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BIOGRAPHIES DE GRANDS SCIENTIFIQUES
Né Max. Biographie d'un scientifique
Annuaire / Biographies de grands scientifiques
Son nom est mis sur un pied d'égalité avec des noms tels que Planck et Einstein, Bohr, Heisenberg. Born est considéré à juste titre comme l'un des fondateurs de la mécanique quantique. Il possède de nombreux ouvrages fondamentaux dans le domaine de la théorie de la structure de l'atome, de la mécanique quantique et de la théorie de la relativité. Max Born est né le 11 décembre 1882 à Breslau (aujourd'hui Wroclaw, Pologne) et était l'aîné des deux enfants de Gustav Born, professeur d'anatomie à l'Université de Breslau, et de Margaret (née Kaufman) Born, une pianiste talentueuse venue d'une importante famille d'industriels silésiens. Max avait quatre ans lorsque sa mère est décédée et quatre ans plus tard, son père a épousé Bertha Lipstein, qui lui a donné un fils. Sa famille étant liée aux principaux cercles intellectuels et artistiques de Breslau, Max grandit dans une atmosphère propice à son épanouissement. Il a fait ses études primaires au Kaiser Wilhelm Gymnasium de Breslau. Bien que Max ait l'intention de devenir ingénieur, son père l'encourage à suivre divers cours à l'Université de Breslau, où il entre en 1901 après la mort de son père. À l'université, Max a étudié de nombreuses matières, mais s'est rapidement intéressé aux mathématiques et à la physique. Il a passé deux semestres d'été aux universités de Heidelberg et de Zurich. En 1904, il entre à l'Université de Göttingen, où il étudie sous la direction de mathématiciens célèbres - David Hilbert et Felix Klein, ainsi que Hermann Minkowski. Hilbert, appréciant les capacités intellectuelles de Born, en fait son assistant en 1905. Max a également étudié l'astronomie à Göttingen. Au moment où il a reçu son doctorat en 1907 pour une thèse sur la théorie de la stabilité des corps élastiques, ses intérêts s'étaient déplacés vers le domaine de l'électrodynamique et la théorie de la relativité. Après avoir obtenu son diplôme universitaire, Born a été appelé pour un an de service militaire dans un régiment de cavalerie à Berlin, mais a été rapidement démobilisé quelques mois plus tard en raison d'asthme. Cette brève expérience du service militaire a renforcé en lui une aversion pour la guerre et le militarisme, qui est restée avec lui tout au long de sa vie. Pendant les six mois suivants, Born étudie à l'Université de Cambridge, où il assiste aux cours de J. J. Thomson. De retour à Breslau, il a commencé à mener des recherches expérimentales, puis a commencé des travaux théoriques sur la théorie de la relativité, développée par Albert Einstein en 1905. Combinant les idées d'Einstein avec l'approche mathématique de Minkowski, Born a découvert une nouvelle méthode simplifiée pour calculer la masse d'un électron. Ayant apprécié ce travail, Minkowski invite Born à revenir à Göttingen et à devenir son assistant. Cependant, Born n'a travaillé avec lui que quelques semaines en raison de la mort soudaine de Minkowski, qui a suivi au début de 1909. Après avoir terminé son étude théorique de la théorie de la relativité la même année, Born devient chargé de cours à Göttingen. Ici, il a étudié les propriétés des cristaux en fonction de l'arrangement des atomes. Avec Theodor von Karman, Born a développé une théorie exacte de la dépendance de la capacité calorifique à la température, une théorie qui sous-tend encore l'étude des cristaux. La structure cristalline est restée le principal domaine de recherche de Born jusqu'au milieu des années vingt. En 1913, Born épousa Hedwig Ehrenberg, fille d'un professeur de droit de Göttingen. Ils avaient un fils; qui devint plus tard directeur de la faculté de pharmacologie de Cambridge, et deux filles. En 1915, Born devient professeur adjoint de physique théorique avec Max Planck à l'Université de Berlin. Pendant la Première Guerre mondiale, malgré son dégoût pour la guerre, Born mène des recherches militaires sur les mesures sonores et évalue de nouvelles inventions dans le domaine de l'artillerie. C'est pendant la guerre que son amitié avec Einstein a commencé. En plus de la physique, ces deux personnes étaient unies par l'amour de la musique et elles aimaient jouer ensemble des sonates - Einstein au violon et Born au piano. Après la guerre, Born a poursuivi ses recherches sur la théorie des cristaux, travaillant avec Fritz Haber pour établir un lien entre les propriétés physiques des cristaux et l'énergie chimique de leurs composants constitutifs. Grâce aux efforts de deux scientifiques, une technique analytique a été créée, connue sous le nom de cycle de Born-Haber. Lorsque Max von Laue exprime le désir de travailler avec Planck, Born accepte d'échanger temporairement des postes avec lui et se rend à l'Université de Francfort en 1919 pour prendre la place de professeur de physique et directeur de l'Institut de physique théorique. De retour deux ans plus tard à Göttingen, Born devient directeur de l'Institut universitaire de physique. Il posa comme condition que son vieil ami et collègue James Frank soit nommé au même institut pour superviser les travaux expérimentaux. Sous la direction de Born, l'Institut de physique est devenu un centre de premier plan pour la physique théorique et les mathématiques. Au début, Born a poursuivi ses recherches sur la théorie des cristaux à Göttingen, mais il a rapidement commencé à développer les fondements mathématiques de la théorie quantique. Bien que son travail sur les cristaux ait été extrêmement important et ait contribué à jeter les bases de la physique moderne de l'état solide, ce sont les contributions de Born à la théorie quantique qui lui ont valu son plus grand succès. Dans les années XNUMX, la plupart des physiciens étaient convaincus que toute l'énergie était quantifiée, mais la théorie quantique originale laissait de nombreux problèmes non résolus. Born voulait créer une théorie générale qui couvrirait tous les effets quantiques. En 1925, l'assistant de Born, Werner Heisenberg, franchit une étape majeure dans la résolution de ce problème en suggérant que certains principes mathématiques sous-tendent tous les phénomènes atomiques. Bien que Heisenberg lui-même ne puisse pas comprendre les fondements mathématiques des relations qu'il a trouvées, Born a compris que Heisenberg utilisait des opérations matricielles (transformations mathématiques effectuées sur des tableaux de nombres ou de variables selon certaines règles). Avec l'un de ses élèves, Pascual Jordan, Born formalise l'approche d'Heisenberg et publie les résultats la même année dans un article intitulé "On Quantum Mechanics". Le terme de mécanique quantique, introduit par Born, était censé désigner une nouvelle théorie quantique hautement mathématique développée à la fin des années vingt. Au cours de l'hiver 1925-1926, Born est chargé de cours invité au Massachusetts Institute of Technology. En 1926, Schrödinger a développé la mécanique ondulatoire contenant des formulations alternatives de la mécanique quantique, qui à leur tour, a-t-il montré, étaient équivalentes aux formulations de la mécanique matricielle. Revenant à certaines méthodes de la physique classique, la mécanique ondulatoire traite les particules subatomiques comme des ondes décrites par une fonction d'onde. Appliquant les principes de la mécanique ondulatoire et de la mécanique matricielle à la théorie de la diffusion atomique, Born a conclu que le carré de la fonction d'onde, calculé à un certain point de l'espace, exprime la probabilité que la particule correspondante soit située à cet endroit. Pour cette raison, a-t-il soutenu, la mécanique quantique ne donne qu'une description probabiliste de la position d'une particule. La description de Born de la diffusion des particules, connue sous le nom d'approximation de Born, s'est avérée extrêmement importante pour les calculs en physique des hautes énergies. Peu de temps après la publication de l'approximation de Born, Heisenberg a publié son célèbre principe d'incertitude, qui stipule qu'on ne peut pas déterminer simultanément la position et la quantité de mouvement exactes d'une particule. Là encore, seule une prédiction statistique est possible. L'interprétation statistique de la mécanique quantique a été développée plus avant par Born, Heisenberg et Bohr ; Parce que Bohr, qui vivait à Copenhague, a beaucoup travaillé sur cette interprétation, elle est devenue connue sous le nom d'interprétation de Copenhague. Bien qu'un certain nombre de fondateurs de la théorie quantique, dont Planck, Einstein et Schrödinger, aient été en désaccord avec cette approche parce qu'elle rejette la causalité, la plupart des physiciens ont accepté l'interprétation de Copenhague comme la plus fructueuse. Born et Einstein se sont engagés dans une longue correspondance par lettres à ce sujet, bien qu'une différence scientifique fondamentale n'ait jamais entaché leur amitié. La renommée de Born en tant que réformateur de la mécanique quantique, qui a formé la base d'une nouvelle image de la structure de l'atome et du développement ultérieur de la physique et de la chimie, a attiré de nombreux jeunes physiciens doués vers lui à Göttingen. Après avoir assisté à une conférence physique à Leningrad en 1928, la santé de Born s'est détériorée, l'effort physique a fait des ravages et il a été contraint de passer un an dans un sanatorium. Ici, il n'a pas perdu de temps pour écrire un manuel sur l'optique, plus tard interdit par les nazis, mais largement utilisé dans les pays anglophones. C'était l'un des nombreux manuels et écrits populaires écrits par Born sur divers sujets physiques généraux; il a publié un grand nombre et des ouvrages spéciaux. Born était une personne extrêmement charmante. En même temps, il était très résolu et intransigeant dans les cas où il s'agissait d'actes déloyaux. En 1932, Born devient doyen de la faculté des sciences de Göttingen. Après l'arrivée au pouvoir d'Hitler dès le premier mois, le centre scientifique de Göttingen a en fait cessé d'exister. De nombreux professeurs de premier plan, dont Bourne, ont été démis de leurs fonctions. Les instituts étaient dirigés par des Gauleiters fascistes, éloignés des intérêts de la science. De nombreux scientifiques qui tentaient auparavant d'"ignorer" la politique sale afin de ne préserver que la liberté académique se sont retrouvés dans des camps différents. Born quitte l'Allemagne et s'installe au Royaume-Uni. Ici, il a été chargé de cours à Cambridge pendant les trois années suivantes. Après avoir passé six mois à l'Indian Physical Institute de Bangalore, où il a travaillé avec le physicien indien Venkata Raman, Born a pris un poste de professeur de philosophie naturelle à l'Université d'Édimbourg en 1936. À l'université, il a enseigné et fait des recherches jusqu'à sa retraite en 1953, date à laquelle il est devenu professeur émérite à la retraite à Édimbourg. Born avait beaucoup d'élèves. Des physiciens qui devinrent plus tard de grands théoriciens travaillèrent pour lui. Il suffit d'énumérer leurs noms : Heisenberg, Dirac et Pauli, Fermi, Blackett, Wiener, Geytler, Weiskopf, Oppenheimer, Teller. Born a travaillé avec d'éminents scientifiques soviétiques : Fok, Frenkel, Boguslavsky et Rumer. Bourne, en tant qu'enseignant, avait un talent critique très développé, mais il était si étroitement lié à la bienveillance que tous ses élèves se sentaient comme les membres d'une grande famille, dont le but principal était la connaissance. Il a su créer une telle atmosphère de bienveillance dans laquelle chacun, sans hésitation, pouvait choisir sa propre voie pour résoudre le problème qui occupe tout le monde. Peut-être, grâce aux qualités personnelles de Born, c'est dans son école que les gens qui défendaient les positions les plus extrêmes de la vision du monde se sont unis. Qu'il suffise de rappeler que Pascual Jordan, avec qui Born a fait de nombreux excellents travaux physiques, est généralement caractérisé dans ses vues philosophiques comme un idéaliste subjectif, tandis que Max Born lui-même était un matérialiste, et son autre étudiant Dirac était un athée qui niait toute religion. Une telle différence de vision du monde n'a pas interféré avec leur coopération scientifique jusqu'à ce que chacun soit tenu de déterminer de manière décisive ses opinions politiques avec l'arrivée au pouvoir des nazis. Certains des étudiants et collègues de Born avaient déjà remporté le prix Nobel pour leurs travaux en théorie quantique, mais les propres contributions de Born n'étaient pas si appréciées jusqu'en 1954, lorsqu'il reçut le prix Nobel de physique "pour la recherche fondamentale en mécanique quantique, en particulier pour son interprétation statistique." fonction d'onde". Il partage le prix avec Walter Bothe, récompensé pour ses travaux expérimentaux sur les particules élémentaires. Dans la conférence Nobel, Born a décrit les origines de la mécanique quantique et son interprétation statistique, en posant la question suivante : "Pouvons-nous appeler quelque chose qui ne peut pas être associé de la manière habituelle avec les concepts de "position" et de "mouvement" un objet ou un particule? Et il concluait ainsi : « La réponse à cette question n'appartient plus à la physique, mais à la philosophie. Bien que Born soit surtout connu pour ses travaux dans le domaine de la mécanique quantique, ses recherches et ses travaux ont joué un rôle important dans tous les domaines qu'ils ont touchés. "Je n'ai jamais aimé être un spécialiste étroit, écrit-il dans son autobiographie. Je ne serais pas trop proche de la manière moderne de mener des recherches scientifiques par de grands groupes de spécialistes. La base philosophique de la science m'a toujours intéressé plus que les résultats concrets. .” Peu de temps après sa retraite, Born et sa femme s'installent à Bad Pyrmont, une petite ville près de Göttingen, leurs droits à la retraite et les biens confisqués restitués par le gouvernement d'après-guerre. Ici, Born a poursuivi son travail scientifique, préparé de nouvelles éditions de ses publications, écrit et donné des conférences sur la responsabilité sociale des scientifiques, en particulier en relation avec l'utilisation des armes nucléaires. En 1955, il était l'un des seize lauréats du prix Nobel qui se sont réunis sur l'île de Mainau, située sur le lac de Constance en Suisse, pour rédiger une déclaration condamnant la poursuite du développement et de l'utilisation des armes nucléaires. Au final, cinquante et un lauréats du prix Nobel ont signé cette déclaration. Deux ans plus tard, Born était l'un des dix-huit Goettingeniens (tous issus d'un groupe de physiciens ouest-allemands de premier plan) qui ont juré de ne pas participer au développement et à la production de telles armes et qui ont participé à la campagne contre l'armement nucléaire ouest-allemand. Né est décédé dans un hôpital de Göttingen le 5 janvier 1970. Auteur : Samin D.K.
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