físico dinamarquês Bor Nils: biografia, abertura

Niels Bohr – físico dinamarquês e figura pública, um dos fundadores da física em sua forma atual. Ele foi o fundador e diretor do Instituto de Física Teórica de Copenhague, o criador da escola científica do mundo, bem como um membro estrangeiro da Academia de Ciências da URSS. Este artigo irá discutir a história da vida de Niels Bohr e seus principais realizações.

mérito

físico dinamarquês Bor Nils fundou a teoria do átomo, que é baseado no modelo planetário do átomo, o repouso quântica e pessoalmente ofereceram seus postulados. Além disso, Bohr lembrado importante trabalho sobre a teoria nuclear, reações nucleares e metais. Ele foi um dos criadores da mecânica quântica. Além de desenvolvimentos no campo da física, Bohr escreveu uma série de obras sobre filosofia e da ciência natural. Cientista lutou ativamente contra a ameaça nuclear. Em 1922 ele foi premiado com o Prêmio Nobel.

infância

Futuro cientista Niels Bohr nasceu em Copenhague em 07 de outubro de 1885. Seu pai era um professor cristão de fisiologia da universidade, e sua mãe Ellen veio de uma rica família judia. Niels tinha um irmão mais novo Harald. Os pais têm tentado fazer filhos infância feliz e satisfeito. A influência positiva da família, e em particular a mãe, desempenhou um papel crucial no desenvolvimento de suas qualidades espirituais.

formação

educação primária estava na escola Bor Gammelholmskoy. Na escola, ele gostava de futebol, e mais tarde – ski e vela. Em vinte e três anos, Bohr tornou-se um graduado da Universidade de Copenhague, onde ele foi considerado como um físico extraordinariamente talentoso e pesquisador. Para seu projeto de tese sobre a definição da tensão superficial da água por um jato de vibrações água, Niels foi premiado com uma medalha de ouro da Real Academia de Ciências da Dinamarca. Educado, um físico aspirante Bor Nils estava trabalhando na universidade. Lá, ele realizou uma série de pesquisas importantes. Um deles foi dedicado à teoria eletrônica clássica de metais e formou a base para sua tese de doutorado Bora.

pensamento lateral

Um dia, o presidente da Royal Academy, Ernest Rutherford, pediu ajuda de um colega da Universidade de Copenhagen. Última ele pretendia colocar seu aluno a classificação mais baixa, enquanto ele sentia que merece a avaliação "excelente". Ambos disputam o participante concordou em contar com a opinião de um terceiro, não um árbitro, que se tornou Rutherford. De acordo com as questões do exame, o aluno teve que explicar como usar o barómetro você pode determinar a altura do edifício.

O estudante respondeu que ele precisa para amarrar o barômetro a uma longa corda para escalar com ele para o telhado do edifício, abaixá-lo para o chão e medir o comprimento da corda bygone para baixo. Por um lado, a resposta foi absolutamente correto e completo, mas, por outro – ele tinha pouco a ver com a física. Então Rutherford sugeriu que o aluno mais uma vez tentar responder. Ele deu-lhe seis minutos, e advertiu que a resposta deve ilustrar compreensão das leis físicas. Cinco minutos depois, ele ouviu de um estudante que ele seleciona o melhor de várias soluções, Rutherford pediu-lhe para responder com antecedência. Neste momento o aluno tem oferecido o barómetro para o telhado, jogá-lo para baixo para medir a queda e, usando uma fórmula especial para descobrir a altura. Esta resposta satisfeito o professor, mas é com Rutherford não poderia negar-me o prazer de ouvir o resto da versão do estudante.

O método que se segue baseou-se na medição da altura e barómetro altura do edifício sombra, seguido por uma proporção solução. É uma opção como Rutherford, e ele entusiasticamente perguntou um estudante à luz os métodos restantes. Em seguida, o estudante ofereceu-lhe a opção mais fácil. Só precisava colocar um barômetro na parede do edifício e fazer anotações e, em seguida, contar o número de marcas, e multiplicá-los pelo comprimento do barómetro. Os estudantes acreditam que uma resposta tão óbvia com certeza não pode ser negligenciado.

Para não ser considerado aos olhos dos cientistas Prankster estudante e ofereceu a opção mais sofisticada. Amarrando o barómetro para lace – ele me disse – você precisa agitá-lo a partir da base do edifício e em seu telhado, a quantidade de gravidade congelado. A partir da diferença entre os dados obtidos, é possível conhecer a altura, se desejado. Além disso, o pêndulo em uma corda a partir do telhado, é possível determinar a altura do período de precessão.

Finalmente, os alunos foram convidados a encontrar o gerente do edifício e, em troca de uma grande barómetro para descobrir sua altura. Rutherford perguntou se o aluno realmente não sabia a resposta convencional para o problema. Ele não escondeu que ele sabia, mas admitiu que ele está farto de professores impor a sua maneira de pensar enfermarias na escola e na faculdade, ea rejeição de soluções não padronizadas. Como você provavelmente adivinhou, este estudante era Niels Bohr.

Movendo-se para a Inglaterra

Tendo trabalhado na universidade por três anos, Bohr mudou para a Inglaterra. O primeiro ano ele trabalhou em Cambridge Joseph Thomson, em seguida, mudou-se para Ernest Rutherford em Manchester. laboratório de Rutherford na época foi considerado como o mais marcante. Recentemente, houve ensaios que deram origem à descoberta do modelo planetário do átomo. Mais precisamente, o modelo então ainda permaneceu em sua infância.

As experiências sobre a passagem de partículas alfa por meio de uma folha de Rutherford permitiu a perceber que no centro de um átomo é um pequeno núcleo de carga, o qual é responsável por quase toda a massa do átomo e os electrões são dispostas em torno dos pulmões. Desde o átomo é eletricamente neutro, o montante das taxas de elétrons deve ser igual à carga módulo do kernel. A conclusão de que a carga nuclear é um múltiplo da carga do elétron foi central neste estudo, mas até agora ainda não está claro. Mas eles identificaram isótopos – substâncias que têm as mesmas propriedades químicas, mas massa atômica diferente.

Os elementos de número atômico. lei do deslocamento

Trabalhando em laboratório de Rutherford, Bohr percebeu que as propriedades químicas depende do número de electrões em um átomo, isto é, da sua carga, e não as massas, o que explica a existência de isótopos. Esta foi uma importante primeira conquista de Bohr neste laboratório. Uma vez que a partícula alfa coloca um núcleo de hélio, com uma taxa de 2 por decaimento alfa (partícula é emitida a partir do núcleo) elemento "filha" na tabela periódica deve ser colocado no lado esquerdo das duas células do que o "pai", e o decaimento beta (electrões emitido de núcleos) – à direita por uma célula. Assim, foi formada a "lei de deslocamento radioactivo." Além disso, o físico dinamarquês fez uma série de descobertas mais importantes, o que causa o próprio modelo do átomo.

modelo de Rutherford-Bohr

Este modelo é também chamado planetário porque elétrons giram em torno do núcleo da mesma forma como planetas ao redor do sol. Este modelo teve uma série de problemas. O fato de que o átomo era desastrosamente instável, e perdem energia por um centésimo de milionésimo de um segundo. Na realidade, porém, este não aconteceu. Um problema parecia insolúvel e exigem uma abordagem radicalmente nova. Aqui e provou o físico dinamarquês Bor Nils.

Boron sugeriu que, contrário às leis da eletrodinâmica e mecânica, órbitas em átomos está se movendo em que os elétrons não irradiam. A órbita é estável se o tempo do electrão localizado sobre ele é igual a metade da constante de Planck. A radiação ocorre, mas apenas no momento da transição de um electrão de um órbita para outro. Toda a energia que é liberada quando ele é levado por um quantum de radiação. Tal fotões possui energia igual ao produto da frequência de rotação por constante de Planck, ou a diferença entre a energia inicial e final de electrões. Assim, Bohr Rutherford combinado tempo de funcionamento e a ideia de quanta, que foi proposto por Max Planck em 1900. Tal união contrário a todas as disposições da teoria tradicional, e, ao mesmo tempo, não rejeitá-la completamente. Electron foi considerado como um ponto de material, que se move de acordo com as leis da mecânica clássica, mas o "permitido" são apenas as órbitas que transportam "condições de quantização". Em tais órbitas, a energia de electrões é inversamente proporcional aos quadrados dos números de órbitas.

A conclusão das "regras de frequências"

Com base na "regra das freqüências", Bor concluiu que a frequência de radiação é proporcional à quadrados inversos da diferença entre números inteiros. Anteriormente, esse padrão foi espectroscopistas estabelecida, mas não conseguiu encontrar uma explicação teórica. Teoria Niels Bohr permitido para explicar o espectro não só átomo de hidrogénio (átomos do mais simples), mas o hélio, incluindo ionizado. Cientista sodvizheniya ilustrar o efeito do núcleo e para prever conchas electrónicos como a cheio, o que revelou a natureza física da periodicidade dos elementos do sistema periódico. Por estas realizações, em 1922, Bohr recebeu o Prémio Nobel.

Instituto Bohr

Após a conclusão, Rutherford já reconhecido físico Bor Nils retornou à sua terra natal, onde ele foi convidado em 1916 por um professor da Universidade de Copenhaga. Dois anos mais tarde ele se tornou um membro da Real Dinamarquesa Society (em 1939 um estudioso levou-o).

Em 1920, Bohr fundou o Instituto de Física Teórica e tornou-se seu líder. As autoridades de Copenhague, em reconhecimento dos méritos da física, deu-lhe para instituir um histórico "Casa de Brewer." Instituto met todas as expectativas, desempenhando um papel de destaque no desenvolvimento da física quântica. Deve-se notar que crucial para esta tinha as qualidades pessoais de Bor. Ele se cercou de uma equipe talentosa e estudantes, os limites entre eles são muitas vezes invisíveis. Instituto de Bohr foi internacional, procurou a cair em qualquer lugar. Entre os famosos nativos escola Bohr são: F. Bloch, V. Weisskopf, H. Casimir, Aage Bohr, L. Landau, J. Wheeler e muitos outros ..

Por Bor visitou repetidamente o cientista alemão Heisenberg Vernet. Numa altura em que criou o "princípio da incerteza" Bohr debatido Erwin Schrödinger, que era um defensor do ponto de vista de onda limpa. No primeiro "House of Brewer," formaram a base para qualitativamente nova física do século XX, uma das figuras-chave das quais era Niels Bohr.

modelo do átomo proposto pelo cientista dinamarquês e seu mentor Rutherford, era inconsistente. Ele integra os postulados da teoria clássica e hipótese, contrariando claramente. Para superar estas contradições, foi necessário rever radicalmente os princípios básicos da teoria. A este respeito, um papel importante foi desempenhado pela contribuição direta Bora, sua credibilidade na comunidade científica, e uma influência pessoal. Obra de Niels Bohr mostrou que para obter a imagem física do micromundo não é abordagem adequada foi aplicada com sucesso para o "mundo de grandes coisas", e ele se tornou um dos pioneiros dessa abordagem. O cientista introduziu conceitos tais como "procedimentos de medição exposição descontroladas" e "valores adicionais".

teoria quântica Copenhagen

O nome da probabilidade cientista dinamarquês associado (aka Copenhaga) interpretação da teoria quântica, e o estudo de suas numerosas "paradoxos". Um papel importante é desempenhado pela discussão entre Bohr e Albertom Eynshteynom, que não gostava era a física quântica de Bohr em uma interpretação probabilística. "Princípio da correspondência", formulada pelo cientista dinamarquês, desempenhou um papel importante na compreensão das leis do micromundo e sua interação com o (não-quântica) física clássica.

questões nucleares

Começou a envolver-se em física nuclear ainda está em Rutherford, Bohr dedicou muita atenção aos assuntos nucleares. Ele propôs em 1936 a teoria do núcleo composto, logo deu origem ao modelo da gota, que tem desempenhado um papel significativo no estudo da fissão nuclear. Em particular, Bor pertence predição fissão espontânea de urânio.

Quando os nazistas ocuparam a Dinamarca, o cientista foi secretamente levado para a Inglaterra e depois para a América, onde, juntamente com seu filho Aage trabalhou no projeto Manhetennskim em Los Alamos. Nos anos pós-guerra, Bor passou muito tempo em questões de controle de armas nucleares eo uso pacífico de armas atómicas. Ele participou da criação do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear, e até mesmo tratados suas idéias para a ONU. Baseado no fato de que Bohr recusou-se a discutir com os físicos soviéticos estão certos aspectos da "projeto nuclear", considerou um monopólio perigoso de armas atômicas.

Outras áreas do conhecimento

Além disso, Niels Bohr, cuja biografia está chegando ao fim, também estava interessado em questões que fazem fronteira com a física, a biologia, em particular. Além disso, ele estava interessado na filosofia da ciência.

cientista dinamarquês excelente morreu de um ataque cardíaco 18 de outubro de 1962 em Copenhague.

conclusão

Niels Bohr, a abertura de que, naturalmente, mudar a física, desfrutou de uma grande autoridade científica e moral. A comunicação com ele, mesmo passageira, produzindo um duradouras interlocutores impressão. Pelo discurso e escrever Bohr era óbvio que ele escolhe cuidadosamente suas palavras, a fim de ilustrar de forma mais precisa os seus pensamentos. físico russo Vitaly Ginzburg chamado Bora incrivelmente sensível e sábio.