Max Born a Objav Born Rule

Max Born (11. decembra 1882 - 5. januára 1970) bol nemecký fyzik, ktorý zohral dôležitú úlohu pri vývoji kvantovej mechaniky. Je známy pre „Bornovu vládu“, ktorá poskytla štatistickú interpretáciu kvantová mechanika a umožnili vedcom v tejto oblasti predvídať konkrétne výsledky pravdepodobnosti. Born získal Nobelovu cenu za fyziku z roku 1954 za svoje základné príspevky v kvantovej mechanike.

Rýchle fakty: Max Born

Max Born sa narodil 11. decembra 1882 v Breslau (dnes Wroclaw) v Poľsku. Jeho rodičmi boli Gustav Born, embryológ na univerzite v Breslau, a Margarete (Gretchen) Kaufmann, ktorej rodina pracovala v textilnom priemysle. Born mal mladšiu sestru menom Käthe.

V mladom veku navštevoval školu na gymnáziu König Wilhelms v Breslau, študoval latinčinu, gréčtinu, nemčinu, históriu, jazyky, matematiku a fyziku. Tam sa Born možno inšpiroval svojím učiteľom matematiky, Dr. Maschke, ktorý ukázal študentom, ako funguje bezdrôtová telegrafia.

Born rodičia zomreli v ranom veku: jeho matka, keď sa narodila 4 roky, a jeho otec krátko pred tým, ako Born ukončil školu na gymnáziu.

Potom Born absolvoval kurzy na rôzne vedecké, filozofické, logické a matematické predmety na Breslau Univerzita v rokoch 1901–1902, podľa rady svojho otca, aby sa na predmet príliš skoro ne špecializoval koľaj. Zúčastnil sa tiež univerzít v Heidelbergu, Zürichu a Göttingene.

Kolegovia z univerzity v Breslau povedali, že sa narodil o troch profesoroch matematiky v Göttingene - Felix Klein, David Hilbert a Hermann Minkowski. Born odišiel z láskavosti s Kleinom kvôli jeho nepravidelnej účasti na hodinách, hoci následne zapôsobila na Kleina riešením problému pružnej stability na seminári bez prečítania literatúry. Klein potom vyzval Born, aby sa zapojil do súťaže o univerzitné ceny s rovnakým problémom. Narodil sa však spočiatku nezúčastnil a znova urazil Kleina.

Born zmenil názor a neskôr vstúpil, za čo získal Cenu Filozofickej fakulty Univerzity Breslau práce na pružnosti a získanie doktorátu z matematiky na túto tému v roku 1906 pod jeho doktorským poradcom Carlom Runge.

Born následne odišiel asi šesť mesiacov na Cambridge University, kde sa zúčastnil prednášok J. J. Thomson a Joseph Larmor. Vrátil sa do Göttingenu, aby spolupracoval s matematikom Hermannom Minkowským, ktorý zomrel po niekoľkých týždňoch kvôli operácii slepého čreva.

V roku 1915 získal Born profesorské miesto na univerzite v Berlíne. Táto príležitosť sa však časovo zhodovala so začiatkom prvej svetovej vojny. Born sa pripojil k nemeckému letectvu a pracoval na zvukovej výbave. V roku 1919, po prvej svetovej vojne, sa Born stal profesorom na univerzite vo Frankfurte nad Mohanom.

V roku 1921 sa Born vrátil na univerzitu v Göttingene ako profesor na 12 rokov. V Göttingene pracoval Born na termodynamike kryštálov, potom sa začal zaujímať predovšetkým o kvantovú mechaniku. Spolupracoval s Wolfgangom Paulim, Wernerom Heisenbergom a mnohými ďalšími fyzikmi, ktorí by tiež urobili priekopnícke pokroky v kvantovej mechanike. Tieto príspevky by pomohli položiť základy kvantovej mechaniky, najmä jej matematické spracovanie.

Born videl, že niektoré Heisenbergove výpočty boli ekvivalentné maticovej algebre, formalizmu, ktorý sa dnes v kvantovej mechanike značne používa. Okrem toho Born zvažoval výklad Schrödingerova vlnová funkcia, dôležitá rovnica pre kvantovú mechaniku, ktorá bola objavená v roku 1926. Aj keď Schrödinger poskytol spôsob, ako opísať, ako sa v priebehu času menila vlnová funkcia opisujúca systém, nebolo jasné, čo presne zodpovedá vlnovej funkcii.

Born dospel k záveru, že druhú mocninu vlnovej funkcie možno interpretovať ako rozdelenie pravdepodobnosti, ktorá by predpovedala výsledok kvantového mechanického systému, keď sa merala. Hoci Born prvýkrát použil tento objav, teraz známy ako pravidlo Born, aby vysvetlil, ako sa vlny rozptýlia, neskôr sa použil na mnoho ďalších javov. Born získal Nobelovu cenu za fyziku z roku 1954 za prácu na kvantovej mechanike s osobitným dôrazom na Bornovu vládu.

V roku 1933 bol Born nútený emigrovať kvôli vzostupu nacistickej strany, čo spôsobilo pozastavenie jeho profesúry. Stal sa prednášajúcim na Cambridge University, kde pracoval s Infeld na elektrodynamike. V rokoch 1935 - 1936 zostal v indickom Inštitúte vedy v Bangalore v Indii a spolupracoval so Sirom C.V. Raman, vedec, ktorý získal Nobelovu cenu za fyziku v roku 1930. V roku 1936 sa Born stal profesorom prírodnej filozofie na univerzite v Edinburghu, kde pôsobil 17 rokov až do svojho odchodu do dôchodku v roku 1953.

Počas svojho života získal Born niekoľko ocenení vrátane:

• 1939 - Spoločenstvo kráľovskej spoločnosti
• 1945 - Cena Gunning Victoria Jubilee Prize od Kráľovskej spoločnosti v Edinburghu
• 1948 - medailu Maxa Plancka z Nemeckej fyzickej spoločnosti
• 1950 - Hughesova medaila z Kráľovskej spoločnosti v Londýne
• 1954 - Nobelova cena za fyziku
• 1959 - Veľký záslužný kríž s hviezdou záslužného rádu z Nemeckej spolkovej republiky

Narodil sa aj ako čestný člen niekoľkých akadémií vrátane ruských, indických a kráľovských írskych akadémií.

Po Bornovej smrti nemecká fyzikálna spoločnosť a Britský fyzikálny inštitút vytvorili cenu Maxa Born, ktorá sa udeľuje každoročne.

Po odchode do dôchodku sa Born usadil v kúpeľnom stredisku Bad Pyrmont neďaleko mesta Göttingen. Zomrel 5. januára 1970 v nemocnici v Göttingene. Mal 87 rokov.

Bornova štatistická interpretácia kvantovej mechaniky bola priekopnícka. Vďaka Bornovmu objavu môžu vedci predpovedať výsledok merania vykonaného na kvantovom mechanickom systéme. Dnes sa Bornova vláda považuje za jeden z kľúčových princípov kvantovej mechaniky.

• Kemmer, N., a Schlapp, R. "Max Born, 1882-1970."
• Landsman, N. P. "Narodená vláda a jej interpretácia."
• O'Connor, J.J. a Robertson, E. F. „Max Born.“