มัคส์ บอร์น

มัคส์ บอร์น
มัคส์ บอร์น (1882–1970)
เกิด	11 ธันวาคม ค.ศ. 1882(1882-12-11) เบรสเลา, จักรวรรดิเยอรมัน
เสียชีวิต	5 มกราคม ค.ศ. 1970(1970-01-05) (87 ปี) เกิททิงเงิน, เยอรมันตะวันตก
สัญชาติ	เยอรมัน/อังกฤษ
พลเมือง	เยอรมัน/อังกฤษ
ศิษย์เก่า	University of Göttingen
มีชื่อเสียงจาก	Born–Haber cycle Born rigidity Born coordinates Born approximation Born probability Born–Infeld theory Born–Oppenheimer approximation Born's Rule Born–Landé equation Born–Huang approximation Born–von Karman boundary condition Born equation
คู่สมรส	Hedwig (Hedi) Ehrenberg (m. 1913-1970; his death; 3 children)
รางวัล	Nobel Prize in Physics (1954) Fellow of the Royal Society (1939)
อาชีพทางวิทยาศาสตร์
สาขา	ฟิสิกส์
สถาบันที่ทำงาน	University of Frankfurt am Main University of Göttingen University of Edinburgh
อาจารย์ที่ปรึกษาในระดับปริญญาเอก	Carl Runge
อาจารย์ที่ปรึกษาอื่น ๆ	Woldemar Voigt Karl Schwarzschild
ลูกศิษย์ในระดับปริญญาเอก	Victor Frederick Weisskopf J. Robert Oppenheimer Lothar Wolfgang Nordheim Max Delbrück Walter Elsasser Friedrich Hund Pascual Jordan Maria Goeppert-Mayer Herbert S. Green Cheng Kaijia Siegfried Flügge Edgar Krahn Maurice Pryce Antonio Rodríguez Bertha Swirles Paul Weiss Peng Huanwu
ลูกศิษย์ที่มีชื่อเสียงอื่น ๆ	Emil Wolf
ลายมือชื่อ

มัคส์ บอร์น (เยอรมัน: Max Born, 11 ธันวาคม ค.ศ. 1882 - 5 มกราคม ค.ศ. 1970) เป็นนักฟิสิกส์ผู้มีส่วนพัฒนาทฤษฎีด้านกลศาสตร์ควอนตัม และได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1954 ร่วมกับวัลเทอร์ โบเทอจากผลงานการคิดค้นสูตรที่ใช้ในการอธิบายฟังก์ชันความน่าจะเป็นในสมการคลื่นของชเรอดิงเงอร์ ในวิชากลศาสตร์ควอนตัม

ประวัติ

มัคส์ บอร์นเกิดเมื่อวันที่ 11 ธันวาคม ค.ศ. 1882 ในเมืองเบรสเลา จักรวรรดิเยอรมัน (ปัจจุบันคือเมืองวรอตสวัฟ ในประเทศโปแลนด์) มีความชื่นชอบในดนตรีเป็นพิเศษเหมือนกับมารดา เริ่มเรียนหนังสือที่โรงเรียน König-Wilhelm-Gymnasium ในขณะนั้นเขามีความคิดที่จะเป็นนักมานุษยวิทยาที่เชี่ยวชาญด้านภาษาละติน กรีก และเยอรมัน แต่เขาต้องกำพร้ามารดาเมื่อเขาอายุ 4 ขวบ และในอีก 4 ต่อมา บิดาจึงได้แต่งงานกับภรรยาใหม่ สำหรับบิดาของเขาประกอบอาชีพแพทย์สาขากายวิภาคศาสตร์และมีชื่อเสียงอย่างมาก บ้านของเขาจึงมีแขกที่มีชื่อเสียงมาเยี่ยมเยือนบ่อยครั้ง เช่น เพาล์ แอร์ลิช และ Albert Neisser เป็นต้น

ชีวิตนักศึกษา

เมื่อเขาอายุได้ 19 ปี ได้เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยเบรสเลา และได้เลือกเรียนสาขาวิทยาศาสตร์ตามความต้องการของบิดา ซึ่งในขณะนั้น กูลเยลโม มาร์โกนี ได้ประดิษฐ์วิทยุเป็นผลสำเร็จ และเมื่ออาจารย์ในห้องเรียนสาธิตการส่งคลื่นวิทยุ เขามีความสนใจทางด้านฟิสิกส์ทันที หลังจากนั้นเขาได้เข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยไฮเดิลแบร์ค และย้ายไปมหาวิทยาลัยซือริช เพราะประเพณีการศึกษาของเยอรมันในขณะนั้นไม่ส่งเสริมให้นักศึกษาเรียนที่เดียวตลอดชีวิตนักศึกษา ที่มหาวิทยาลัยซือริชเขาได้พบครูคณิตศาสตร์ที่เขาประทับใจชื่อ ฮัวร์วิทซ์ ต่อมาเขาได้ทราบว่านักปราชญ์ทางคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียง คือ เฟลิคส์ ไคลน์, ดาฟิด ฮิลแบร์ท และ แฮร์มัน มิงค็อฟสกี สอนอยู่ที่มหาวิทยาลัยเกิททิงเงิน เขาจึงเดินทางไปเกิททิงเงินเพื่อศึกษากับปราชญ์ทางคณิตศาสตร์เหล่านั้นทันที

ชีวิตอาจารย์มหาวิทยาลัย

ขณะที่เขาเรียนอยู่ที่เกิททิงเงินนั้นฮิลแบร์ทรู้สึกประทับใจในความสามารถของเขามาก จึงให้เขาเป็นอาจารย์ผู้ช่วย โดยมอบหมายให้เขาเตรียมคำบรรยาย แต่สำหรับไคลน์ไม่ชอบเขาเท่าไหร่นักเพราะเขาขาดเรียนบ่อย ในช่วงเวลานั้นเขาเริ่มสนใจการใช้คณิตศาสตร์แก้ปัญหาทางด้านฟิสิกส์ ดังนั้นเขาจึงเลือกทำวิทยานิพนธ์ด้านทฤษฎีดาราศาสตร์กับ คาร์ล สวาซชิลด์ ในหัวข้อ "เสถียรภาพของระบบที่ยืดหยุ่น" เมื่ออายุได้ 25 ปีเขาสำเร็จการศึกษาในระดับปริญญาเอก แต่เมื่อเปรียบเทียบกับ พอล ดิแรก, แวร์เนอร์ ไฮเซินแบร์ค และ ว็อล์ฟกัง เพาลี แล้วนับว่าค่อนข้างช้า

ขณะศึกษาอยู่ที่มหาวิทยาลัยเกิททิงเงิน เขาได้รู้จักและติดต่อกับ Richard Courant, Erhard Schmidt และ Constantin Caratheodory และเมื่อสำเร็จการศึกษา เขาได้เดินทางไปอังกฤษ และได้เข้าฟังบรรยายของ Joseph Larmor และ เจ. เจ. ทอมสัน เขาชอบการบรรยายของ Thomson มาก แต่สำหรับการบรรยายของ Larmor เขาไม่ค่อยชอบเพราะฟังไม่ค่อยเข้าใจ เนื่องจาก Larmor ใช้สำเนียงไอริชในการบรรยาย

ค.ศ. 1909 เขาเดินทางกลับเยอรมันและร่วมงานกับ Minkowski (เคยเป็นอาจารย์ของบอร์น) และเมื่อ Minkowski เสียชีวิต เขาจึงรับตำแหน่งอาจารย์ที่ว่างลง และในขณะนั้นเขามีเพื่อนร่วมงานที่มีชื่อเสียงหลายคน เช่น Hermann Weyl และ Richard Courant เป็นต้น

ร่วมวิจัยจลนศาสตร์ของผลึก และแต่งงาน

หลังจากเขาเข้ารับตำแหน่งอาจารย์แล้ว เขาเข้าร่วมวิจัยจลนศาสตร์ของผลึกกับ ฟอน คาร์มัน (Von Karman) ผลการวิจัยพบว่าโครงสร้างของผลึกเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของพลังงานที่ปล่อยออกมา สูตร Born - Karman ที่คนทั้งสองพบจึงสามารถทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบพลังงานของผลึกที่ปล่อยออกมาได้

เมื่อเขาอายุได้ 31 ปี เขาได้เข้าพิธีสมรสกับ เฮทวิช เอเรนบวร์ค (Hedwig Ehrenburg) และอีก 1 ปีต่อมา เขาย้ายไปดำรงตำแหน่งรองศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลิน ดังนั้นเขาจึงมีโอกาสได้พบกับมัคส์ พลังค์ และอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในยามว่างพวกเขาจะร่วมเล่นเปียโน และไวโอลินกัน โดยเขาทำงานอยู่ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินเป็นเวลา 5 ปี และในปี ค.ศ. 1921 เขาย้ายไปรับตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยเกิททิงเงิน

ร่วมสร้างทฤษฎีควอนตัม

ค.ศ. 1926 เขาได้ร่วมงานกับว็อล์ฟกัง เพาลี และ แวร์เนอร์ ไฮเซินแบร์ค เพื่อสร้างทฤษฎีควอนตัม และเขาก็ได้พิสูจน์ให้ไฮเซินแบร์ค เห็นว่าคณิตศาสตร์ที่ไฮเซินแบร์คใช้นั้น คือ สิ่งที่นักคณิตศาสตร์เรียกว่า เมทริกซ์ (matrix) จากนั้นเขา Pascual Jordan และไฮเซินแบร์คได้ร่วมกันปรับปรุงทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมที่ใช้เมทริกซ์ในการคำนวณให้เป็นระบบยิ่งขึ้น และผลที่ได้จากทฤษฎีนี้คือ ในโลกของอะตอม การทำนายผลต่างๆ จะอยู่ในลักษณะของโอกาสความเป็นไปได้ เช่น โอกาสการพบอิเล็กตรอน ณ ตำแหน่งต่างๆ จะขึ้นกับแอมพลิจูดของฟังก์ชันคลื่นที่ตำแหน่งและเวลานั้นๆ เป็นต้น

ถูกนาซีรุกราน

ค.ศ. 1933 เมื่อกองทัพนาซีของเยอรมันเรืองอำนาจ เขาถูกปลดจากตำแหน่งศาสตราจารย์ ถูกถอดคุณวุฒิปริญญาเอก และถูกไล่ออกจากมหาวิทยาลัย เนื่องจากเขามีเชื้อสายยิว เขาจึงหนีออกจากประเทศเยอรมนีไปอิตาลี และเดินทางต่อไปที่อังกฤษตามคำเชิญของ Lindeman เพื่อไปสอนที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ต่อมาลาออกรับตำแหน่งศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระในสกอตแลนด์ เขาสอนอยู่ที่นี่นานถึง 17 ปี โดยทำหน้าที่สอนนักศึกษาในช่วงเช้า และทำงานวิจัยในช่วงบ่าย

เมื่อสงครามโลกสิ้นสุดลง เขาจึงเดินทางกลับมาที่เยอรมัน ซึ่งขณะนั้นเขามีอายุได้ 71 ปีแล้ว และได้บ้านที่ Bad Pyrmont คืน รวมทั้งได้รับตำแหน่งเป็นพลเมืองดีเด่นของเมืองเกิททิงเงินด้วย

ได้รับรางวัลโนเบล

ค.ศ. 1954 เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกับวัลเทอร์ โบเทอ จากผลงานการสร้างทฤษฎีในกลศาสตร์ควอนตัม โดยเฉพาะจากการให้ความหมายของฟังก์ชันคลื่นในวิชานี้ และเงินรางวัลครึ่งหนึ่งแบ่งกับโบเทอ แม้ว่าจะเชี่ยวชาญด้านอะตอมและควอนตัม แต่เขาก็ไม่ได้เข้าร่วมโครงการแมนฮัตตันในการสร้างระเบิดปรมาณู เพราะเขาไม่เห็นด้วยกับการใช้วิทยาศาสตร์ในสงคราม และในด้านความเป็นครูนั้น เขามีลูกศิษย์ที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์หลายคน เช่น แวร์เนอร์ ไฮเซินแบร์ค (ค.ศ. 1932) ว็อล์ฟกัง เพาลี (ค.ศ. 1945) รวมทั้ง โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ ผู้สร้างระเบิดปรมาณู และ เอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์ ผู้สร้างระเบิดไฮโดรเจนด้วย เขาจึงเป็นอาจารย์ที่ได้รับรางวัลช้ากว่าศิษย์ และเป็นบุคคลที่ให้กำเนิดกลศาสตร์ควอนตัมคนสุดท้ายที่ได้รับรางวัลโนเบลอันทรงเกียรตินี้ ซึ่งก็ทำให้เขารู้สึกดี เพราะเมื่อ ชเรอดิงเงอร์ ไฮเซินแบร์ค และ ดิแรก ได้รับรางวัลโนเบลนั้น เขารู้สึกผิดหวังมากที่คณะกรรมการรางวัลไม่ได้เห็นความสำคัญของงานที่เขาทำ

เสียชีวิต

ป้ายหลุมศพของมัคส์ บอร์นที่มีการจารึกสมการตามคำขอร้องของเขาก่อนเสียชีวิต

เขาเสียชีวิตที่เมืองเกิททิงเงิน ในวันที่ 5 มกราคม ค.ศ. 1970 และศพถูกฝังที่นั่น โดยบนหลุมฝังศพมีการจารึกสมการว่า $pq-qp={h \over 2\pi i}I$ ตามคำขอร้องของเขา เพราะเขาเป็นนักฟิสิกส์คนแรกที่พบกฎ commutation นี้ เมื่อ p, q เป็นเมทริกซ์ของโมเมนตัม และตำแหน่งของอนุภาคตามลำดับ h คือ ค่าคงตัวของพลังค์ และ i คือ รากที่สองของ -1 สำหรับเกียรติยศและผลงานอื่นๆ ของเขาคือ เป็น F. R. S. เมื่ออายุ 57 ปี ได้รับเหรียญ Hugh ของ Royal Society เมื่ออายุ 68 ปี และได้เขียนตำราหลายเล่ม เช่น Principles of Optics, Atomic Physics และ The Restless Universe เป็นต้น รวมทั้งได้ผลิตงานวิจัยรวม 360 เรื่อง

แหล่งข้อมูลอื่น

• วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ มัคส์ บอร์น