Biografie van Max Born, Nobelprijswinnende natuurkundige

Max Born (11 december 1882 - 5 januari 1970) was een Duitse natuurkundige die een belangrijke rol speelde bij de ontwikkeling van de kwantummechanica. Hij staat bekend om de 'Born-regel', die een statistische interpretatie van de kwantummechanica opleverde en onderzoekers in het veld in staat stelde om resultaten met specifieke waarschijnlijkheden te voorspellen. Born won in 1954 de Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn fundamentele bijdragen aan de kwantummechanica.

Snelle feiten: Max Born

• Bezetting: Natuurkundige
• Bekend om: Discovery of the Born-regel, een statistische interpretatie van kwantummechanica.
• Geboren: 11 december 1882 in Breslau, Polen
• Ging dood: 5 januari 1970 in Göttingen, Duitsland
• Echtgenoot: Hedwig Ehrenberg
• Kinderen: Irene, Margarethe, Gustav
• Leuk weetje: De zangeres en actrice Olivia Newton-John, die in de muzikale film van 1978 speelde Vet met John Travolta, is de kleindochter van Max Born.

Vroege leven

Max Born werd geboren op 11 december 1882 in Breslau (nu Wroclaw), Polen. Zijn ouders waren Gustav Born, een embryoloog aan de Universiteit van Breslau, en Margarete (Gretchen) Kaufmann, wiens familie in textiel werkte. Born had een jongere zus genaamd Käthe.

Born ging op jonge leeftijd naar school in het König Wilhelms Gymnasium in Breslau, waar hij Latijn, Grieks, Duits, geschiedenis, talen, wiskunde en natuurkunde studeerde. Daar is Born misschien geïnspireerd door zijn wiskundeleraar, Dr. Maschke, die de studenten liet zien hoe draadloze telegrafie werkte.

De ouders van Born stierven op jonge leeftijd: zijn moeder toen Born 4 was, en zijn vader kort voordat Born de school afrondde in het Gymnasium.

Hogeschool en vroege carrière

Nadien volgde Born vanaf 1901-1902 cursussen over verschillende vakken op het gebied van wetenschap, filosofie, logica en wiskunde aan de Breslau University, op advies van zijn vader om zich niet te snel te specialiseren in een onderwerp op de universiteit. Hij ging ook naar de universiteiten van Heidelberg, Zürich en Göttingen.

Peers aan de Breslau University hadden Born over drie hoogleraren wiskunde in Göttingen verteld: Felix Klein, David Hilbert en Hermann Minkowski. Born raakte uit de gratie bij Klein vanwege zijn onregelmatige aanwezigheid op lessen, hoewel hij vervolgens indruk op Klein maakte door een probleem met elastische stabiliteit op te lossen tijdens een seminar zonder de literatuur te lezen. Klein nodigde Born vervolgens uit om deel te nemen aan een universiteitswedstrijd met hetzelfde probleem in gedachten. Born nam echter in eerste instantie niet deel en beledigde Klein opnieuw.

Born veranderde van gedachten en trad later in, het winnen van de University of Breslau's Philosophy Faculty Prize voor zijn werk over elasticiteit en het behalen van een doctoraat in de wiskunde over het onderwerp in 1906 onder zijn doctoraal adviseur Carl Runge.

Born ging vervolgens ongeveer zes maanden naar Cambridge University en volgde lezingen door J. J. Thomson en Joseph Larmor. Hij ging terug naar Göttingen om samen te werken met de wiskundige Hermann Minkowski, die na een paar weken stierf vanwege een operatie voor blindedarmontsteking.

In 1915 kreeg Born een professorfunctie aangeboden aan de Universiteit van Berlijn. De gelegenheid viel echter samen met het begin van de Eerste Wereldoorlog. Born trad toe tot de Duitse luchtmacht en werkte aan geluid variërend. In 1919, na de Eerste Wereldoorlog, werd Born professor aan de Universiteit van Frankfurt-am-Main.

Ontdekkingen in kwantummechanica

In 1921 keerde Born terug naar de universiteit van Göttingen als professor, een functie die hij 12 jaar bekleedde. In Göttingen werkte Born aan de thermodynamica van kristallen en raakte vervolgens vooral geïnteresseerd in kwantummechanica. Hij werkte samen met Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg en een aantal andere natuurkundigen die ook baanbrekende vorderingen zouden maken in de kwantummechanica. Deze bijdragen zouden helpen bij het leggen van het fundament van de kwantummechanica, met name de wiskundige behandeling ervan.

Born zag dat een deel van de calculus van Heisenberg equivalent was aan matrixalgebra, een formalisme dat tegenwoordig veel wordt gebruikt in de kwantummechanica. Verder beschouwde Born de interpretatie van de golffunctie van Schrödinger, een belangrijke vergelijking voor de kwantummechanica, die in 1926 was ontdekt. ​​Hoewel Schrödinger een manier had geboden om te beschrijven hoe de golffunctie die een systeem beschreef in de loop van de tijd veranderde, was het onduidelijk wat precies de golffunctie overeenkwam naar.

Born concludeerde dat het kwadraat van de golffunctie kon worden geïnterpreteerd als een waarschijnlijkheidsverdeling die het resultaat voorspelde dat door een kwantummechanisch systeem werd gegeven toen het werd gemeten. Hoewel Born deze ontdekking voor het eerst toepaste, nu bekend als de Born-regel, om uit te leggen hoe golven zich verspreidden, werd deze later op veel andere fenomenen toegepast. Born ontving de Nobelprijs voor de natuurkunde van 1954 voor zijn werk over kwantummechanica, met speciale nadruk op de regel van Born.

In 1933 werd Born gedwongen te emigreren vanwege de opkomst van de nazi-partij, waardoor zijn hoogleraarschap werd geschorst. Hij werd docent aan de universiteit van Cambridge, waar hij met Infeld werkte aan elektrodynamica. Van 1935-1936 verbleef hij in Bangalore, India aan het Indian Institute of Science en werkte hij samen met Sir C.V. Raman, een onderzoeker die de Nobelprijs voor de natuurkunde 1930 won. In 1936 werd Born professor in de natuurfilosofie aan de Universiteit van Edinburgh, waar hij 17 jaar bleef tot zijn pensionering in 1953.

Awards en onderscheidingen

Born heeft tijdens zijn leven een aantal prijzen gewonnen, waaronder: