Нильс Бор

Нильс Бор – датский физик, один из самых выдающихся ученых 20-го века, проделавший важную работу в области понимания структуры атома и квантовой физики. За свои достижения он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1922 году. Краткая биография Нильс Бор – в следующей статье на biografiya-kratko.ru.

Нильс Бор: краткая биография

Нильс Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене. Его отец Кристиан Бор был профессором медицины в Копенгагенском университете и был всемирно известен своими исследованиями дыхания. Его мать Эллен Адлер происходила из богатой копенгагенской еврейской семьи, известной в датских финансовых и политических кругах.

Бор был крещен христианином и присоединился, как и его отец, к лютеранской церкви. Однако он быстро утратил всякий религиозный интерес и до конца жизни объявил себя атеистом. Он был страстным фанатом футбола и в юности играл вратарем клуба «Академиск Болдклуб» в Копенгагене.

Нильс Бор: образование

Бор отличился еще будучи студентом Копенгагенского университета. Он изучал философию и математику, а также учился в аспирантуре по физике. В 1911 году защитил докторскую диссертацию по электронной теории металлов. В своей диссертации он особо подчеркнул, что классической физики недостаточно для изучения поведения материи на уровне атомов. Затем Бор отправился в Англию, чтобы продолжить обучение у лауреата Нобелевской премии по физике Джозефа Томсона (1856–1940) в Кембриджском университете.

Однако Томсон не проявил особого интереса к идеям Бора об электронах металлов. Таким образом, Бор был вынужден переехать в Манчестерский университет и присоединиться к исследовательской группе другого нобелевского лауреата, новозеландца Эрнеста Радефорда (1871-1937).

Летом 1912 года он вернулся в Копенгаген, чтобы жениться на своей возлюбленной Маргрете Нерлунд, с которой у него было шестеро детей, в том числе нобелевский лауреат физик Оге Бор (1922–2009). После женитьбы он вернулся в Манчестер и продолжил свои исследования строения атома. В 1913 году он объединил модель строения атома Рэдфорда с квантовой теорией Макса Планка и выдвинул гипотезу, что электрон может следовать только по определенным орбитам, а не по любой, и что электрон излучает не непрерывно, как это считалось ранее, а только при изменении курс.

Нильс Бор и основание Института теоретической физики

В 1916 г. Нильс Бор был избран профессором Копенгагенского университета, а в 1921 г. основал Институт теоретической физики, директором которого был до конца жизни. Вскоре Институт Бора в Копенгагене стал международным центром исследований в области атомной физики и квантовой теории.

Все эти годы Бор пытался сформулировать непротиворечивую квантовую теорию, которая заменила бы классическую механику и электродинамику на атомном уровне и была бы достаточной для рассмотрения всех материй в мире атома, в то время, когда знания об атоме основывались по неопределенным основаниям. Он также пытался интерпретировать структуру и свойства атомов всех химических элементов, как они появляются в периодической таблице и в сложных системах их эмиссионных спектров.

Нильс Бор и Эйнштейн

Его противостояние с Альбертом Эйнштейном в середине 1920-х годов по поводу тогда еще новой квантовой механики оставило целую эпоху в области физики. Эйнштейн высоко ценил ранние работы Бора, описывая их как «высшую форму музыкальности в области мысли», но он никогда не принимал аргумент о том, что квантовая механика является «логическим обобщением классической физики», выдвинутым Бором для понимания атомной физики как явления. В 1930-е годы его вклад в развивающуюся область ядерных наук был значителен. В частности, он сыграл решающую роль в понимании явления деления ядер (1939).

В 1940 году, когда Дания была оккупирована немцами, Бор сделал все возможное, чтобы спасти свой институт, но в 1943 году он был вынужден эмигрировать из-за своего еврейского происхождения и антинацистской идеологии.

Он бежал сначала в Швецию, а затем в Англию, где участвовал в «Манхэттенском проекте», американской программе создания атомной бомбы. Через несколько месяцев он переехал в Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, где продолжил работу над созданием атомной бомбы.

Нильс Бор и работа над атомной бомбой

Обеспокоенность Бора последствиями ядерной энергетики для человечества проявилась еще в 1944 г., когда он тщетно пытался убедить премьер-министра Великобритании Уинстона Черчилля и президента США Франклина Рузвельта в необходимости международного сотрудничества в решении этих вопросов. Бор верил в «открытый мир», где обмен людьми и идеями между разными странами является необходимым условием контроля над ядерными вооружениями. В 1954 году Бор помог основать Европейский совет по ядерным исследованиям (ЦЕРН).

Советуем почитать: Джагдиш Чандра Бос

Нильс Бор и Нобелевская премия

Нильс Бор был удостоен Нобелевской премии по физике в 1922 году за вклад в понимание структуры атомов и испускаемого ими излучения. В частности, он предложил модель атома, в которой электроны вращаются вокруг ядра на дискретных уровнях энергии, а также внес значительный вклад в развитие квантовой механики. Его работа оказала глубокое влияние на области физики и химии, и он считается одним из самых важных ученых 20-го века.

Нильс Бор умер в Копенгагене 18 ноября 1962 года в возрасте 77 лет.

Теория атома Нильса Бора

Теория атома Нильса Бора была предложена в 1913 году и обеспечила революционное понимание структуры атомов. Согласно теории Бора, электроны вращаются вокруг ядра атома по определенным круговым орбитам, подобным тому, как планеты вращаются вокруг Солнца в нашей Солнечной системе. Эти орбиты называются энергетическими уровнями или оболочками, и каждая оболочка может содержать только определенное количество электронов.

• Теория Бора также предполагала, что электроны могут существовать только на дискретных энергетических уровнях, то есть они могут занимать только определенные орбиты, соответствующие определенному количеству энергии. Электроны могут перемещаться между этими энергетическими уровнями, поглощая или испуская энергию в виде света.

Одно из важных следствий теории Бора заключалось в том, что она объясняла, почему атомы излучают свет только на определенных частотах или цветах, а не в непрерывном спектре. Это связано с тем, что испускаемая энергия соответствует разнице между двумя энергетическими уровнями, и эта разность энергий квантуется.

В целом теория Бора обеспечила фундаментальную основу для понимания поведения атомов и привела к развитию многих современных теорий и технологий.

 Советуем почитать: Джон Лоуги Бэрд