посади. На чолі інститутів опинилися фашистські гауляйтери, далекі від інтересів науки. Багато вчених, які прагнули раніше "не помічати" брудної політики, щоб зберегти лише академічну свободу, опинилися у різних таборах. Борн залишає Німеччину та перебирається до Великобританії. Тут він протягом наступних трьох років був лектором у Кембриджі. Провівши шість місяців в Індійському фізичному інституті в Бангалорі, де він працював з індійським фізиком Венката Раманом, Борн обійняв посаду професора натурфілософії в Единбурзькому університеті в 1936 році. В університеті він викладав і проводив дослідження аж до свого відставки у 1953 році, коли він став почесним професором у відставці в Единбурзі. Борн мав багато учнів. У нього працювали фізики, які пізніше стали великими теоретиками. Достатньо перерахувати їх імена: Гейзенберг, Дірак і Паулі, Фермі, Блеккет, Вінер, Гейтлер, Вейскопф, Оппенгеймер, Теллер. У Борна працювали великі радянські вчені: Фок, Френкель, Богуславський та Румер. У Борна як у вчителя був дуже розвинений критичний талант, але він був настільки тісно пов'язані з доброзичливістю, що його учні почувалися хіба що членами однієї великої сім'ї, головною метою якої було пізнання. Він умів створювати таку атмосферу доброзичливості, в якій кожен, не соромлячись, міг вибирати свій шлях у вирішенні проблеми, що займає всіх. Можливо, завдяки особистим якостям Борна саме у його школі об'єдналися люди, які стоять на крайніх світоглядних позиціях. Досить, що Паскуаль Йордан, з яким Борн зробив чимало чудових фізичних робіт, за своїми філософськими поглядами характеризується зазвичай як суб'єктивний ідеаліст, тоді як сам Макс Борн був матеріалістом, яке інший учень Дірак - атеїстом, заперечував всяку релігію. Така відмінність у світоглядах не заважало їх науковому співробітництву до того часу, поки кожного не вимагалося рішучого визначення своїх політичних поглядів із приходом до влади фашистів. Деякі студенти та колеги Борна вже встигли отримати Нобелівську премію за роботи з квантової теорії, але внесок самого Борна не був настільки високо оцінений до 1954 року, коли він був нагороджений Нобелівською премією з фізики "за фундаментальні дослідження з квантової механіки, особливо за його статистичну інтерпретацію" хвильової функції”. Він розділив премію з Вальтером Боте, який був нагороджений за експериментальну роботу з елементарних частинок. У Нобелівській лекції Борн описав витоки квантової механіки та її статистичної інтерпретації, запитавши: "Чи можемо ми щось, з чим не можна асоціювати звичним чином поняття "становище" і "рух", називати предметом чи часткою?" І так уклав: " Відповідь це питання належить не фізиці, а філософії " . Хоча Борна найбільше пам'ятають у зв'язку з його роботами в галузі квантової механіки, його дослідження та праці відіграли важливу роль у всіх галузях, яких вони стосувалися. "Мені ніколи не подобалося бути вузьким фахівцем, - написав він у своїй автобіографії. - Я не надто підійшов би до сучасної манери проводити наукові дослідження великими групами фахівців. Філософська основа науки - ось що завжди цікавило мене більше, ніж конкретні результати". Незабаром після своєї відставки Борн із дружиною оселився в Бад-Пірмонті, невеликому містечку поблизу Геттінгена, їхні пенсійні права та конфіскована власність були відновлені післявоєнним урядом. Тут Борн продовжував свою наукову працю, готував нові видання своїх публікацій, писав і виступав із лекціями про соціальну відповідальність вчених, особливо у зв'язку із застосуванням ядерної зброї. У 1955 році він був одним із шістнадцяти нобелівських лауреатів, які зібралися на острові Майнау, розташованому на озері Констанс у Швейцарії, щоб виробити заяву, яка засуджує подальшу розробку та використання ядерної зброї. Зрештою, цю декларацію підписав XNUMX нобелівський лауреат. Два роки по тому Борн був одним із вісімнадцяти геттінгенців (усі з групи провідних західнонімецьких фізиків), які заприсяглися не брати участі в розробці та виробництві такої зброї і які брали участь у кампанії проти ядерного озброєння Західної Німеччини. Борн помер у Геттінгенському госпіталі 5 січня 1970 року. Автор: Самін Д.К. Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених: Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ Відкрито найтіснішу пару зірок у подвійній системі ▪ Чіп, що визначає кількість алкоголю в крові ▪ Штучному мозку теж потрібен сон ▪ Акумулятор, що поглинає вуглекислий газ ▪ Розумні колонки допоможуть рятувати життя Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Вимірювальна техніка. Добірка статей ▪ стаття Задавати перцю будь-кому. Крилатий вислів ▪ стаття Чи світяться очі тварин у темряві? Детальна відповідь ▪ стаття Маркування люмінесцентних ламп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Особистий магнетизм. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |