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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Nato Massimo. Biografia dello scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
Il suo nome è paragonato a nomi come Planck ed Einstein, Bohr, Heisenberg. Born è giustamente considerato uno dei fondatori della meccanica quantistica. Possiede molte opere fondamentali nel campo della teoria della struttura dell'atomo, della meccanica quantistica e della teoria della relatività. Max Born nacque l'11 dicembre 1882 a Breslavia (ora Wroclaw, Polonia) ed era il maggiore di due figli di Gustav Born, professore di anatomia all'Università di Breslavia, e Margaret (nata Kaufman) Born, una talentuosa pianista che arrivò da un'importante famiglia di industriali slesiani. Max aveva quattro anni quando sua madre morì e quattro anni dopo suo padre sposò Berta Lipstein, che gli diede un figlio. Poiché la sua famiglia era collegata ai principali circoli intellettuali e artistici di Breslavia, Max è cresciuto in un'atmosfera favorevole al suo sviluppo. Ha ricevuto la sua istruzione primaria presso il Kaiser Wilhelm Gymnasium di Breslavia. Sebbene Max intendesse diventare un ingegnere, suo padre lo incoraggiò a seguire una serie di corsi presso l'Università di Breslavia, dove iniziò nel 1901 dopo la morte del padre. All'università, Max studiò molte materie, ma presto si interessò alla matematica e alla fisica. Ha trascorso due semestri estivi presso le università di Heidelberg e Zurigo. Nel 1904 entrò all'Università di Gottinga, dove studiò sotto la guida di famosi matematici - David Hilbert e Felix Klein, così come Hermann Minkowski. Hilbert, apprezzando le capacità intellettuali di Born, lo nominò suo assistente nel 1905. Max ha anche studiato astronomia a Gottinga. Quando conseguì il dottorato nel 1907 per una tesi sulla teoria della stabilità dei corpi elastici, i suoi interessi si erano spostati nel campo dell'elettrodinamica e della teoria della relatività. Dopo la laurea, Born fu chiamato per un anno di servizio militare in un reggimento di cavalleria a Berlino, ma fu presto smobilitato pochi mesi dopo a causa dell'asma. Questa breve esperienza di servizio militare rafforzò in lui un'avversione per la guerra e il militarismo, che rimase con lui per tutta la vita. Per i successivi sei mesi, Born ha studiato all'Università di Cambridge, dove ha frequentato le lezioni di JJ Thomson. Ritornato a Breslavia, iniziò a condurre ricerche sperimentali, quindi iniziò il lavoro teorico sulla teoria della relatività, sviluppata da Albert Einstein nel 1905. Combinando le idee di Einstein con l'approccio matematico di Minkowski, Born scoprì un nuovo metodo semplificato per calcolare la massa di un elettrone. Avendo apprezzato questo lavoro, Minkowski ha invitato Born a tornare a Gottinga e diventare il suo assistente. Tuttavia, Born lavorò con lui solo per poche settimane a causa della morte improvvisa di Minkowski, che seguì all'inizio del 1909. Dopo aver completato il suo studio teorico della teoria della relatività nello stesso anno, Born divenne docente a Gottinga. Qui ha studiato le proprietà dei cristalli a seconda della disposizione degli atomi. Insieme a Theodor von Karman, Born sviluppò una teoria esatta della dipendenza della capacità termica dalla temperatura, una teoria che è ancora alla base dello studio dei cristalli. La struttura cristallina rimase la principale area di ricerca di Born fino alla metà degli anni venti. Nel 1913, Born sposò Hedwig Ehrenberg, figlia di un professore di giurisprudenza di Gottinga. Avevano un figlio; che in seguito divenne capo della facoltà di farmacologia a Cambridge, e due figlie. Nel 1915, Born divenne assistente professore di fisica teorica con Max Planck all'Università di Berlino. Durante la prima guerra mondiale, nonostante la sua avversione per la guerra, Born condusse ricerche militari sulle misurazioni del suono e valuti nuove invenzioni nel campo dell'artiglieria. Fu durante la guerra che iniziò la sua amicizia con Einstein. Oltre alla fisica, queste due persone erano unite dall'amore per la musica e si divertivano a suonare insieme le sonate: Einstein al violino e Born al piano. Dopo la guerra, Born continuò la ricerca sulla teoria dei cristalli, collaborando con Fritz Haber per stabilire una connessione tra le proprietà fisiche dei cristalli e l'energia chimica dei loro componenti costitutivi. Come risultato degli sforzi di due scienziati, è stata creata una tecnica analitica nota come ciclo di Born-Haber. Quando Max von Laue espresse il desiderio di lavorare con Planck, Born accettò di scambiare temporaneamente incarichi con lui e andò all'Università di Francoforte nel 1919 per prendere il posto di professore di fisica e direttore dell'Istituto di Fisica Teorica. Ritornato due anni dopo a Gottinga, Born divenne direttore dell'Istituto di fisica universitaria. Ha posto come condizione che il suo vecchio amico e collega James Frank fosse nominato nello stesso istituto per supervisionare il lavoro sperimentale. Sotto la guida di Born, l'Istituto di Fisica divenne un centro di spicco per la fisica teorica e la matematica. Dapprima Born continuò le sue ricerche sulla teoria dei cristalli a Gottinga, ma presto iniziò a sviluppare i fondamenti matematici della teoria quantistica. Sebbene il suo lavoro con i cristalli sia stato estremamente importante e abbia contribuito a gettare le basi della moderna fisica dello stato solido, sono stati i contributi di Born alla teoria quantistica che gli hanno portato il suo più grande successo. Negli anni Venti, la maggior parte dei fisici era convinta che tutta l'energia fosse quantizzata, ma la teoria quantistica originale lasciava molti problemi irrisolti. Born voleva creare una teoria generale che coprisse tutti gli effetti quantistici. Nel 1925, l'assistente di Born, Werner Heisenberg, fece un passo importante nella risoluzione di questo problema suggerendo che alcuni principi matematici sono alla base di tutti i fenomeni atomici. Sebbene lo stesso Heisenberg non potesse comprendere i fondamenti matematici delle relazioni che trovava, Born capì che Heisenberg utilizzava operazioni matriciali (trasformazioni matematiche eseguite su tabelle di numeri o variabili secondo determinate regole). Con uno dei suoi studenti, Pascual Jordan, Born ha formalizzato l'approccio di Heisenberg e ha pubblicato i risultati nello stesso anno in un articolo intitolato "On Quantum Mechanics". Il termine meccanica quantistica, introdotto da Born, avrebbe dovuto denotare una nuova teoria quantistica altamente matematica sviluppata alla fine degli anni Venti. Durante l'inverno 1925-1926, Born fu docente in visita al Massachusetts Institute of Technology. Nel 1926, Schrödinger sviluppò la meccanica ondulatoria contenente formulazioni alternative della meccanica quantistica, che a loro volta, mostrò, erano equivalenti alle formulazioni della meccanica delle matrici. Tornando ad alcuni metodi della fisica classica, la meccanica ondulatoria tratta le particelle subatomiche come onde descritte da una funzione d'onda. Applicando i principi della meccanica ondulatoria e della meccanica delle matrici alla teoria dello scattering atomico, Born ha concluso che il quadrato della funzione d'onda, calcolato in un punto dello spazio, esprime la probabilità che la particella corrispondente si trovi in quel punto. Per questo motivo, ha affermato, la meccanica quantistica fornisce solo una descrizione probabilistica della posizione di una particella. La descrizione Born dello scattering delle particelle, che è diventata nota come approssimazione di Born, si è rivelata estremamente importante per i calcoli nella fisica delle alte energie. Poco dopo la pubblicazione dell'approssimazione di Born, Heisenberg pubblicò il suo famoso principio di indeterminazione, in cui si afferma che non si può determinare simultaneamente l'esatta posizione e la quantità di moto di una particella. Anche in questo caso, qui è possibile solo una previsione statistica. L'interpretazione statistica della meccanica quantistica è stata ulteriormente sviluppata da Born, Heisenberg e Bohr; poiché Bohr, che visse a Copenaghen, ha lavorato molto su questa interpretazione, è diventata nota come l'interpretazione di Copenaghen. Sebbene un certo numero di fondatori della teoria quantistica, tra cui Planck, Einstein e Schrödinger, non fossero d'accordo con questo approccio perché rifiuta la causalità, la maggior parte dei fisici ha accettato l'interpretazione di Copenaghen come la più fruttuosa. Born ed Einstein si impegnarono in una lunga corrispondenza in lettere su questo argomento, sebbene una fondamentale differenza scientifica non abbia mai rovinato la loro amicizia. La fama di Born come riformatore della meccanica quantistica, che costituì la base di una nuova immagine della struttura dell'atomo e del successivo sviluppo della fisica e della chimica, attirò a Gottinga molti giovani fisici dotati. Dopo aver partecipato a una conferenza fisica a Leningrado nel 1928, la salute di Born peggiorò, lo sforzo fisico ebbe il suo pedaggio e fu costretto a trascorrere un anno in un sanatorio. Qui non perse tempo a scrivere un libro di testo sull'ottica, poi bandito dai nazisti, ma ampiamente utilizzato nei paesi di lingua inglese. Era uno dei numerosi libri di testo e scritti popolari scritti da Born su vari argomenti fisici generali; pubblicò un gran numero e opere speciali. Born era una persona estremamente affascinante. Allo stesso tempo, era molto risoluto e intransigente in quei casi in cui si trattava di azioni ingiuste. Nel 1932, Born divenne preside della facoltà di scienze a Gottinga. Dopo che Hitler salì al potere nel primo mese, il centro scientifico di Gottinga cessò di esistere. Molti importanti professori, incluso Bourne, furono rimossi dai loro incarichi. Gli istituti erano diretti da Gauleiters fascisti, che erano lontani dagli interessi della scienza. Molti scienziati che in precedenza hanno cercato di "ignorare" la politica sporca per preservare solo la libertà accademica sono finiti in campi diversi. Born lascia la Germania e si trasferisce nel Regno Unito. Qui è stato docente a Cambridge per i successivi tre anni. Dopo aver trascorso sei mesi presso l'Indian Physical Institute di Bangalore, dove ha lavorato con il fisico indiano Venkata Raman, Born ha assunto un incarico di professore di filosofia naturale all'Università di Edimburgo nel 1936. All'università insegnò e fece ricerca fino al suo pensionamento nel 1953, quando divenne professore emerito in pensione a Edimburgo. Nato aveva molti studenti. Per lui lavorarono i fisici che in seguito divennero grandi teorici. Basta elencare i loro nomi: Heisenberg, Dirac e Pauli, Fermi, Blackett, Wiener, Geytler, Weiskopf, Oppenheimer, Teller. Born ha lavorato con importanti scienziati sovietici: Fok, Frenkel, Boguslavsky e Rumer. Bourne come insegnante aveva un talento critico molto sviluppato, ma era così strettamente connesso alla benevolenza che tutti i suoi studenti si sentivano come membri di una grande famiglia, il cui obiettivo principale era la conoscenza. Ha saputo creare un tale clima di benevolenza in cui ognuno, senza esitazione, potesse scegliere la propria strada per risolvere il problema che occupa tutti. Forse, grazie alle qualità personali di Born, è stato nella sua scuola che le persone che si trovavano nelle posizioni di visione del mondo più estreme si univano. Basti ricordare che Pascual Jordan, con il quale Born ha fatto molti eccellenti lavori fisici, è solitamente caratterizzato nelle sue opinioni filosofiche come un idealista soggettivo, mentre Max Born stesso era un materialista e l'altro suo studente Dirac era un ateo che negava qualsiasi religione. Una tale differenza di visioni del mondo non ha interferito con la loro cooperazione scientifica fino a quando a ciascuno è stato richiesto di determinare in modo decisivo le proprie opinioni politiche con l'ascesa al potere dei nazisti. Alcuni studenti e colleghi di Born avevano già vinto il Premio Nobel per il loro lavoro nella teoria quantistica, ma i contributi di Born non furono così apprezzati fino al 1954, quando ricevette il Premio Nobel per la Fisica "per la ricerca fondamentale nella meccanica quantistica, in particolare per la sua interpretazione statistica. "funzione d'onda". Ha condiviso il premio con Walter Bothe, premiato per il suo lavoro sperimentale sulle particelle elementari. Nella conferenza Nobel, Born ha descritto le origini della meccanica quantistica e la sua interpretazione statistica, ponendo la domanda: "Possiamo chiamare qualcosa che non può essere associato nel modo consueto con i concetti di "posizione" e "movimento" chiamato oggetto o particella? E concludeva così: «La risposta a questa domanda non appartiene più alla fisica, ma alla filosofia». Sebbene Born sia ricordato soprattutto per il suo lavoro nel campo della meccanica quantistica, la sua ricerca e il suo lavoro hanno svolto un ruolo importante in tutte le aree in cui sono toccati. "Non mi è mai piaciuto essere uno specialista ristretto", ha scritto nella sua autobiografia. "Non sarei troppo vicino al modo moderno di condurre la ricerca scientifica da parte di grandi gruppi di specialisti. Le basi filosofiche della scienza mi hanno sempre interessato più dei risultati concreti .” Poco dopo il suo pensionamento, Born e sua moglie si stabilirono a Bad Pyrmont, una piccola città vicino a Gottinga, i loro diritti alla pensione e le proprietà confiscate ripristinati dal governo del dopoguerra. Qui Born ha continuato il suo lavoro scientifico, ha preparato nuove edizioni delle sue pubblicazioni, ha scritto e tenuto conferenze sulla responsabilità sociale degli scienziati, in particolare in relazione all'uso delle armi nucleari. Nel 1955, è stato uno dei sedici premi Nobel che si sono riuniti sull'isola di Mainau, situata sul Lago di Costanza in Svizzera, per elaborare una dichiarazione di condanna dell'ulteriore sviluppo e uso delle armi nucleari. Alla fine, cinquantuno premi Nobel hanno firmato questa dichiarazione. Due anni dopo, Born era uno dei diciotto goettinesi (tutti appartenenti a un gruppo di importanti fisici della Germania occidentale) che giurarono di non prendere parte allo sviluppo e alla produzione di tali armi e che parteciparono alla campagna contro l'armamento nucleare della Germania occidentale. Nato morì in un ospedale di Gottinga il 5 gennaio 1970. Autore: Samin D.K.
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