Физика

Нобелевские лауреаты: научная идентификация Борна

Великий дилетант

Марка к столетию друзей и ровесников: Джеймса Франка и Макса Борна

Wikimedia Commons

Работы по динамике кристаллических решеток, вероятностная интерпретация волновой функции, цикл Борна — Габера, квантовая теория строения молекул, работы по матричной механике... Все эти достижения принадлежат Максу Борну, лауреату Нобелевской премии по физике 1954 года. О его жизни и научной работе читайте в сегодняшнем выпуске рубрики «Как получить Нобелевку».

Обычно ученых номинируют на Нобелевскую премию за какую-то конкретную работу, исследование или открытие. Однако бывают и исключения: Альберту Эйнштейну награду вручили с формулировкой «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта», де-факто означающей «мы просто не можем не дать этому человеку премию», а Роберту Вудворду премию вручили «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза». Человек, о котором пойдет речь сегодня, также получил награду ровно потому, что он – один из величайших физиков, ходивших по этой земле.

Макс Борн

Родился 11 декабря 1892 года. Бреслау, Пруссия, Германская империя (ныне – Польша).

Умер 5 января 1970 года. Геттинген, ФРГ.

Нобелевская премия по физике 1954 года (1/2 премии, вторую половину получил Вальтер Боте за метод совпадений). Формулировка Нобелевского комитета: «За фундаментальные исследования по квантовой механике, особенно за статистическую интерпретацию волновой функции (for his fundamental research in quantum mechanics, especially for his statistical interpretation of the wavefunction)».

1954 год в истории Нобелевских премий по физике отметился, во-первых, тем, что премию присудили двоим, что в те времена встречалось не очень часто. Во-вторых, ее присудили за совершенно разные вещи: Вальтеру Боте – за изящную экспериментальную методику, Максу Борну – за теоретическую физику. При этом оба ученых были немцами, но одному после прихода к власти нацистов удалось остаться в стране и даже как-то уберечь свою русскую жену, второй же был вынужден уехать, и чуть было не стал советским ученым (впрочем, иностранным членом АН СССР Макс Борн все-таки стал).

Польша имеет все основания считать Нобелевского лауреата по физике 1954 года «своим»: прусский город Бреслау, где в семье профессора анатомии местного университета, известного эмбриолога и гистолога Густава Якоба Борна и пианистки Маргарет Кауфман в 1882 году родился первенец по имени Макс.

Сказать, чтобы успешной семье Борнов все время сопутствовала удача, нельзя: Маргарет успела родить еще одного ребенка – дочку Екатерину — и умерла, когда Максу было четыре года. Впрочем, через пять лет отец женился, и вторая жена, Берта Липштейн, родила ему еще одного сына – Вольфганга (в 1892 году).

Росший в среде интеллектуалов Макс хотел стать инженером. Но отец, скончавшийся перед началом студенческой жизни Макса, настоятельно ему советовал идти в университет. Посещая лекции по множеству предметов, молодой человек выбрал астрономию, и разочаровался в ней. Скажем честно, астрономию в Университете Бреслау преподавали очень и очень слабо, заставляя студентов постоянно сидеть за вычислениями. Но тут помогла традиция немецкого высшего образования – считалось правильным за время обучения сменить два-три университета. Летом 1902 года Борн приезжает в Гейдельберг. Там у него появился первый друг — будущий крупный физик, немец Джеймс Франк.

Затем Борн узнал, что в Геттингене есть мощная школа математиков. Очень быстро Макс Борн стал ассистентом Давида Гильберта и пошел по пути физика-теоретика.

Докторская диссертация Борна была посвящена упругой деформации. Ее молодой ученый сделал под руководством Феликса Клейна, с которым, правда, отношения были не очень. Интересная деталь – видимо, Борн боялся, что на устном экзамене по диссертации Клейн его «завалит», и решил сдавать не геометрию, а астрофизику. Тоже экзаменатору «с именем» – Карлу Шварцшильду.

Давид Гилберт

Wikimedia Commons

Итак, в 1907 году Борн защитил диссертацию и получил «путевку» на год в армию. Астма помогла «скостить срок», и уже в 1908 году желающий работать с теорией относительности молодой человек снова в Геттингене, на этот раз у Германа Минковского. Однако тут не повезло: Минковскому неудачно удалили аппендикс, и научного руководителя у Борна снова не стало. В его исследовательской карьере началась чехарда: сначала Вольдемар Фойгт выхлопотал ему место приват-доцента, затем Альберт Майкельсон позвал его в США почитать лекции по теории относительности.

В 1913 году Борн женился на Хедвиг Эренберг, прямым предком которой был Мартин Лютер, автор знаменитых «95 тезисов». В 1914 году Борну уступает свою кафедру сам Макс Планк, но тут начинается война, и Борна привлекают к военным работам. Отвращение к войне дало начало и дружбе с Альбертом Эйнштейном, и необычному музыкальному дуэту: Борн и Эйнштейн часто музицировали вместе — Макс неплохо играл на фортепиано и аккомпанировал гению. Кстати, ненависть ненавистью, а методом определения нахождения вражеского орудия по триангуляции отметок о звуке выстрела из разных точек пользуются до сих пор.

После войны Борн вернулся в Геттинген и занимался все большим и большим количеством научных проблем. «Мне никогда не нравилась узкая специализация, и я всегда оставался дилетантом — даже и в том, что считалось моим собственным предметом. Я не смог бы приноровиться к науке сегодняшнего дня, которая делается коллективами специалистов. Философская сторона науки интересовала меня больше, чем специальные результаты», — вспоминал потом Борн.

Борн оставил огромное научное наследие, которое распространилось за пределы физики. Где была бы теория твердого тела без работ Борна по динамике кристаллических решеток? Вероятностная интерпретация волновой функции – это то, за что он якобы получил Нобелевскую премию. Химики благодарны ему за цикл Борна — Габера. А квантовая теория строения молекул? А работы с Норбертом Винером по матричной механике?

Борн прожил огромную яркую жизнь, увенчавшуюся формулой pq-qp=h/(2πi) на надгробном камне. Он бежал из Германии после прихода нацистов, имел шанс стать гражданином СССР и работать в Москве по приглашению старого друга Капицы, но выбрал Англию. Он не работал на военную тематику во время Второй мировой войны и стал одним из основателей Паугошского движения ученых за мир, дружил с литераторами, стал учителем и наставником нобелевским лауреатам Отто Штерну, Вернеру Гейзенберу и Марии Гепперт-Майер. О Максе Борне можно написать книгу, и не одну.

Надгробие Борна

Wikimedia Commons

А завершить наш экскурс в огромную вселенную Макса Борна хочется словами соавтора Эйнштейна, попытавшегося вместе с Борном построить нелинейную электродинамику, польского физика Леопольда Инфельда:

«Было что-то детское и притягательное в борновском стремлении быстро продвигаться вперед, в его неугомонности и его настроениях, которые внезапно менялись от сильного энтузиазма до глубокой депрессии. Иногда, если я приходил к нему с новой идеей, он мог бы грубо сказать: "Я думаю, это чушь", — но он никогда не возражал, если я применял ту же фразу к некоторым из его идей. Однако великий, прославленный Борн был счастлив и доволен, как юный студент, словами похвалы и ободрения. В его восторженном отношении, в блеске его ума, импульсивности, с которой он усваивал и отвергал идеи, заключается его большое обаяние».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.