Max Born (1882 - 1970), Deutschland, Großbritannien

Nobelpreis für Physik 1954

: Bild: Max Born ^[1]

für seine grundlegende Forschung in der Quantenmechanik, besonders für seine statistische Interpretation der Wellenfunktion

Max Born wurde 1882 in Breslau geboren. Er studierte in Breslau, Heidelberg, Zürich, Göttingen und Cambridge Mathematik, Astronomie und Physik.^[2] In Göttingen stellte ihm der Mathematiker David Hilbert als Thema der Dissertation ein zu schwieriges mathematisches Problem; sein Versuch, Experimentalphysiker zu werden, wurde durch eine selbstverschuldete Überschwemmung des Arbeitszimmers beendet.^[3] In der theoretischen Physik konnte der vielseitig begabte Max Born jedoch bald seine Meisterschaft beweisen, zum Beispiel auf dem Gebiet der Relativitätstheorie oder der Kristallphysik. Seine bedeutendsten Arbeiten über die Quantenmechanik, für die er auch den Nobelpreis erhielt, entstanden als Lehrstuhlinhaber für Physik in Göttingen - zu dieser Zeit versammelten sich äußerst prominente Schüler und Mitarbeiter, wie beispielsweise Werner Heisenberg und Wolfgang Pauli, dort. 1933 wurde Max Born wegen seiner jüdischen Vorfahren und seiner pazifistischen Einstellung zur Emigration gezwungen. Nach einem Aufenthalt in Cambridge arbeitete er ab 1936 bis zu seiner Emeritierung 1953 in Edinburgh, bevor er wieder nach Deutschland zurückkehrte. Max Born konnte auf ein gewaltiges Lebenswerk zurückblicken: Er verfasste 20 wissenschaftliche und wissenschaftsphilosophische Bücher und mehr als 300 Aufsätze in Fachzeitschriften.^[3] Auch seine Patentanmeldungen zeigen seine Vielseitigkeit.

Daumenkino

Figur 1a: Daumenkino, zwei ausgewählte Buchseiten (aus GB 449 342 A )

Figur 1b: Daumenkino, zwei weitere folgende Buchseiten (aus GB 449 342 A )

In der Patentanmeldung GB 449 342 A , angemeldet durch das britische Unternehmen Blackie & Son Ltd. und Max Born, wird vorgeschlagen, gewöhnliche gedruckte Bücher an den Rändern nachfolgender Seiten mit Bildern und Diagrammen zu versehen, so dass beim Durchblättern ein bewegtes Bild eines Daumenkinos entsteht. Damit ist es möglich, den Inhalt des Buches zum besseren Verständnis um bewegte Bilder zu ergänzen. Die bewegten Bilder können aber auch der Unterhaltung dienen. Wie Figuren 1a und 1b zeigen, sind auf dem Rand der geraden und ungeraden Seiten eines Buches jeweils Teilbilder von Bildsequenzen abgebildet.

Instrument zur mathematischen Berechnung

In einem Fachartikel in der Zeitschrift "Nature" von 1945^[4] beschreiben Max Born und die Kollegen an der Universität Edinburgh Reinhold Fürth und Robert William Pringle einen "Computer", der mit photoelektrischen Mitteln die Fourier-Transformation berechnet. In der Patentanmeldung GB 621 066 A , welche das britische Unternehmen Ferranti Ltd. und die Autoren des Fachartikels^[4] als Patentanmelder nennt, ist ein Instrument aufbauend auf diesem Fachartikel beschrieben, um eine Funktion g(y) aus zwei Funktionen f₁(x) und f₂(x) zu berechnen. Dabei ist g(y) als Integraltransformierte durch die Formel

definiert. Die Berechnung solcher Integraltransformierter ist beispielsweise in der Nachrichtentechnik zur Beschreibung der Signalausbreitung in Netzwerken notwendig.

Figur 2: Instrument zur mathematischen Berechnung einer Fourier-Transformation (aus GB 621 066 A )

Figur 2 beschreibt den Aufbau des Instruments.Das Bild einer geeignet beleuchtenden Maske 15 wird mittels einer Kondensorlinse 16 auf eine photoelektrische Zelle 17 geworfen. Dabei besteht die Maske 15 aus einem linken und rechten Bereich, in denen die Funktionen f₁(x) und f₂(x) ausgestanzt sind. Licht einer Projektionslampe 1 wird über ein optisches System, bestehend aus einer Kondensorlinse 2, einer Musterplatte 4 in einem rotierbaren Rahmen 3, einer halbkreisförmigen Blende 5, einer Fokussierlinse 6, einer Schlitzblende 7 und einer zylindrischen Linse 13 auf die Maske 15 geworfen. Durch eine geeignete Wahl der Musterplatte 4 werden in Abhängigkeit der Drehstellung y der Musterplatte 4 und der halbkreisförmigen Blende 5 die Funktionen f₁(x) bzw. f₂(x) auf der Maske 15 durch die Funktionen cos(yx) bzw. sin(yx) überlagert, so dass das auf die photoelektrische Zelle 17 fallende Licht letztlich die Funktion g(y) repräsentiert. Diese Funktion g(y) kann somit auf einem Oszillographen 19 dargestellt werden.

Patentdokumente zu Max Born
Publikationsnummer	Jahr	Titel
GB 449 342 A	1935	Improvements in or relating to Printed Books
GB 621 066 A	1946	Improvements relating to Mathematical Computing Instruments

Quellen:

^[1] http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Max_Born.jpg [recherchiert am 16.06.2012]
^[2] http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1954/born.html [recherchiert am 16.06.2012]
^[3] HERMANN, A. [u.a]: Deutsche Nobelpreisträger. Heinz Moos Verlag, München, 1978. 2. erweiterte Auflage. ISBN 3-7879-0117-5.
^[4] BORN, M.; FÜRTH, R.; PRINGLE, R.W.: A Photo-Electric Fourier Transformer. In: Nature 156 (1945). S. 756-757.

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