100 знаменитых ученых
Шрифт:
В 1921 году Борна снова пригласили в Геттинген, где он стал директором Физического института Геттингенского университета. Одним из условий Борна было назначение гениального ученого и его друга Джеймса Франка руководителем экспериментальной работой в институте. Благодаря плодотворной работе этих ученых Физический институт стал одним из центров теоретической физики и математики.
В Геттингене ученый проработал около двенадцати лет. Он основал знаменитую Геттингенскую школу теоретической физики, среди представителей которой можно выделить Вернера Гейзенберга, Вольфганга Паули, Паскуаля Иордана, Роберта Оппенгеймера, Эдварда Теллера.
Первые
В 1925 году Вернер Гейзенберг, ассистент Борна, сделал предположение, что в основе всех атомных явлений лежат определенные математические принципы. Он открыл новый подход к матричному исчислению, введенному еще в XIX веке французским математиком Шарлем Эрмитом. Поскольку Гейзенберг не смог до конца разобраться в математических основаниях своей работы, Борн совместно со своим студентом Паскуалем Иорданом усовершенствовали его разработки. В сентябре 1925 года Борн опубликовал статью «О квантовой механике», в которой представил результаты их исследований. Именно Борн ввел термин «квантовая механика», под которым подразумевал высокоматематизированную квантовую теорию.
Учившийся в те годы в Геттингене «отец кибернетики» Норберт Винер писал, что честь создания квантовой механики как самостоятельного раздела науки принадлежит Гейзенбергу, но кто знает, как бы развивались события, если бы Гейзенберг не был аспирантом Макса Борна.
В 1926 году Эрвин Шрёдингер развил идеи волновой механики. В этой области Борн показал, что законы физики микромира являются статичными и что волновая функция должна толковаться как комплексная величина, квадрат которой выражает вероятность того, что соответствующая частица находится именно в той или иной точке пространства. Он сформулировал интерпретацию функции плотности вероятности в квантово-механическом уравнении Шрёдингера, которая позже была названа Копенгагенской интерпретацией. За обоснование статистической трактовки квантовой механики спустя 30 (!) лет ученый получит Нобелевскую премию по физике.
В 1932 году Борна назначили деканом научного факультета в Геттингене. Однако весной 1933 года после прихода к власти фашистов ученый был отстранен от работы из-за своего еврейского происхождения (хоть и был лютеранином) и вынужден был покинуть Германию.
Борн в срочном порядке выехал в Англию. Следующей ступенью в его научной карьере стал Кембридж, где он работал лектором в течение трех лет. В Кембридже совместно с Леопольдом Инфельдом Борн занимался построением нелинейного обобщения уравнений электродинамики. Ученые планировали разработать теорию, в которой не было бы бесконечно больших некорректных выражений для физических величин. Параллельно Борн готовил к изданию учебник «Атомная физика».
После того как ученый провел шесть месяцев в Индийском физическом институте в Бангалоре, он в октябре 1936 года принял предложение занять пост профессора натуральной философии Эдинбургского университета. В Эдинбурге знаменитый ученый проработал последующие 17 лет. За это время он получил британское гражданство и в 1939 году был избран членом Лондонского королевского общества.
Знаменитый ученый был участником многочисленных научных конференций, читал публичные лекции, опубликовал множество статей по теоретической физике и вопросам философии. В 1953 году Борн ушел в отставку и стал почетным профессором Эдинбургского университета в отставке.
За время, проведенное в Шотландии, Борн стал известен как убежденный пацифист и антифашист, а также как общественный деятель.
В 1953 году в возрасте семидесяти лет Борн переехал с семьей в ФРГ в небольшой курортный городок Бад-Пирмонт вблизи Геттингена, где прожил немногим более семнадцати лет. Все права и конфискованная собственность семейства Борнов были восстановлены новым правительством.
В 1954 году, за месяц до его 72-летия, знаменитый ученый, один из основателей квантовой теории, был удостоен Нобелевской премии по физике «за фундаментальные исследования по квантовой механике, особенно за его статистическую интерпретацию волновой функции». Ученый разделил премию с Вальтером Боте.
В своей нобелевской лекции «Статистическая трактовка квантовой механики», прочитанной 11 декабря 1954 года, ученый описал историю процесса разработки квантовой механики и ее статистической интерпретации.
После получения Нобелевской премии Борн продолжал свои научные исследования, писал новые книги и научные статьи, но большую часть времени он уделял вопросам мира на планете. Он принимал участие в первых заседаниях Пагуошских конференций. В 1955 году Борн был одним из организаторов собрания шестнадцати нобелевских лауреатов на острове Майнау в Швейцарии, созванного с целью подписания манифеста против дальнейшей разработки и использования ядерного оружия. Два года спустя Борн стал одним из восемнадцати геттингенских ученых, которые отказались от участия в атомных исследованиях, преследующих военные цели.
Кроме того, Борн часто выступал в печати с критикой курса внешней политики ФРГ и введения чрезвычайных законов в ФРГ (1968).
В 1913 году ученый женился на Хедвиге Еренберг, дочери геттингенского профессора права. Брак выдался счастливым, супруги имели трех детей – сына и двух дочерей.
Лучшим другом Борна был Альберт Эйнштейн. Они вместе решали физические проблемы, а в свободное время часто исполняли вместе сонаты – Борн на фортепиано, а Эйнштейн на скрипке. Именно в письме Борну в 1926 году Эйнштейн сформулировал свое знаменитое изречение: «Бог не играет в кости со Вселенной».
Своими работами Борн еще при жизни заслужил славу одного из великих теоретиков XX века. В своей автобиографии он написал: «Мне никогда не нравилось быть узким специалистом… Философское основание науки – вот что всегда интересовало меня больше, чем конкретные результаты».
Кроме знаменитых работ Борна в области квантовой механики его труды повлияли на развитие многих областей науки – атомной физики, оптики, электродинамики, кристаллофизики, физики твердого тела, философии естествознания.
За свою долгую жизнь Борн опубликовал около 350 работ, в том числе 20 научных и научно-популярных книг. Его книга по оптике, написанная ученым в санатории, считается одним из лучших учебников в мире. Особо популярны его книги «Неутомимая Вселенная», «Современная физика», «Атомная механика», «Теория относительности Эйнштейна», «Натуральная философия. Причины и случаи».
Кроме Нобелевской премии знаменитый ученый был награжден различными премиями и наградами, среди которых можно выделить: медаль Стокса Кембриджского университета (1936), медаль имени Макса Планка Германского физического общества (1948), медаль Хьюза Лондонского королевского общества (1950).