מקס בורן וגילוי שלטון הנולד

מקס בורן (11 בדצמבר 1882 - 5 בינואר 1970) היה פיזיקאי גרמני שמילא תפקיד חשוב בפיתוח מכניקת הקוונטים. הוא ידוע ב"כלל הנולד ", שסיפק פרשנות סטטיסטית ל מכניקה קוואנטית ואיפשרו לחוקרים בתחום לחזות תוצאות באופן ספציפי הסתברויות. בורן זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1954 על תרומותיו הבסיסיות למכניקת הקוונטים.

עובדות מהירות: מקס בורן

מקס בורן נולד ב- 11 בדצמבר 1882 בברסלאו (כיום ורוצלב) בפולין. הוריו היו גוסטב בורן, אמבריולוג באוניברסיטת ברסלאו, ומרגרטה (גרצ'ן) קאופמן, שמשפחתם עבדה בטקסטיל. לבורן נולדה אחות צעירה בשם קיתה.

בגיל צעיר למד בורן בבית הספר בגימנסיה קניג ויללהמס בברסלאו, ולמד לטינית, יוונית, גרמנית, היסטוריה, שפות, מתמטיקה ופיזיקה. שם, בורן אולי קיבל השראה ממורה למתמטיקה, ד"ר מאשקה, שהראה לתלמידים כיצד הטלגרפיה האלחוטית עובדת.

הוריו של בורן נפטרו בגיל צעיר: אמו כשבורן היה בן 4, ואביו זמן קצר לפני שבורן סיים את בית הספר בגימנסיה.

לאחר מכן, בורן לקח קורסים במגוון תחומי מדע, פילוסופיה, לוגיקה ומתמטיקה בברסלוי אוניברסיטה בשנים 1901–1902, בעקבות עצתו של אביו שלא להתמחות בנושא מוקדם מדי בשעה מכללה. הוא השתתף גם באוניברסיטאות היידלברג, ציריך וגטינגן.

בני גילם באוניברסיטת ברסלאו סיפרו לבורן על שלושה פרופסורים למתמטיקה בגטינגן - פליקס קליין, דייוויד הילברט והרמן מינקובסקי. בורן יצא לטובתו עם קליין בגלל השתתפותו הבלתי סדירה בשיעורים, אם כי לאחר מכן הרשים את קליין בכך שפתר בעיה בנושא יציבות אלסטית בסמינר בלי לקרוא את ספרות. קליין הזמין אז את בורן להיכנס לתחרות פרסי אוניברסיטה עם אותה בעיה בראש. עם זאת, נולד לא לקח חלק בהתחלה והעליב שוב את קליין.

בורן שינה את דעתו ומאוחר יותר נכנס, וזכה בפרס הפקולטה לפילוסופיה של אוניברסיטת ברסלאו עבורו לעבוד על גמישות והשגת דוקטורט במתמטיקה בנושא בשנת 1906 תחת יועץ הדוקטורט שלו קארל לנקוס.

לאחר מכן נולד באוניברסיטת קיימברידג 'כחצי שנה, והשתתף בהרצאות של י. י. תומסון וג'וזף לרמור. הוא חזר לגטינגן לשתף פעולה עם המתמטיקאי הרמן מינקובסקי, שנפטר לאחר מספר שבועות בגלל ניתוח לדלקת התוספתן.

בשנת 1915 הוצע לו בורן תפקיד פרופסור באוניברסיטת ברלין. עם זאת, ההזדמנות הייתה במקביל לתחילת מלחמת העולם הראשונה. בורן הצטרף לחיל האוויר הגרמני ועבד על צליל נע. בשנת 1919, לאחר מלחמת העולם הראשונה, הפך בורן לפרופסור באוניברסיטת פרנקפורט-אם-מיין.

בשנת 1921 שב בורן לאוניברסיטת גטינגן כפרופסור, תפקיד אותו מילא במשך 12 שנים. בגטינגן עבד בורן על התרמודינמיקה של גבישים, ואז התעניין בעיקר במכניקת הקוונטים. הוא שיתף פעולה עם וולפגנג פאולי, ורנר הייזנברג, ומספר פיסיקאים אחרים שיעשו גם הם התקדמות פורצת דרך במכניקת הקוונטים. תרומות אלה יעזרו להניח את הבסיס למכניקת הקוונטים, ובמיוחד לטיפול המתמטי שלה.

בורן ראה שחלק מחישובי הייזנברג שקולים לאלגברה של מטריצות, פורמליזם שמשמש כיום רבות במכניקת הקוונטים. יתר על כן, בורן שקל את הפרשנות של תפקוד הגל של שרדינגר, משוואה חשובה למכניקת הקוונטים, שהתגלתה בשנת 1926. למרות ששרדינגר סיפק דרך לתאר כיצד תפקוד הגל המתאר מערכת השתנה עם הזמן, לא היה ברור בדיוק למה תואמת תפקוד הגל.

בורן הגיע למסקנה כי ניתן לפרש את ריבוע תפקוד הגל כחלוקת הסתברות שתנבא את התוצאה שניתנה על ידי מערכת מכנית קוונטית בעת שנמדדה. למרות שבורן יישם לראשונה תגלית זו, הידועה כיום כ"כלל בורן ", כדי לעזור להסביר כיצד פיזרו גלים, הוא הוחל מאוחר יותר על תופעות רבות אחרות. בורן זכה בפרס נובל לפיזיקה משנת 1954 על עבודתו על מכניקת קוונטים, בדגש מיוחד על שלטון בורן.

בשנת 1933 נאלץ בורן להגר עקב עליית המפלגה הנאצית, מה שגרם להשעיית הפרופסור שלו. הוא הפך למרצה באוניברסיטת קיימברידג ', שם עבד עם אינפלד באלקטרודינמיקה. בשנים 1935–1936 שהה בבנגלור, הודו במכון ההודי למדע ועבד עם סר סי. וי. ראמן, חוקר שזכה בפרס נובל לפיזיקה ב -1930. בשנת 1936 הפך בורן לפרופסור לפילוסופיה טבע באוניברסיטת אדינבורו, והיה שם 17 שנים עד פרישתו בשנת 1953.

בורן זכה במספר פרסים במהלך חייו, כולל:

• 1939 - מלגת החברה המלכותית
• 1945 - פרס היובל של ויקטוריה, מטעם החברה המלכותית באדינבורו
• 1948 - מדליית מקס פלאנק, מטעם החברה הפיזיקלית הגרמנית
• 1950 - מדלית יוז, מהאגודה המלכותית של לונדון
• 1954 - פרס נובל לפיזיקה
• 1959 - צלב הכסף הגדול עם כוכב מסדר הכשרון, מהרפובליקה הפדרלית הגרמנית

בורן נעשה כחבר כבוד במספר אקדמיות, כולל האקדמיות הרוסיות, ההודיות והמלכותיות האיריות.

לאחר מותו של בורן הקימו החברה הפיזיקלית הגרמנית והמכון הבריטי לפיזיקה את פרס מקס בורן, המוענק מדי שנה.

לאחר שפרש, התיישב בורן בבאד פירמונט, אתר ספא ליד גטינגן. הוא נפטר ב- 5 בינואר 1970 בבית חולים בגטינגן. הוא היה בן 87.

הפרשנות הסטטיסטית של בורן למכניקת הקוונטים הייתה פורצת דרך. בזכות התגלית של בורן, החוקרים יכולים לחזות את התוצאה של מדידה שבוצעה במערכת מכנית קוונטית. כיום, כלל ה- Born נחשב לאחד מעקרונות המפתח של מכניקת הקוונטים.

• קמר, נ. ושלאפ, ר. "מקס בורן, 1882-1970."
• Landsman, N.P. "הכלל הנולד והפרשנות שלו."
• או'קונור, ג'יי ג'יי ורוברטסון, פרופסור "מקס בורן."