Max Born ja syntyneen säännön löytäminen

Max Born (11. joulukuuta 1882 - 5. tammikuuta 1970) oli saksalainen fyysikko, jolla oli tärkeä rooli kvanttimekaniikan kehittämisessä. Hänet tunnetaan syntymäsäännöstä, joka antoi tilastollisen tulkinnan kvanttimekaniikka ja mahdollisti alan tutkijoiden ennustaa tuloksia erityisillä todennäköisyydet. Syntynyt voitti vuoden 1954 fysiikan Nobel-palkinnon perusteellisesta panoksestaan ​​kvanttimekaniikkaan.

Nopeat tosiasiat: Max Born

Max Born syntyi 11. joulukuuta 1882 Breslau (nykyinen Wroclaw) Puolassa. Hänen vanhempansa olivat Breslau-yliopiston embryologi Gustav Born ja Margarete (Gretchen) Kaufmann, joiden perhe työskenteli tekstiileissä. Syntyneellä oli nuorempi sisko, nimeltään Käthe.

Nuorena iässä Born kävi koulussa König Wilhelmsin lukiossa Breslauissa, opiskelemalla latinaa, kreikkaa, saksaa, historiaa, kieliä, matematiikkaa ja fysiikkaa. Siellä Born on saattanut inspiroida matematiikan opettajaansa, tohtori Maschkea, joka näytti opiskelijoille, kuinka langaton puhelintoiminta toimi.

Bornin vanhemmat kuolivat varhaisessa iässä: hänen äitinsä, kun Born oli 4-vuotias, ja isänsä vähän ennen Bornin lopettaa koulua lukiossa.

Myöhemmin Born opiskeli kursseja erilaisista tieteen, filosofian, logiikan ja matematiikan aiheista Breslauissa Yliopistossa vuosina 1901–1902 seuraten hänen isänsä neuvoja olla erikoistumatta aiheeseen liian pian college. Hän osallistui myös Heidelbergin, Zürichin ja Göttingenin yliopistoihin.

Breslau-yliopiston ikätoverit olivat kertoneet Bornille kolmesta Göttingenin matematiikan professorista - Felix Kleinistä, David Hilbertistä ja Hermann Minkowskista. Syntynyt epäonnistui Kleinin kanssa epäsäännöllisen vierailun takia, vaikka hän myöhemmin vaikuttunut Kleinistä ratkaisemalla joustavuutta tukeva ongelma seminaarissa lukematta kirjallisuus. Sitten Klein kutsui Bornin osallistumaan yliopistopalkintokilpailuun samalla tavalla. Syntynyt ei kuitenkaan alun perin osallistunut, loukkaaen Kleinia taas.

Syntynyt muutti mieltään ja liittyi myöhemmin voittamalla Breslaun yliopiston filosofian tiedekunnan palkinnon hänestä työ joustavuudesta ja matematiikan tohtorin saaminen aiheesta 1906 hänen tohtorintutkijansa Carlin johdolla Runge.

Myöhemmin Born meni Cambridgen yliopistoon noin kuudeksi kuukaudeksi osallistumalla luennoille J. J. Thomson ja Joseph Larmor. Hän palasi takaisin Göttingeniin yhteistyöhön matemaatikon Hermann Minkowskin kanssa, joka kuoli muutaman viikon kuluttua umpilisäkkeen leikkauksesta.

Vuonna 1915 Bornille tarjottiin professori-asema Berliinin yliopistossa. Mahdollisuus kuitenkin tapahtui samanaikaisesti ensimmäisen maailmansodan kanssa. Syntynyt liittyi Saksan ilmavoimiin ja työskenteli äänen mittausalueella. Vuonna 1919 ensimmäisen maailmansodan jälkeen Bornista tuli professori Frankfurt-am-Mainin yliopistossa.

Vuonna 1921 Born palasi Göttingenin yliopistoon professoriksi, virkaansa 12 vuotta. Göttingenissä Born työskenteli kiteiden termodynamiikan parissa ja kiinnostui sitten ensisijaisesti kvanttimekaniikkaan. Hän teki yhteistyötä Wolfgang Paulin, Werner Heisenbergin ja useiden muiden fyysikkojen kanssa, jotka myös edistivät uraauurtavaa kehitystä kvantimekaniikassa. Nämä osuudet auttaisivat luomaan kvantimekaniikan perustan, erityisesti sen matemaattisen käsittelyn.

Syntynyt näki, että osa Heisenbergin kiveistä vastasi matriisialgebraa, formalismia, jota käytetään nykyään laajasti kvanttimekaniikassa. Lisäksi Born harkitsi tulkintaa Schrödingerin aaltofunktio, tärkeä yhtälö kvanttimekaniikan kannalta, joka oli löydetty vuonna 1926. Vaikka Schrödinger oli antanut tavan kuvata, kuinka järjestelmää kuvaava aaltofunktio muuttui ajan myötä, oli epäselvää, mitä aaltofunktio vastasi.

Born päätteli, että aaltofunktion neliö voidaan tulkita todennäköisyysjakaumana, joka ennustaisi kvantmekaanisen järjestelmän antaman tuloksen sen mittaamisen yhteydessä. Vaikka Born käytti ensin tätä löytöä, joka tunnetaan nykyään Born-sääntönä, auttaakseen selittämään, kuinka aallot ovat hajallaan, sitä sovellettiin myöhemmin moniin muihin ilmiöihin. Syntymälle myönnettiin vuoden 1954 fysiikan Nobel-palkinto hänen työstään kvantimekaniikkaan painottaen erityisesti syntymäsääntöä.

Vuonna 1933 Born pakotettiin muuttamaan natsipuolueen nousun takia, mikä aiheutti hänen professuurinsa keskeyttämisen. Hänestä tuli lehtori Cambridgen yliopistossa, jossa hän työskenteli Infeldin kanssa sähköodynamiikasta. Vuosina 1935–1936 hän oleskeli Bangaloressa, Intiassa, Intian tiedeinstituutissa ja työskenteli Sir C.V. Raman, tutkija, joka voitti vuoden 1930 fysiikan Nobel-palkinnon. Vuonna 1936 Bornista tuli luonnofilosofian professori Edinburghin yliopistossa, ja hän pysyi siellä 17 vuotta eläkkeelleen 1953 asti.

Syntynyt voitti elämänsä aikana useita palkintoja, mukaan lukien:

• 1939 - Kuninkaallisen seuran apuraha
• 1945 - Victoria Jubilee -palkinnon saaminen Edinburghin kuninkaalliselta yhdistykseltä
• 1948 - Max Planck -mitali, Saksan fyysisestä seurasta
• 1950 - Hughes-mitali Lontoon kuninkaallisesta seurasta
• 1954 - fysiikan Nobel-palkinto
• 1959 - Saksan liittotasavallan ansiokirjelmän tähdellä annettu suuri ansioristi

Syntyneestä tehtiin myös useiden akatemioiden kunniajäsen, mukaan lukien Venäjän, Intian ja Irlannin kuninkaallisten akatemioiden kunniajäsen.

Bornin kuoleman jälkeen Saksan fyysinen yhdistys ja Britannian fysiikan instituutti perustivat Max Born -palkinnon, joka jaetaan vuosittain.

Eläkkeelle jäämisen jälkeen Born asettui Bad Pyrmontiin, kylpyläkeskukseen lähellä Göttingeniä. Hän kuoli 5. tammikuuta 1970 sairaalassa Göttingenissä. Hän oli 87-vuotias.

Bornin kvanttimekaniikan tilastollinen tulkinta oli uraauurtava. Bornin löytön ansiosta tutkijat voivat ennustaa kvanttimekaaniselle järjestelmälle suoritetun mittauksen tuloksen. Nykyään Born-sääntöä pidetään yhtenä kvanttimekaniikan pääperiaatteista.

• Kemmer, N., ja Schlapp, R. "Max Syntynyt, 1882-1970."
• Landsman, N.P. "Syntynyt sääntö ja sen tulkinta."
• O’Connor, J.J., ja Robertson, E.F. “Max Born.”