Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr
Data i miejsce urodzenia	7 października 1885 Kopenhaga
Data i miejsce śmierci	18 listopada 1962 Kopenhaga
Zawód	fizyk
Odznaczenia
Multimedia w Wikimedia Commons
Niels Bohr w Wikicytatach

Niels Henrik David Bohr (ur. 7 października 1885 w Kopenhadze , zm. 18 listopada 1962 tamże) - fizyk duński , laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1922 za opracowanie badania struktury atomu . Jego prace naukowe przyczyniły się do zrozumienia budowy atomu oraz rozwoju mechaniki kwantowej .

Biografia

Życie prywatne

Urodził się w Kopenhadze jako syn Christiana Bohra, profesora fizjologii uniwersytetu w Kopenhadze i Ellen Adler, pochodzącej z bogatej żydowskiej rodziny aktywnej w duńskich kołach finansowych i politycznych. Jego młodszy brat Harald był znanym matematykiem oraz piłkarzem (reprezentował Danię na igrzyskach w Londynie (1908) ). Początkowo bracia grali nawet razem w drużynie akademickiej Akademisk Boldklub.

W 1910 roku Niels poznał Margrethe Nørlund, z którą wziął ślub w 1912 . Małżeństwo miało sześciu synów, z których jeden, fizyk jądrowy Aage Niels ( 1922 - 2009 ), także otrzymał nagrodę Nobla ( 1975 ). Najstarszy syn Bohrów, Christian (ur. 1916 ) utonął w 1934 w wypadku żeglarskim, a najmłodszy, Harald, urodzony w 1928 zmarł w wieku 10 lat po przebyciu we wczesnym dzieciństwie ciężkiego zapalenia opon mózgowych .

Dokonania naukowe

Uzyskał tytuł doktora na Uniwersytecie w Kopenhadze w 1911 roku. W Manchesterze podjął pod nadzorem Ernesta Rutherforda pracę nad teorią budowy atomu opierając się na teoriach Rutherforda. W 1913 roku opublikował pracę, w której opisał swój model budowy atomu wodoru . Oparł swój model na pewnych postulatach.

• Pierwszy: moment pędu elektronu jest równy $n\hbar$ (h kreślone – stała Plancka h podzielona przez 2π). Tylko na orbicie zgodnej z tym postulatem elektron nie promieniuje.
• Drugi postulat: Różnica energii elektronu na dwóch sąsiednich orbitach jest równa iloczynowi stałej Plancka oraz częstotliwości fali promieniowania. Postulat ten tłumaczy tzw. widmo atomowe .

Dalsze orbity zawierają więcej elektronów niż bliższe, co tłumaczy chemiczne własności pierwiastków . Elektron może przemieszczać się pomiędzy poszczególnymi orbitami dzięki emisji lub pochłanianiu fotonów . Postulaty Bohra stały się podstawą mechaniki kwantowej. W roku 1916 Bohr został profesorem na Uniwersytecie w Kopenhadze , a w 1920 – kierownikiem nowo stworzonego Instytutu Fizyki Teoretycznej. W roku 1922 otrzymał nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za "badania struktury atomów oraz emitowanego przez nie promieniowania",

Bohr był orędownikiem najbardziej egzotycznych idei mechaniki kwantowej, czyli zjawiska dualizmu korpuskularno-falowego oraz zasady nieoznaczoności . Razem z Maxem Planckiem prowadzili na ten temat ożywione dyskusje z Albertem Einsteinem , który był zwolennikiem teorii w duchu mechaniki klasycznej .

Jeden ze studentów Bohra, Werner Heisenberg , podczas wojny kierował niemieckim projektem budowy bomby atomowej . W 1941 roku, kiedy Dania była okupowana przez Niemcy, Heisenberg odwiedził Bohra w Kopenhadze, dzięki czemu ten posiadł pewną wiedzę na temat hitlerowskich planów. W roku 1943 Bohr uciekł do Szwecji , aby uniknąć aresztowania przez Gestapo . Potem przedostał się do Londynu a stamtąd udał się do USA . Brał udział w pracach nad projektem Manhattan , jednak nie wniósł większego wkładu do pracy, bo miał moralne wątpliwości, czy należy budować broń masowej zagłady . Kiedy wrócił po wojnie do Kopenhagi był orędownikiem pokojowego wykorzystania energii atomowej . Zmarł w Kopenhadze 18 listopada 1962 roku.

Dla uczczenia wkładu Bohra w fizykę pierwiastek o liczbie atomowej 107 otrzymał nazwę bohr .

Spotkanie Bohra z Heisenbergiem

Informacje dotyczące prywatnej rozmowy Bohra z Heisenbergiem są sprzeczne. Wiadomo, że Heisenberg przebywał w Kopenhadze przez tydzień na konferencji astrofizycznej, na której Bohr, pomimo zaproszenia, nie pojawił się. W trakcie wizyty w posiadłości państwa Bohrów miała miejsce jedna bezpośrednia rozmowa między uczonymi. Nie wiadomo nawet dokładnie, czy rozmowa toczyła się podczas spaceru w pobliżu posiadłości Bohra (jak twierdził Heisenberg) czy też w gabinecie Bohra (jak twierdził potem m.in. sam Bohr). W jednym z wywiadów Heisenberg stwierdził, że chciał z Bohrem zawrzeć pakt o zaprzestaniu przez naukowców prac nad bombą atomową po obu stronach konfliktu. Powiedział też, iż niemieccy naukowcy robili wszystko by skierować prace tylko w kierunku produkcji energii atomowej i nie wytwarzać broni. Bohr zaprzeczył tym twierdzeniom. Potwierdził przekazanie przez Heisenberga informacji o niemieckiej pracy nad energią atomową, ale stwierdził też, że Heisenberg uważał Niemców za przyszłych zwycięzców wojny. Bohr zaprzeczył istnieniu jakiegokolwiek paktu.

Zainspirowany tą historią pisarz Michael Frayn , napisał sztukę Kopenhaga, która w fabularyzowany sposób przedstawiała prawdopodobny przebieg spotkania obu naukowców. Sztuka ta została wiele razy wystawiona w amerykańskich teatrach. W 2002 roku na jej podstawie powstał film o tym samym tytule .

Zobacz też

• Model atomu Bohra
• Kopenhaska interpretacja mechaniki kwantowej

Bibliografia

• Abraham Pais: Czas Nielsa Bohra. W Fizyce, filozofii i polityce. Prószyński i S-ka, 2006. ISBN 83-7469-312-6 . 
• Richard Rhodes: Jak powstała bomba atomowa. Prószyński i S-ka, 2000. ISBN 83-7255-131-6 . 
• Robert Jungk: Jaśniej niż tysiąc słońc. Losy badaczy atomu. PIW, 1967.