Max Born (Breslau, 11 de desembre de 1882 - Göttingen, 5 de gener de 1970) fou un matemàtic i físic alemany, que féu importants contribucions en la física de l'estat sòlid, en l'òptica i, especialment, en el desenvolupament de la mecànica quàntica.
Supervisà el treball de diversos físics notables en els anys 1920 i 1930 i guanyà el Premi Nobel de Física de 1954 per la seva «investigació fonamental en Mecànica Quàntica, especialment en la interpretació estadística de la funció d'ones».
Max Born nasqué a Breslau (actualment Wrocław, Polònia), que en aquell temps formava part de la província prussiana de Silèsia (Imperi alemany), en una família d'ascendència jueva. Fou un dels dos fills de Gustav Jacob Born (1850-1900), anatomista i embriòleg, catedràtic d'embriologia de la Universitat de Breslau, i de la seva esposa Margarethe Kauffmann (1856-1886), filla d'una família d'industrials tèxtils i que morí quan Born tenia només quatre anys. La seva germana nomia Käthe (1884-1953) i tenia també un germanastre, Wolfgang (1893-1949), del segon matrimoni de son pare amb Bertha Lipstein (1866-1937).
Els estudis secundaris els cursà al König Wilhelms Gymnasium de Breslau i el 1901 ingressà a la seva universitat. El sistema universitari alemany permetia als estudiants passar d'una universitat a una altra amb facilitat, per la qual cosa anà a la d'Heidelberg el 1902, a la de Zúric el 1903, i a la de Göttingen el 1904. A Göttingen trobà matemàtics de renom: David Hilbert, Felix Klein, Carle Runge i Hermann Minkowski. Hilbert el seleccionà com el seu assistent i establí amistat amb Hermann Minkowski. Per altra banda la relació amb Felix Klein fou molt problemàtica perquè Born rebutjà de fer la tesi doctoral amb ell perquè la matemàtica aplicada no l'atreia i Klein se sentí ofès. Born demanà a Carl Runge que fos el seu director de tesi i el 1906 obtingué el doctorat en matemàtiques amb la tesi Estabilitat elàstica en un pla i espai, amb magna cum laude, formant el tribunal Runge, Woldemar Voigt i Karl Schwarzschild.
Després de la seva graduació, Born féu el servei militar a la Segona Guàrdia de Dragons «Emperadriu Alexandra de Rússia» a Berlín, però hagué d'abandonar-lo el gener de 1907 a causa d'un atac d'asma. Fou admès al Gonville and Caius College, de la Universitat de Cambridge, on estudià física durant sis mesos al Laboratori Cavendish amb Joseph J. Thomson, George Searlee i Joseph Larmor. En tornar a Alemanya, es reincorporà a l'exèrcit i serví al Leib-Regiment Kürassier-elit "Großer Kurfürst" (Schlesisches) Nr. 1, fins que el metge el lliurà del servei al cap de sis setmanes. Tornà a Breslau, on treballà sota la supervisió d'Otto Lummer i Ernst Pringsheim, amb l'esperança de fer l'habilitació en física.
El 1908 retornà a Göttingen per a treballar sobre relativitat amb Minkowski, però aquest morí sobtadament d'apendicitis el gener de 1909. El 23 d'octubre de 1909, presentà la seva tesi d'habilitació sobre el model atòmic de Thomson.
El 1912 visità els Estats Units gràcies a una invitació d'Albert Michelson. El mateix any conegué Hedwig (Hedi) Ehrenberg (1891–1972), la filla de Victor Gabriel Ehrenberg (1851-1929), professor de dret a la Universitat de Leipzig i de Helene von Jhering, descendent de Martí Luter. Born era d'origen jueu per part de pare, però es convertí al luteranisme quan es casà, tant per deferència a la seva esposa i com a causa del seu desig d'assimilar-se a la societat alemanya. El matrimoni tingué tres fills: dues filles, Irene (1914-2003) i Margarethe (Gritli) (1915-2000), i un fill, Gustav (1921-2018). Irene és la mare de la cantant i actriu Olivia Newton-John (1948-2022), i Gustav fou un destacat farmacòleg.
El 1914 Max Planck li oferí la nova càtedra de física teòrica a la Universitat de Berlín, que havia rebutjat Max von Laue. Born l'acceptà i es traslladà a Berlín. El 1915 s'incorporà a l'Artillerie-Prüfungs-Kommission, una unitat de recerca i desenvolupament d'artilleria de l'exèrcit, amb base a Berlín, amb Rudolf Ladenburg, dedicada a l'anàlisi del so d'artilleria mitjançant nova tecnologia. A la Universitat de Berlín conegué Albert Einstein i s'hi relacionà: el visitava sovint a casa seva. Pocs dies després de l'armistici de novembre de 1918, Max Planck deslliurà Born del servei militar. L'abril del 1919, es convertí en professor ordinari i director de l'Institut de Física Teòrica de la Facultat de Ciències de la Universitat de Frankfurt del Main. El 1921 la Universitat de Göttingen cercava algú per reemplaçar a Peter Debye com a director de l'Institut de Física i la plaça fou oferida a Born. En la negociació pel seu canvi de posició amb el Ministeri d'Educació, organitzà una altra càtedra, la de física experimental a Göttingen, pel seu amic i col·lega James Franck.
El 1921 tornà a Göttingen. Durant els dotze anys que Born i Franck foren a Göttingen (1921-1933), convertiren l'Institut de Física en un dels centres més importants del món de la física. El 1922, quan Arnold Sommerfeld era als Estats Units, ensenyant a la Universitat de Wisconsin-Madison, hi envià el seu estudiant Werner Heisenberg perquè fos assistent de Born; completà la seva habilitació el 1924 i esdevingué privatdozent a Göttingen. Altres físics que reberen el seu doctorat sota la direcció de Born foren Max Delbrück, Siegfried Flügge, Friedrich Hund, Pascual Jordan, Maria Goeppert-Mayer, Lothar Wolfgang Nordheim, Robert Oppenheimer i Victor Weisskopf. Entre els seus assistents, a més a més de Heisenberg, hi hagué Enrico Fermi, Gerhard Herzberg, Friedrich Hund, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli, Léon Rosenfeld, Edward Teller i Eugene Wigner.
El gener de 1933 el Partit Nazi arribà al poder a Alemanya. Al maig, Born fou un dels sis professors jueus de Göttingen suspesos de sou; Franck ja hi havia renunciat. Born començà a cercar altres posicions, escriví a Maria Göppert-Mayer de la Universitat Johns Hopkins i a Rudi Ladenburg de la Universitat de Princeton; finalment acceptà una plaça temporal al St. John's College, de la Universitat de Cambridge.
Considerà diferents ofertes i finalment es decidí per una plaça a la Universitat d'Edimburg, de la qual assumí la càtedra a l'octubre de 1936. A Edimburg, Born promogué l'ensenyament de la física matemàtica. Hi havia dos assistents alemanys, E. Walter Kellermann i Klaus Fuchs, amb els quals continuà d'investigar el comportament misteriós dels electrons. Es convertí en membre de la Royal Society d'Edimburg el 1937 i de la Royal Society de Londres el març de 1939. Born rebé el certificat de ciutadà britànic el 31 d'agost de 1939, un dia abans que esclatés la Segona Guerra Mundial a Europa. El març de 1939 fou admès com a membre de la Royal Society britànnica i el 31 d'agost es nacionalitzà britànnic, un dia abans que esclatés la Segona Guerra Mundial a Europa. Romangué a Edimburg fins a la seva jubilació als 70 anys el 1952.
Born es retirà a Bad Pyrmont, Alemanya Occidental, prop de Göttingen, el 1954. A l'octubre fou guardonat amb el Premi Nobel de Física, juntament amb Walther Bothe. Els seus companys físics mai no havien deixat d'anomenar-lo. Franck i Fermi l'anomenaren el 1947 i el 1948 pel seu treball sobre l'estructura cristal·lina, i al llarg dels anys també fou anomenat per la seva obra en la física de l'estat sòlid, la mecànica quàntica i altres temes. El 1954 rebé el guardó per la investigació fonamental en mecànica quàntica, especialment en la interpretació estadística de la funció d'ona, cosa en què havia treballat sol. En la seva conferència de lliurament del premi Nobel, va reflexionar sobre les implicacions filosòfiques del seu treball:
« | Crec que les idees com la certesa absoluta, la precisió absoluta, la veritat última, etc. són productes de la imaginació que no han de ser admissibles en cap àmbit de la ciència. D'altra banda, qualsevol afirmació de probabilitat és correcta o incorrecta del punt de vista de la teoria sobre la qual es basa. Aquest descans del pensament (Lockerung des Denkens) em sembla que és la gran benedicció que la ciència moderna ens ha donat. La creença en una sola veritat i ser-ne el posseïdor és la causa principal de tots els mals del món. | » |
Tot i retirat continuà els seus treballs científics i féu noves edicions dels seus llibres. L'any 1955 fou un dels onze científics i intel·lectuals que signaren el Manifest Russell-Einstein, que ressaltava els perills de les armes nuclears i feia una crida als líders mundials per a cercar solucions pacífiques al conflicte internacional de la Guerra Freda. Morí a l'hospital de Göttingen el 5 de gener de 1970 als 87 anys, i fou enterrat al cementiri Stadtfriedhof, el mateix lloc on hi ha enterrats altres set guanyadors del Premi Nobel (Otto Hahn, Max von Laue, Walther Nernst, Max Planck, Otto Wallach, Adolf Windaus i Richard Zsigmondy).
El 1905, Albert Einstein publicà el seu article Sobre l'electrodinàmica dels cossos mòbils, sobre la relativitat especial. Born li interessà el tema i començà a investigar-lo col·laborant amb Minkowski a Göttingen. Després de la seva mort Born provà de presentar els seus resultats en una reunió de la Societat Matemàtica de Göttingen unes setmanes més tard, però fou desafiat públicament per Klein i Max Abraham, que rebutjaven la relativitat i li impediren de completar la seva conferència. Tanmateix Hilbert i Runge estaven interessats en el seu treball, i varen convèncer-lo de tornar a impartir la conferència. Aquesta vegada, no fou interromput, i Voigt s'oferí per a patrocinar la seva tesi d'habilitació. Posteriorment publicà el seu discurs com a article La teoria dels cossos rígids en la cinemàtica del principi de la relativitat, on introduí el concepte de rigidesa de Born.
Una trobada casual amb Fritz Haber va iniciar una relació que va durar mesos i va conduir a un debat sobre com es forma un compost iònic quan un metall reacciona amb un àtom d'un halogen (el que es coneix actualment com el cicle Born-Haber).
El 1925 Heisenberg passà a Born un article per a revisar titulat Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen (Reinterpretació teòrica quàntica de les relacions de la cinemàtica i la mecànica). En aquest article, Heisenberg formulava la teoria quàntica, evitant la representació concreta però no observable de les òrbites electròniques fent servir paràmetres com les probabilitats de transició dels salts quàntics, representats per dos índexs corresponents als estats inicials i finals. Born veié la possibilitat de transcriure-la al llenguatge sistemàtic de les matrius, el que havia après del seu estudi a la Universitat de Breslau. Fins llavors, les matrius havien estat poc emprades pels físics, ja que es considerava que pertanyien a l'àmbit de les matemàtiques pures. Gustav Mie les havia usades en un treball sobre electrodinàmica el 1912 i Born les havia fetes servir en el seu treball sobre la teoria del reticulat de cristall el 1921. Amb l'ajuda del seu assistent i antic alumne Pascual Jordan, immediatament començaren a fer una adaptació i presentaren els resultats per a ser publicats, que es féu en un article aparegut només 60 dies després del d'Heisenberg, i els tres autors n'elaboraren un de conjunt per publicar-lo abans de finals d'any p. El resultat fou una formulació sorprenent:
on i són matrius per a la posició i la quantitat de moviment o moment lineal de l'electró, respectivament, és la matriu d'identitat, és la constant de Planck. El resultat sorgeix perquè la multiplicació de matrius no és commutativa. Aquesta formulació fou totalment atribuïda a Born, que també establí que tots els elements que no eren diagonals a la matriu eren zero. Considerà que el seu article amb Jordan contenia «els principis més importants de la mecànica quàntica, inclosa la seva extensió a l'electrodinàmica». L'article posà l'enfocament d'Heisenberg sobre una base matemàtica sòlida. Paul Dirac treballava independentment en la mateixa línia que Heisenberg. Wolfgang Pauli usà aquest mètode per a calcular els valors energètics de l'àtom d'hidrogen i trobà que coincidien amb els del model Bohr.
Erwin Schrödinger atacà el problema de l'estructura atòmica mitjançant la mecànica ondulatòria, que fou molt ben rebut, ja que oferia la possibilitat de tornar a la física determinista clàssica. Born, que era contrari als fets determinats per l'experiment, féu l'actual interpretació de la funció de densitat de probabilitat per en l'equació de Schrödinger, que publicà al juliol de 1926.
En una carta adreçada a Born el 4 de desembre de 1926, Einstein escriví la seva famosa observació sobre la mecànica quàntica:
« | La mecànica quàntica és molt impressionant. Però una veu interior em diu que encara no és real. La teoria produeix un bon resultat, però gairebé no ens acosta al secret del «Vell Senyor». Per a tots els efectes, estic convençut que Déu no juga als daus. | » |
Sovint, aquesta cita és parafrasejada com «Déu no juga amb daus». Un any més tard, el 1928, participà en la Cinquena Conferència Solvay. En el mateix any, Einstein nominà a Heisenberg, Born i Jordan per al Premi Nobel de Física, però només Heisenberg el guanyà el 1932, «per a la creació de mecànica quàntica, l'aplicació del qual ha conduït al descobriment de les formes al·lotrópiques d'hidrogen», mentre que Schrödinger i Dirac el compartiren el 1933 «pel descobriment de noves formes productives de la teoria atòmica». El 25 de novembre de 1933, rebé una lletra de Heisenberg en què li deia que havia trigat a escriure-li a causa d'una «mala consciència» per haver rebut només ell el premi «pel treball endegat a Göttingen en col·laboració amb ell i Jordan». Heisenberg digué que Born i Jordan contribuïren a la mecànica quàntica i que aquest fet no podia ser canviat per «una decisió errada a l'exterior». El 1954, Heisenberg escrigué un article en honor de Planck per la seva perspicàcia el 1900, en el qual acreditava Born i Jordan per a la formulació matemàtica final de la mecànica matricial de Heisenberg, i continuà posant l'accent en la grandesa de les seves contribucions a la mecànica quàntica, que no eren «prou reconegudes pel públic».
Al llarg de la vida, Born va escriure diverses obres sobre ciència, algunes de caràcter acadèmic i d'altres de divulgació. Aquestes obres tractaven sobre temes com la física de l'àtom i l'òptica; van tenir molt bona acollida i actualment es consideren clàssics en els camps respectius i encara són d'interès editorial. La següent llista són els títols més importants:
Per obtenir una llista completa dels seus articles publicats, consulteu HistCite Arxivat 2019-02-26 a Wayback Machine.. Per les seves obres publicades, vegeu Published Works – Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften Akademiebibliothek Arxivat 2007-02-10 a Wayback Machine.
This article uses material from the Wikipedia Català article Max Born, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). El contingut està disponible sota la llicència CC BY-SA 4.0 si no s'indica el contrari. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Català (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.