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Max Born

1882-1970

von

Friedrich Hund
Göttingen

In die Geschichte der Physik ist MAX BORN eingegangen durch die Mitwirkung beim Entstehen und beim Verständnis der Quantenmechanik, weiter durch seine Beiträge zur physikalischen Erklärung des Aufbaues der Materie, zum Verstehen der Stoffeigenschaften. Auf der Höhe des Erfolges aus Amt und Land vertrieben, mußte er in der Fremde sich einen neuen, jetzt etwas engeren Wirkungskreis aufbauen. Im Alter kehrte er nach Deutschland zurück, als Mahner zur politischen Vernunft in einer Welt, die verändert war durch die gewaltigen Möglichkeiten, die die Wissenschaft, der er gedient hatte, dem Menschen in die Hand gab. Begabung, Breite der Interessen, Weltoffenheit, Verantwortung und großer Fleiß haben sein Leben bestimmt. Die Bibliothek der Physikalischen Institute der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main trägt seinen Namen.

Der Weg zur Physik

Sein Leben hat MAX BORN in einem Buche erzählt. Er wurde am 11. Dezember 1882 in Breslau geboren, war also wenig jünger als OTTO HAHN, MAX VON LAUE, ALBERT EINSTEIN und PAUL EHRENFEST, gleichaltrig mit ERWIN MADELUNG und JAMES FRANCK, wenig älter als PETER DEBYE, NIELS BOHR und ERWIN SCHRÖDINGER. Sie alle haben in seinem Leben eine Rolle gespielt. Er wuchs in Breslau auf. Sein Vater war ein angesehener Anatom, die Mutter kam aus einer wohlhabenden Familie von Industriellen. Sommerhaus bei Breslau und Ferienhaus im schlesischen Gebirge, enge Verbindung mit der jüdischen, aber dem deutschen Leben eingegliederten Verwandtschaft, vor allem der mütterlichen, die auf großem Fuße lebte und mit berühmten Leuten verkehrte, begleiteten Kindheit und Jugend von MAX BORN. Er war Zeit seines Lebens von zarter Gesundheit, an Asthma leidend, auch sonst anfällig gegen Krankheiten.

Sein Studium konnte er, von Geldsorgen frei, breit anlegen; Reiten, Musizieren, Kennenlernen interessanter Personen gehörte dazu. Breslau, Heidelberg, Zürich waren zunächst die Studienorte, die Studieninhalte breit gestreut. Erst allmählich rückte die Mathematik in den Mittelpunkt. In Göttingen, wohin er, von Studienkameraden gut beraten, 1904 kam, geriet er in den Sog von DAvID HILBERT, der seine Begabung erkannte und ihn bald als privaten Assistenten annahm. Das bedeutete für BORN fast täglichen Umgang mit HILBERT und erleichterte auch enge Beziehungen zu anderen Professoren.

Mit den drei Mathematikern von Weltruf, FELIX KLEIN, DAVID IHILBERT, HERMANN MINKOWSKI, zu denen jetzt auch CARL RUNGE als Vertreter der Anwendungen getreten war, war Göttingen ein Mittelpunkt mathematischen Forschens und Wirkens geworden. Wer sich etwas zutraute, studierte in Göttingen. Daß das Thema von BORNs Dissertation nicht dem Gedankenkreis HILBERTs entsprang, sondern einen Gegenstand der angewandten Mathematik und der mathematischen Physik betraf, das lag an Zufällen.

Nach der Promotion (1906) suchte BORN Weiterbildung in Breslau und im englichen Cambridge, jetzt in Physik und, nicht immer erfolgreich, im Experimentieren. Er stieß auf EINSTEINs Abhandlung zur speziellen Relativitätstheorie und sah darin auch eine eigene Aufgabe. Ein Briefwechsel mit MINKOWKSI führte 1905 zu dessen Angebot an BORN, nach Göttingen zurückzukehren und sein Mitarbeiter zu werden. Wegen MINKOWSKIs frühen Todes wurde daraus nicht viel. Aber BORN war auf die Relativitätstheorie geraten und untersuchte jetzt, was gemäß dieser Theorie an die Stelle des starren Körpers zu treten hätte, dieses für die theoretische Mechanik so wichtigen Idealfalles. BORNs Beitrag beantwortete die Frage nicht ganz erschöpfend, führte vielmehr zu einer lebhaften Diskussion und dabei zu voller Klärung. Mit der Habilitation in Göttingen, bei der die Probevorlesung die Atomphysik betraf, war BORN jetzt theoretischer Physiker geworden.

Die Kristallgitter

An der Göttinger Universität gab es um 1910 herum eine Schar begabter und für die mathematischen Wissenschaften begeisterter junger Leute. Sie hielten eng zusammen, und BORN lebte auch mit einigen von ihnen in einer Wohngemeinschaft. In dieser Atmosphäre entstand sein Interesse an denm gitterartigen Aufbau der Kristalle. Durch den damaligen Professor der theoretischen Physik, WOLDEMAR VOIGT, waren die anisotropen mechanischen, thermischen, elektrischen, Imagnetischen und optischen Eigenschaften der Kristalle Forschungsgegenstand in Göttingen geworden. Während es VOIGT um die Beziehungen zwischen den makroskopischen Eigenschaften ging, suchten die jungen Kollegen Erklärungen durch einen regelmäßigen gitterartigen Aufbau aus Atomen. Dies war noch vor dem 1912 von MAX VON LAUE angeregten experimentellen Nachweis solcher Strukturen. Besonders ERWIN MADELUNG (der später BORNs Nachfolger in Frankfurt am Main wurde) hatte auf Beziehungen zwischen gemessenen Stoffeigenschaften und dem noch hypothetischen Gitterbau (in jenem Falle aus Ionen) hingewiesen.

MAX BORN und THEODOR VON KARMAN untersuchten 1912 theoretisch die möglichen Schwingungen der Atome in einem Gitter. Sie leiteten daraus den Verlauf der spezifischen Wärme als Funktion der Temperatur mit Benutzung der Quantentheorie ab. EINSTEIN hatte schon mit einer sehr groben Annahme über die Schwingungen den Verlauf bei tiefen Temperaturen dargestellt. BORNs und V KARMANs Ergebnisse entsprachen den Messungen viel besser. Daß DEBYE in Zürich zur gleichen Zeit mit einer vereinfachten Darstellung der Schwingungen des Gitters das gleiche Problem behandelte, minderte den Wert der bei tiefsten Temperaturen genaueren Untersuchung BORNs und v. KARMANs nicht.

Für BORN war es der Beginn eines anspruchsvollen Forschungsprogramms, das ihn etwa ein Jahrzehnt intensiv beschäftigte und das er später (in Edinburgh) wieder aufnahm. Die Auffindung umfassender Methoden der Berechnung von Kristalleigenschaften auf Grund des Aufbaues aus Atomen erforderte außer mathematischem Geschick auch sehr viel Fleiß. Die elastischen Eigenschaften und der Verlauf der spezifischen Wärme des Diamanten wurden in voller Strenge berechnet und das optische Verhalten von Kristallen in großer Allgemeinheit abgeleitet.

Ein Buch "Dynamik der Kristallgitter", das 1915 erschien, machte BORN bekannt. Er erhielt eine ao. Professur in Berlin, die der Entlastung von MAX PLANCK dienen sollte. BORN trat damit in einen Kreis bedeutender Physiker ein, außer PLANCK gehörten EINSTEIN und NERNST dazu. Mit EINSTEIN entstand eine für BORN sehr wertvolle lebenslange Freundschaft. Doch nun war Krieg, und BORN war als Soldat der Artillerieprüfungskommission zur wissenschaftlichen und technischen Arbeit zugeteilt (Ortung feindlicher Geschütze durch Schallmessungen). Dieser Kommission gehörten auch RUDOLF LADENBURG und ALFRED LANDÉ an. Es blieb freie Zeit für eigene wissenschaftliche Arbeit, und das war die Weiterführung der Ableitung von Kristalleigenschaften aus dem Gitterbau. BORN und LANDÉ interessierten sich jetzt für Ionengitter; sie versuchten, die neben den elektrostatischen Kräften zwischen den Ionen bestehenden kurzreichenden Abstoßungskräfte aus sehr vorläufigen Atommodellen von BOHR herzuleiten. Der Vergleich der berechneten mit den gemessenen Werten der Kompressibilitäten der Alkalihalogenid-Kristalle zeigte aber, daß die Ionen eine höhere Symmetrie haben müßten als dem Modell entsprach. Ein volles Verständnis dieser Kräfte wurde erst später nach Kenntnis der strengen Quantenmechanik möglich. BORN rechnete dann damals einfach mit einem Abstoßungsgesetz, das zu den gemessenen Kompressibilitäten paßte. Er konnte die Energien chemischer Umsetzungen berechnen (Beispiel war die Bildung von Steinsalz, NaCl aus metallischem Natrium und gasförmigem Chlor). Er machte damit Eindruck auf die Chemiker; nur NERNST erkannte es nicht recht an.

Frankfurt am Main

Der Professor der theoretischen Physik in Frankfurt am Main, MAX VON LAUE, hatte den Wunsch, nach Berlin in die Nähe von PLANCK und EINSTEIN zurückzukehren. Ein Tausch des Lehrstuhls mit BORN, der ja in Berlin war, kam durch Abstimmung zwischen den beiden Fakultäten und dem Ministerium zustande. BORN wurde so 1919 ord. Professor der theoretischen Physik in Frankfurt am Main. Da stand ihm ein kleines Laboratorium und ein Mechaniker zur Verfügung. Der eine Privatdozent ALFRED LANDÉ war hauptamtlich an der Odenwaldschule tätig und kam nur gelegentlich nach Frankfurt am Main. Der andere Privatdozent OTTO STERN war BORNs Assistent. Er plante Versuche mit Atomstrahlen. Die noch sehr bruchstückhafte Quantentheorie des Atombaues sprach dafür, daß z. B. das Silberatom ein magnetisches Moment bestimmten Betrages hätte, das sich in einem Magnetfeld in bestimmter Weise einstellte. STERN wollte dies durch Ablenkung eines Strahles von Silberatomen in einem inhomogenen Magnetfeld nachweisen. Das große experimentelle Geschick von WALTER GERLACH, dem Assistenten des Experimentalphysikers RICHARD WACHSMUTH, ermöglichte den Erfolg. Der Versuch wurde eine der wichtigsten experimentellen Stützen der entstehenden Quantentheorie des Atombaues. Der Betrag des magnetischen Moments, den STERN und GERLACH damals maßen, konnte erst später nach Eingliederung des Elektronenspins in die Theorie verstanden werden. BORNs Rolle bestand hauptsächlich darin, Apparaturen und Geld zu beschaffen. Dazu dienten auch populäre Vorträge über die damals sehr beachtete und in der Öffentlichkeit heftig umstrittene Relativitätstheorie EINSTEINs: BORNs Fleiß machte daraus ein Buch. An anderen Experimenten, an der Messung der mittleren freien Weglänge von Silberatomen in Luft und des Einflusses des elektrischen Dipols der Wassermolekeln auf die innere Reibung war er aktiv beteiligt. Die Theorie der Kristallgitter wurde auf zweiwertige Ionen ausgedehnt (mit ELISABETH BORMANN); die Beweglichkeit von Ionen in Wasser unter dem Einfluß der Dipole der umgebenden Wassermolekeln geklärt, die innere Reibung des Wassers eindrucksvoll experimentell demonstriert. BORN war später stolz darauf, einmal erfolgreich experimentiert zu haben.

Göttingen

Nur zwei Jahre war BORN in Frankfurt am Main. Das Angebot, in Göttingen die Nachfolge DEBYEs, der nach Zürich gegangen war, anzutreten, war verlockend. Mit DEBYE war Göttingen auch in der Physik ein Zentrum von Weltrang geworden; in der Mathematik war es das schon. Während der Berufungsverhandlungen bemerkte BORN, daß in Göttingen noch ein weiterer Lehrstuhl zur Verfügung stand, der neben dem POHLschen für Experimentalphysik genutzt werden konnte. Er schlug dafür FRANCK vor. Als Fakultät und Ministerium diesen Vorschlag übernommen und FRANCK zugestimmt hatte, nahm BORN die Berufung an. So war 1921 mit BORN, FRANCK und POHL für Göttingen die Voraussetzung für eine glänzende Entwicklung gegeben.

Für das wissenschaftliche Leben in Göttingen waren neben dem alle Physiker vereinenden Kolloquium, in dem viel mehr diskutiert wurde als heute, die Seminare kennzeichnend. Ein von BORN und FRANCK geleitetes galt aktuellen Neuerscheinungen in der Atomphysik; ein von HILBERT und BORN geleitetes galt der Theorie der Struktur der Materie; ein in BORNs Wohnung abgehaltenes vereinigte junge Mathematiker und theoretische Physiker im Gespräch über die Methode, die Bewegung der Elektronen im Atom zu beschreiben. In einem ganz privaten Seminar in HERTHA SPONERs Wohnung diskutierten die jungen Physiker unter sich.

BORN und FRANCK ergänzten sich gut. FRANCK hatte ja mit GUSTAV HERTZ zusammen nachgewiesen, daß die beim Stoß eines Elektrons auf ein Atom übertragene, meßbare Energie der Frequenz einer Spektrallinie entsprach, E = hnu. Dieser Elektronenstoßversuch gehörte zu den experimentellen Stützen der Quantentheorie des Atombaues. FRANCKs Interesse galt jetzt allgemein der Rolle des Elektrons bei physikalischen und chemischen Vorgängen. BORNs Bestehen auf mathematischer Strenge und Konsistenz stand neben FRANCKs qualitativem Verständnis der Quantentheorie und seiner mehr anschaulichen Art zu denken (der Grenzen des Anschaulichen bewußt bleibend). POHL stand zunächst der Quantentheorie etwas skeptisch gegenüber, aber er unteruschte ja auch die Rolle der Elektronen. HILBERT bewahrte sein Interesse an den Grundlagen der Physik. RICHARD COURANT lehrte und erforschte eine Art Mathematik, damals die Randwertaufgaben der partiellen Differentialgleichungen, die die Physiker gut gebrauchen konnten. Dazu kam RUNGEs Rückwendung zur Spektroskopie und das grundsätzliche Denken der Vertreter der angewandten Physik und der der Physik benachbarten Fächer. Dazu gehörten LUDWIG PRANDTL, der Begründer der modernen Aerodynamik in Deutschland, EMIL WIECHERT, von Hause aus theoretischer Physiker, nun Begründer der Geophysik. Bald kam HANS KIENLE, der in der Astronomie die Wendung zur Astrophysik vollzog, später noch VIKTOR MORITZ GOLDSCHMIDT, der fruchtbare Gedanken über die Struktur der Kristalle mitbrachte. Auch RUNGEs Nachfolger GUSTAV HERGLOTZ stand der Physik nahe und schließlich HILBERTs Nachfolger HERMANN WEYL vermittelte oft zwischen Mathematik und Physik. NIELS BOHR, der der Quantentheorie die Wendung zur Theorie des Atombaus gegeben hatte, kam von Kopenhagen oft nach Göttingen, BORNs' und FRANCKs Umgehen mit der Theorie des Atoms war durch BOHR geprägt.

In Göttingen rundete BORN die Theorie der Kristallgitter ab und schrieb eine erweiterte Fassung seines Buches im Rahmen der Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften. Die Fertigstellung war eine mühselige Arbeit für ihn und seine Helfer; Formeln mit Summationen über 7 Indices mußten kontrolliert werden. Neubearbeitungen erschienen später im Handbuch der Physik. BORN vergab noch Dissertationsthemen zur Gittertheorie, bei denen noch wesentlich Neues herauskam. Doch sein Interesse wandte sich gleich nach dem Amtsantritt in Göttingen grundsätzlichen Fragen der Theorie des Atoms zu. So begann der Weg zur Quantenmechanik.

Die Quantenmechanik

Am Anfang der zwanziger Jahre war der fruchtbarste Ansatz zur Quantentheorie des Atombaues das BOHRsche "Korrespondenzprinzip": Die noch nicht bekannte Physik des atomaren Bereichs, also das Verhalten der Elektronen im Atom, mußte in die bekannte "klassische" Physik einmünden, wenn das Atom größer und größer gedacht wurde; als Hinweis auf die Art des Einmündens diente die "Korrespondenz" der Frequenzen der Elektronenbewegung in einem klassischen Atommodell mit den gestrahlten oder absorbierten Frequenzen des wirklichen Atoms. Im einfachsten Fall, der periodischen Bewegung einer Partikel in einem eindimensionalen Kraftfeld sah das so aus: Die klassischen Frequenzen img14, die Vielfachen der von der Energie abhängigen Grundfrequenz img16 "korrespondierten" den quantentheoretischen Frequenzen, die Differenzen von "Termen" img15 waren. Mit Hilfe des "Phasenintegrals" img18 aus Koordinate x und Impuls p konnte die Grundfrequenz als Differentialquotient geschrieben werden. Die Korrespondenz war also
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Die quantentheoretische Frequenz konnte durch das img17-fache des Differentialquotienten angenähert werden und ging für das große n in diesen img17-fachen Differentialquotienten über. Das geforderte Einmünden wurde also durch die Setzung J = hn erreicht. Das Verfahren konnte auf mehrfach periodische Systeme ausgedehnt werden; die Größen J entsprachen zum großen Teil Drehimpulsen. So entstand ein Vektormodell des Atoms aus Drehimpulsvektoren, deren Beträge ganzzahlige (wenn die spektroskopische Erfahrung es forderte auch halbzahlige) Vielfache von h/2pi waren.

NIELS BOHR trug seinen Zugriff zur Theorie des Atoms 1922 im Laufe einer Vortragsreihe in Göttingen vor (noch nicht ganz in der eben gegebenen Form) und machte großen Eindruck.

BORNs Forschungsprogramm wurde allmählich sichtbar. In einem ersten Schritt (1921 zusammen mit WOLFGANG PAULI) versuchte BORN, die Methoden, die die Astronomen für das Vielkörpersystem der Planeten ausgebildet hatten, den besonderen Verhältnissen des Vielteilchensystems der Elektronen im Atom anzupassen. Im zweiten Schritte (1922/23) wiesen BORN und WERNER HEISENBERG (den BORN während der Vorträge BOHRs kennengelernt und dann nach Göttingen geholt hatte) nach, daß die bisherigen Ansätze mit der Quantisierung der Phasenintegrale beim Heliumatom, dem einfachsten Atom mit mehr als einem Elektron, zu falschen Ergebnissen führte. Der dritte Schritt war dann die Prüfung der Reichweite jener Ansätze. Es geschah in einer Vorlesung (1923/24) und dem daraus hervorgegangenen Buche. Der vierte Anlauf galt nun der Suche nach der richtigen Abänderung jener Ansätze. BORN formte dabei die Ausdrücke, die in den einzelnen Näherungsschritten auftraten, im Sinne des oben beschriebenen Korrespondenzprinzips so um, daß sie den spektroskopischen Erfahrungen besser entsprachen. Er kam damit beinahe zum Ziel.

p59 Max Born, um 1925

Aber HEISENBERGs ursprünglicherem Denken gelang (1925) diese Umformung in einer direkten, fast zwangsläufigen und damit überzeugenden Weise. Die klassischen Amplituden img20, die zu den Frequenzen img14, gehörten, wurden durch quantentheoretische Amplituden img22 ersetzt. Mit diesen Gesamtheiten mußte in einer Weise gerechnet werden, die dem Kombinationsprinzip der Spektren entsprach, das führte zu nichtkommutativer Multiplikation. Eine durch Korrespondenz nahegelegte Umformung der alten Quantisierung des Phasenintegrals führte auf eine neue Quantisierungsvorschrift.

BORN sah sogleich, daß die HEISENBERGsche Produktbildung die Multiplikation von Matrizen war und daß HEISENBERGs Quantisierungsvorschrift als
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geschrieben werden kann, wo q und p die der Koordinate und dem Impuls entsprechenden Matrizen sind. BORN und PASCUAL JORDAN fanden noch weitere mathematische Vereinfachungen und einen direkten Anschluß an die klassischen Kanonischen Bewegungsgleichungen img24 und img25. In der "Drei-Männer Arbeit" von BORN, HEISENBERG, JORDAN, noch im Jahre 1925, wurde dann diese Quantenmechanik abgerundet und auf mehrere Freiheitsgrade verallgemeinert dargestellt. Diese Göttinger Quantenmechanik war überzeugend und in gewissem Sinne eine abgeschlossene Theorie. Sie war eine anschaulich nicht vorstellbare Abänderung der klassischen Mechanik der Massenpunkte, und die Abänderung (die Verallgemeinerung von (2) auf mehrere Freiheitsgrade) ging gerade so weit, daß das Kombinationsprinzip der Spektren Platz fand.

Das Verständnis der Quantenmechanik

Die Göttinger Quantenmechanik war für Anwendungen ganz unhandlich. Aber nach wenigen Monaten erschien zur überraschung der Göttinger eine zweite, von der Vorstellung einer Materiewelle ausgehende Abänderung der klassischen Mechanik, die "Wellengleichung" von ERWIN SCHRÖDINGER. Sie erwies sich als mathematisch äquivalent zur Göttinger Quantenmechanik, und sie war viel leichter zu handhaben. BORN sah sofort, daß mit ihr auch unperiodische Vorgänge angegriffen werden konnten, und er berechnete die Folgen des Stoßes eines Elektrons auf ein Atom (ein Thema, das FRANCK und ihn schon immer interessierte). Dabei erkannte er, daß gewisse mathematische Größen, als Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten physikalischer Sachverhalte gedeutet werden mußten, z. B. img26 als Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Teilchens im Intervall img27 an der Stelle img28.

Das war ein wichtiger Zwischenschritt zum noch ausstehenden physikalischen Verständnis der bisher sehr formalen Wellenmechanik und Quantenmechanik. Ein beide übergreifender Formalismus (DIRAC und JORDAN) knüpfte an den von BORN nahegelegten, jetzt zentralen Begriff der "Wahrscheinlichkeits-Amplitude" an; img29 war z. B. eine solche. Im Jahre 1927 wurde dann durch die gemeinsamen Bemühungen von BOHR, HEISENBERG und PAULI ein volles physikalisches Verständnis erreicht. Die Quantenmechanik (in Göttinger oder SCHRÖDINGERscher oder allgemeinerer Form) war jetzt eine anschaulich nicht vollziehbare Abänderung der klassischen Mechanik der Massenpunkte, gerade soweit abgeändert, daß Materiewellen denkbar wurden. Die gleiche Quantenmechanik war aber auch eine nicht anschauliche Abänderung einer anschaulichen Wellen oder Feldtheorie der Materie, gerade soweit abgeändert, daß Materieteilchen denkbar wurden. 1927 waren die Materiewellen nur eine theoretische Vorstellung, erst einige Jahre später wurden sie experimentell nachgewiesen.

Die Göttinger Quantenmechanik und ein Aufenthalt BORNs in den Vereinigten Staaten führte zu einem Strom von Besuchern Göttingens. BORN erlitt eine vorübergehende Erschöpfung. Aber dann konnte er zusammen mit JORDAN, die Matrizenform der Quantenmechanik in Buchform darstellen und auch noch ein umfassendes Lehrbuch der Optik schreiben: Er konnte wieder Mitarbeiter zu wichtigen Anwendungen der Quantenmechanik anleiten und auch selbst solche beitragen. Unter den Mitarbeitern dieser späteren Göttinger Jahre waren NORDHEIM, HEITLER, OPPENHEIMER, WEISSKOPF, WIGNER, TELLER.

Edinburgh

Die glückliche und fruchtbare Göttinger Zeit fand 1933 ein plötzliches Ende. BORN war entschlossen, bei einer Übernahme der Macht durch die Nationalsozialisten Deutschland zu verlassen. Er ließ sich 1933 beurlauben, fand befristete Arbeitsmöglichkeiten im englischen Cambridge und in indien. 1936 erhielt er schließlich die Professur für theoretische Physik in Edinburgh.

In Cambridge führte er Überlegungen über Quantenelektrodynamik und eine Theorie des Elektrons weiter, die er schon in Göttingen begonnen hatte, jetzt zusammen mit LEOPOLD INFELD. Aber für eine Lösung der Probleme war es noch zu früh.

In Edinburgh kehrte BORN zur Dynamik der Kristallgitter zurück und stellte sich die schwierige Aufgabe, die thermischen Eigenschaften aus der (in der statistischen Thermodynamik definierten) "Zustandssumme" (partition function) her zuleiten. Nun ist die allgemeine Berechnung einer solchen Zustandsstumme eine fürchterliche Aufgabe. BORN und zahlreiche Mitarbeiter haben viel Fleiß und Scharfsinn darauf verwandt, mit geeigneten groben Vereinfachungen, sehr speziellen Kraftgesetzen weiterzukommen. Sie erzielten für die einzelnen einfachen Gitterarten Teilerfolge, qualitative Übereinstimmung mit der Erfahrung, neben groben Abweichungen. BORN interessierte besonders die Grenzen der Stabilität. Eine besondere Stabilitätsgrenze wurde als Eintritt des Schmelzens angesehen. Die Untersuchungen liefen schließlich darauf hinaus, die Vereinfachungen zu suchen, die zu typischem Verhalten führten. Konkretere Ergebnisse jener Zeit betrafen die Erklärung der Pyroelektrizität und den Einfluß der Wärmebewegung der Kristalle auf die Streuung von Röntgenstrahlen.

Bisher waren von den Formen der Materie eigentlich nur der Gaszustand und das Kristallgitter einigermaßen einer theoretischen Behandlung zugänglich. Zu einer "kinetischen Theorie der Materie", wie sie BORN als Ziel vorschwebte, gehören aber auch die Flüssigkeiten. in einem sehr anspruchsvollen Forschungsprogramm wurden die verschiedenen Verteilungsfunktionen der Molekeln einer Flüssigkeit (Verteilung auf Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung von einzelnen Molekeln, Molekelpaaren, Tripeln, usw.) und die Beziehungen zwischen diesen untersucht. Die im allgemeinen bleibenden Ergebnisse sind in einem Buche von BORN und GREEN (1949) dargestellt.

Neubearbeitungen früherer Bücher fallen in die Edinburgher Zeit, der dynamischen Theorie der Kristallgitter (mit KUN HUANG) und des Optikbuches (mit WOLF).

Wenn Edinburgh auch nicht ganz die anregende Atmosphäre bot wie früher Göttingen, so sind doch BORN und seine Frau dort heimisch geworden.

Der Mahner

Im Alter von 70 Jahren, also 1953, trat BORN von seinem Lehramt zurück und nahm bald Wohnsitz in Bad Pyrmont, also in der Nähe Göttingens. 1954 erhielt er den Nobelpreis für Physik. Die aktive Teilnahme an der physikalischen Forschung gab er auf. Einige Aufsätze aus überlegener Sicht schrieb er noch. Er sah jetzt eine neue wichtige Aufgabe. Die Anwendungen der physikalischen Forschung - militärische und wirtschaftliche haben eine Größenordnung und eine Einflußmöglichkeit erreicht, die für die Menschheit eine neue, noch nicht dagewesene Situation darstellt. Ist die Menschheit ihr gewachsen? Die Möglichkeiten und Gefahren treten nur langsam in das Bewußtsein der Mächtigen und der öffentlichkeit ein. Einfluß auf die Mächtigen hat BORN nicht gesucht. Aber er wies eindringlich hin auf die neue Verantwortung der Menschen, die neugewonnene Macht vernünftig zu nutzen. Über den Erfolg der Mahnung war er pessimistisch.

Mit den Göttinger Physikern tritt er in enge Verbindung; er kam oft nach Göttingen und ist 1970 da gestorben. Seine Asche ruht auf einem Göttinger Friedhof. Auf dem Stein steht die Gleichung
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Literatur

Max Born: Ausgewählte Abhandlungen, 2 Bde., Göttingen 1963.
Albert Einstein, Hedwig und Max Born: Briefwechsel, München 1969.
Hedwig und Max Born: Der Luxus des Gewissens, München 1969.
Max Born: Mein Leben, München 1975.

 

geändert am 12. Dezember 2008  E-Mail: Webmasterpresse@uni-frankfurt.de

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Druckversion: 12. Dezember 2008, 11:12
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