Max Born a Objev Born Rule

Max Born (11. prosince 1882 - 5. ledna 1970) byl německý fyzik, který hrál důležitou roli ve vývoji kvantové mechaniky. On je známý pro “Born pravidlo,” který poskytoval statistický výklad kvantová mechanika a umožnilo vědcům v oboru předpovídat výsledky se specifickými pravděpodobnosti. Born získal Nobelovu cenu za fyziku z roku 1954 za jeho základní příspěvky do kvantové mechaniky.

Rychlá fakta: Max Born

Max Born se narodil 11. prosince 1882 v Breslau (dnes Wroclaw) v Polsku. Jeho rodiči byli Gustav Born, embryolog na univerzitě v Breslau, a Margarete (Gretchen) Kaufmann, jehož rodina pracovala v textilu. Born měl mladší sestru jménem Käthe.

V mladém věku Born navštěvoval školu na gymnáziu König Wilhelms v Breslau, studoval latinu, řečtinu, němčinu, historii, jazyky, matematiku a fyziku. Tam se Born možná inspiroval svým učitelem matematiky, Dr. Maschkem, který studentům ukázal, jak funguje bezdrátová telegrafie.

Bornovi rodiče zemřeli v raném věku: jeho matka, když se narodil ve 4 letech, a jeho otec krátce před tím, než Born dokončil školu na gymnáziu.

Poté Born absolvoval kurzy na různé vědy, filozofii, logiku a matematické předměty na Breslau Univerzita v letech 1901–1902, podle rady svého otce, aby se na předmět příliš brzy specializoval vysoká škola. Zúčastnil se také univerzit v Heidelbergu, Curychu a Göttingenu.

Peers na univerzitě v Breslau řekl Bornovi o třech profesorech matematiky v Göttingenu - Felix Klein, David Hilbert a Hermann Minkowski. Born odešel z laskavosti s Klein kvůli jeho nepravidelné účasti na třídách, ačkoli on následně udělala na Kleina dojem tím, že vyřešila problém týkající se pružné stability na semináři bez přečtení literatura. Klein pak pozval Born, aby vstoupil do soutěže o univerzitní ceny se stejným problémem. Narodil se však původně nezúčastnil a Kleina znovu urazil.

Born změnil názor a později vstoupil, za což získal Cenu Filozofické fakulty Univerzity v Breslau v roce 1906 pracoval na pružnosti a získal doktorát z matematiky na základě svého doktorského poradce Carla Runge.

Born následně odešel na Cambridge University na asi šest měsíců, účastnil se přednášek J. J. Thomson a Joseph Larmor. Vrátil se do Göttingenu, aby spolupracoval s matematikem Hermannem Minkowským, který zemřel po několika týdnech kvůli operaci slepého střeva.

V roce 1915 byl Bornovi nabídnut profesor na Univerzitě v Berlíně. Tato příležitost se však časově shodovala se začátkem první světové války. Born se připojil k německému letectvu a pracoval na zvukovém rozsahu. V roce 1919, po první světové válce, se Born stal profesorem na univerzitě ve Frankfurtu nad Mohanem.

V roce 1921 se Born vrátil na univerzitu v Göttingenu jako profesor, kde zastával 12 let. V Göttingenu pracoval Born na termodynamice krystalů a poté se začal zajímat především o kvantovou mechaniku. Spolupracoval s Wolfgangem Paulim, Wernerem Heisenbergem a řadou dalších fyziků, kteří by také udělali průkopnický pokrok v kvantové mechanice. Tyto příspěvky by pomohly rozvrhnout základy kvantové mechaniky, zejména její matematické zpracování.

Born viděl, že Heisenbergův počet byl ekvivalentní maticové algebře, formalismu, který se dnes v kvantové mechanice hojně používá. Kromě toho Born uvažoval o interpretaci Schrödingerova vlnová funkce, důležitá rovnice pro kvantovou mechaniku, která byla objevena v roce 1926. Přestože Schrödinger poskytl způsob, jak popsat, jak se vlnová funkce popisující systém v průběhu času měnila, nebylo jasné, čeho přesně odpovídala.

Born dospěl k závěru, že čtverec vlnové funkce lze interpretovat jako rozdělení pravděpodobnosti, které by předpovídalo výsledek daný kvantovým mechanickým systémem, když byl měřen. Ačkoli Born nejprve aplikoval tento objev, nyní známý jako Born pravidlo, pomoci vysvětlit, jak vlny rozptýlené, to bylo později aplikováno na mnoho jiných jevů. Born získal Nobelovu cenu za fyziku z roku 1954 za práci na kvantové mechanice, se zvláštním důrazem na Bornovu vládu.

V roce 1933 byl Born nucen emigrovat kvůli vzestupu nacistické strany, což způsobilo pozastavení jeho profese. Stal se přednášejícím na Cambridge University, kde pracoval s Infeldem na elektrodynamice. V letech 1935–1936 pobýval v indickém institutu vědy v Bangalore v Indii a pracoval se sirem C.V. Raman, vědec, který získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1930. V roce 1936 se Born stal profesorem přírodní filozofie na University of Edinburgh a zůstal zde 17 let až do svého odchodu do důchodu v roce 1953.

Born získal během svého života řadu ocenění, včetně:

• 1939 - Společenstvo královské společnosti
• 1945 - Střelecká cena Victoria Jubilee Prize od Královské společnosti v Edinburghu
• 1948 - medaile Maxe Plancka z Německé fyzické společnosti
• 1950 - Hughesova medaile z Královské společnosti v Londýně
• 1954 - Nobelova cena ve fyzice
• 1959 - Velký záslužný kříž s hvězdou Řádu zásluh z Německé spolkové republiky

Narodil se také jako čestný člen několika akademií, včetně ruských, indických a královských irských akademií.

Po Bornově smrti Německá fyzická společnost a Britský fyzikální ústav vytvořily Cenu Maxe Born, která se uděluje každoročně.

Po odchodu do důchodu se Born usadil v lázeňském středisku Bad Pyrmont poblíž Göttingenu. Zemřel 5. ledna 1970 v nemocnici v Göttingenu. Bylo mu 87 let.

Bornova statistická interpretace kvantové mechaniky byla průlomová. Díky Bornovu objevu mohou vědci předpovídat výsledek měření prováděného na kvantovém mechanickém systému. Dnes, Born pravidlo je považováno za jeden z klíčových principů kvantové mechaniky.

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