Dana fizikisto Bor Nils: biografio, malfermo

Niels Bohr - dana fizikisto kaj publika figuro, unu el la fondintoj de fiziko en lia aktuala formo. Li estis la fondinto kaj direktoro de la Kopenhaga Instituto por Teoria Fiziko, la kreinto de la monda scienca lernejo, kaj ankaŭ eksterlanda membro de la Akademio de Sciencoj de Sovetunio. Tiu artikolo diskutos la historio de la vivo de Niels Bohr kaj liaj ĉefaj atingoj.

valoro

Dana fizikisto Bor Nils fondis la teorion de la atomo, kiu estas bazita sur la planeda modelo de la atomo, la kvantuma ripozon kaj persone proponis liaj postulatoj. Krome, Bohr memoris grava laboro pri atoma teorio, la nukleaj reagoj kaj metaloj. Estis unu el la kreintoj de kvantummekaniko. Krom evoluoj en la kampo de fiziko, Bohr skribis kelkaj verkojn sur filozofio kaj naturscienco. Sciencisto aktive batalis kontraŭ la nuklea minaco. En 1922 li ricevis la Nobel-premion.

infanaĝo

Estontaj sciencisto Niels Bohr naskiĝis en Kopenhago la 7 de oktobro 1885. Lia patro estis kristana profesoro pri fiziologio en la universitato, kaj lia patrino Ellen venis de riĉa juda familio. Niels havis pli junan fraton Harald. Gepatroj provis fari infanaĝo filoj feliĉa kaj trinkoplenigis. La pozitiva influo de la familio, kaj precipe la patrino, ludis decidan rolon en la evoluo de ilia spirita kvalitoj.

formado

Bazinstruadon estis en Kor- Gammelholmskoy lernejo. En lernejo, li volonte futbalo, kaj poste - skiado kaj velado. En dudek tri jaroj, Bohr fariĝis diplomito de la Universitato de Kopenhago, kie li estis rigardita kiel nekutime talenta fizikisto kaj investigador. Por lia projekto de tezo sur la difino de la surfaco streĉiĝo de akvo de jeto de akvo vibrojn, Niels estis premiita ora medalo de la Reĝa Dana Akademio de Sciencoj. Edukita, aspirante fizikisto Bor Nils laboris en la universitato. Tie li efektivigis kelkajn gravajn esplorado. Unu el ili estis dediĉitaj al la klasika elektronika teorio de metaloj kaj formis la bazon por lia doktortraktaĵo Bora.

laterala pensado

Foje la prezidanto de la Reĝa Akademio, Ernest Rutherford, petis helpon de kolego de la Universitato de Kopenhago. Fine li intencis meti sian studento la plej malalta takso, dum li sentis, ke meritas taksado "bonega". Ambaŭ pridisputas la partoprenanto konsentis fidi la opinio de tria partio, neniu arbitro, kiu iĝis Rutherford. Laŭ la ekzamenon demandoj, la lernanto devis klarigi kiel uzi la barometro vi povas determini la altecon de la konstruaĵo.

La studento respondis, ke ĝi bezonas por ligi la barometro al longa ŝnuro grimpi kun li al la tegmento de la konstruaĵo, malaltigi ĝin al la grundo kaj mezuri la longon de la ŝnuro forpasintaj malsupren. Unuflanke, la respondo estis absolute ĝusta kaj kompleta, sed sur la alia - li havis malmulta kiu vidi kun fiziko. Tiam Rutherford proponis, ke la studento denove provos respondi. Li donis al li ses minutoj, kaj avertis ke la respondo devus ilustri kompreno de la fizikaj leĝoj. Post kvin minutoj, li aŭdis de studento kiun li elektas la plej bona de pluraj solvoj, Rutherford petis lin respondi anticipe. Je tiu tempo la studento proponis la barometro al la tegmento, ĵeti lin por mezuri la falo kaj, uzante speciala formulo por kalkuli la altecon. Ĉi tiu respondo kontentigis la instruisto, sed estas kun Rutherford povis nei min mem la plezuron aŭskulti la reston de la studenta versio.

La jenaj metodo estis bazita sur mezuri la altecon kaj barometro altecon de la ombro ombro konstruaĵo, sekvita de solvo proporcio. Estas eblo kiel Rutherford, kaj li entuziasme demandis studento lumigi la ceteraj metodoj. Tiam la studento proponis al li la plej facila elekto. Nur necesas meti barometro sur la muro de la konstruaĵo kaj fari notojn kaj poste kalkuli la nombron da markoj kaj multigos ilin per la longo de la barometro. Studentoj kredas ke tia evidenta respondo certe ne povas esti preteratentita.

Por ne esti konsiderita en la okuloj de sciencistoj bromista studento kaj ofertis la plej altnivela elekto. Ligante la barometro por punto - li diris al mi - vi devas skui ĝin de la bazo de la konstruaĵo kaj sur ĝia tegmento, la kvanto de frostigita gravito. El la diferenco inter la informo akirita, eblas scii la alteco, se dezirata. Krome, la svingante pendolo sur ŝnuron de la tegmento, ĝi eblas determini la altecon de la precesio periodo.

Fine, studentoj estis demandita trovi la manaĝero de la konstruaĵo kaj kontraŭ granda barometro por ekscii lian alteco. Rutherford demandis ĉu la studento vere ne sciis la konvencia respondon al la problemo. Li ne kaŝis, ke li scias, sed koncedis ke li estas sata de instruistoj impona ilian pensmanieron hospitalaj sekcioj en lernejo kaj universitato, kaj la malakcepto de ne-norma solvojn. Kiel vi verŝajne divenis, tiu studento estis Niels Bohr.

Movanta al Anglio

Laboris en la universitato por tri jaroj, Bohr moviĝis al Anglio. La unua jaro li laboris en Kembriĝo Joseph Thomson, tiam movita al Ernest Rutherford en Manĉestro. Rutherford laboratorio tiutempe estis rigardita kiel la plej elstara. Lastatempe, estis eksperimentoj kiuj donis lokon al la malkovro de la planeda modelo de la atomo. Pli precize, la modelo tiam restis ankoraŭ en lia infanaĝo.

La eksperimentoj sur la paŝo de la eroj alfa tra rapiron permesis Rutherford kompreni, ke ĉe la centro de atomo estas malgranda kerno ŝarĝita, kiu respondecas pri preskaŭ la tuta maso de la atomo kaj la elektronoj estas aranĝitaj ĉirkaŭ la pulmojn. Ekde la atomo estas elektre neŭtrala, la kvanton de postenoj de elektronoj devas esti egala al la kerno modulo zorge. La konkludo, ke la nuklea ŝarĝo estas oblo de la elektrono zorge estis centra en ĉi tiu studo, sed ĝis nun restis neklara. Sed ili identigis izotopoj - substancoj kiuj havas la saman kemian propraĵoj sed malsama atompezo.

La atomnumero elementoj. movo leĝo

Laborante en la laboratorio de Rutherford, Bohr rimarkis, ke la kemiaj ecoj dependas de la nombro de elektronoj en atomo, tio estas, de lia akuzo, kaj ne la masoj, kiu klarigas la ekziston de izotopoj. Ĉi tio estis grava unua Bohr atingo en tiu laboratorio. Ekde la eroj alfa metas heliumo nukleo kun zorge de +2 de malintegriĝo alfa (partiklo elsendas de la kerna) "filino" elemento en la perioda tabelo estos metita sur la maldekstra de la du ĉeloj ol la "patro", kaj la malintegriĝo beta (elektronoj elsenditaj de kernoj) - dekstren per unu ĉelo. Tiel estis formita la "leĝo de radioaktiva movo." Plue, la dana fizikisto faris kelkajn pli gravaj malkovroj, kiuj koncernas la tre modelo de la atomo.

Rutherford-Bohr modelo

Tiu modelo ankaŭ estas nomita planeda ĉar elektronoj rondiras ĉirkaŭ la kernon same kiel planedoj ĉirkaŭ la suno. Tiu modelo havis kelkajn problemojn. La fakto ke la atomo estis katastrofe malstabila, kaj perdi energion por cent miliona de sekundo. Efektive, tamen, ĉi tio ne okazis. Problemo ŝajnis nesolvebla kaj postulas radikale novan alproksimiĝon. Tie kaj pruvis la dana fizikisto Bor Nils.

Boro proponis, ke, kontraŭe al la leĝoj de elektromagnetismo kaj mekanika, orbitas en atomoj moviĝas en kiu elektronoj ne radias. La orbito estas stabila se la tempo de la elektrono lokita sur ĝi egalas duonon de la Planck konstanto. Radiado okazas, sed nur je la tempo de la transiro de elektrono de unu orbito al alia. La tuta energio kiu estas liberigita kiam forportigxi de la kvantuma de radiado. Tia fotono havas energion egala al la produkto de turna ofteco de la konstanta de Planck, aŭ la diferenco inter la komenca kaj fina elektrona energio. Tiel, Bohr Rutherford kombinita mastruma tempo kaj la ideo de quanta, kiu estis proponita de Max Planck en 1900. Tia unio kontraŭ ĉiuj reguloj de la tradicia teorio, kaj samtempe, ne malakcepti ĝin tute. Elektrono estis konsiderata kiel materialo punkto, kiu movas laŭ la klasikaj leĝoj de mekaniko, sed la "permesis" estas nur tiuj orbitoj kiuj portas "kvantumigo kondiĉoj". En tiaj orbitoj, la elektrono energio estas inverse proporcia al la kvadratoj de nombroj de orbitoj.

La konkludo de la "reguloj de oftecoj"

Bazita sur la "regulo de oftecoj", Bor konkludis, ke la radiado de ofteco estas proporcia al inversaj kvadratoj de la diferenco inter entjeroj. Antaŭe, ĉi tiu modelo estis establita spectroscopists, sed ne trovis teorian klarigon. Teorio Niels Bohr permesis klarigi la spektro ne nur hidrogeno (atomoj de la plej simpla), sed heliumon, inkluzive jonigita. Sciencisto sodvizheniya ilustri la efikon de la kerno kaj antaŭdiri kiom plenigis elektronika konkoj, kiuj rivelis la fizika naturo de la periodeco de la elementoj de la perioda sistemo. Por ĉi tiuj atingoj, en 1922, Bohr ricevis la Nobel-premion.

Bohr Instituto

Sur kompletiĝo, Rutherford jam rekonis fizikisto Bor Nils revenis al sia patrujo, kie li estis invitita en 1916 fare de profesoro en la Universitato de Kopenhago. Du jarojn poste li iĝis membro de la dana Royal Society (en 1939 erudiciulo kondukis lin).

En 1920, Bohr fondis la Instituto de Teoria Fiziko kaj iĝis ĝia gvidanto. La aŭtoritatoj de Kopenhago, en rekono de la meritoj de fiziko, donis al li estigi historia "Domo de Brewer." Instituto renkontis ĉiujn atendojn, ludante elstaran rolon en la evoluo de kvantuma fiziko. Ni notu, ke kerna al ĉi tiu havis la personaj kvalitoj de Bor. Li ĉirkaŭis sin per talenta bastono kaj studentoj, la limoj inter ili estas ofte nevidebla. Bohr mezlernejo estis internacia, ĝi serĉis falas ie ajn. Inter la famaj indiĝenoj Bohr lernejo estas: F. Bloch, V. Weisskopf, H. Casimir, Aage Bohr, L. Landau, J. Wheeler kaj multaj aliaj ..

Per Bor multfoje vizitis la germana sciencisto Heisenberg Vernet. En tempo, kiam kreis "komenco de necerteco" Bohr debatis Erwin Schrödinger, kiu estis subtenanto de pura-ondo vidpunkto. En la iama "Domo de Brewer," formis la fundamenton por kvalite nova fiziko de la dudeka jarcento, unu el la ŝlosilaj figuroj de kiuj estis Niels Bohr.

atomon modelo proponita de dana sciencisto kaj lia mentoro Rutherford, estis nekonsekvenca. Ĝi integras la postulatoj de la klasika teorio kaj hipotezo, klare kontraŭdirante ŝin. Por superi ĉi tiujn kontraŭdirojn, estis necese radikale revizii la bazaj dogmoj de la teorio. Tiurilate gravan rolon estis interpretita de la rekta kontribuo Bora, lia credibilidad en la scienca komunumo, kaj persona influo. Laboro de Niels Bohr montris, ke por akiri la fizikan bildon pri la micromundo ne taŭgas alproksimiĝo estis sukcese aplikita al la "mondo de grandajxon," kaj li fariĝis unu el la pioniroj de ĉi tiu alproksimiĝo. La sciencisto enkondukis konceptojn kiel "descontrolada ekspono mezurado proceduroj" kaj "aldonan valoroj".

Kopenhago kvantuma teorio

La nomo de la dana sciencisto asociita probablo (alinome Kopenhago) interpreto de kvantuma teorio, kaj la studo de liaj multnombraj "paradoksoj". Grava rolo estas ludita de la diskuto inter Bohr kaj Albertom Eynshteynom, kiu ne ŝatis estis la Bohr kvantuma fiziko en probableca interpretado. "Koresponda principo", formulita de la dana sciencisto, ludis gravan rolon por kompreni la leĝojn de la micromundo kaj ilia interago kun la klasika (ne-kvantuma) fiziko.

nukleaj aferoj

Komencis okupiĝi pri nuklea fiziko estas ankoraŭ en Rutherford, Bohr dediĉis multan atenton al nuklea temoj. Li proponis en 1936 la teorio de la komponaĵo kerno, baldaŭ kaŭzis la falon modelon, kiu ludis gravan rolon en la studo de nuklea fisio. Aparte, Bor apartenas antaŭdiron spontanea fisio de uranio.

Kiam la nazioj okupis Danio, la sciencisto kasxe alvenis al Anglio kaj poste al Usono, kie, kune kun lia filo Aage prilaboris Manhetennskim projekto en Los Alamos. En la postmilitaj jaroj, Bor pasigis multe da tempo en aferoj de nukleaj brakoj kontrolo kaj la paca uzo de atoma. Li partoprenis en la kreo de la Eŭropa Centro por Nuklea Esploro, kaj eĉ traktis liajn ideojn por la UN. Bazita sur la fakto ke Bohr rifuzis diskuti kun Sovet fizikistoj estas iuj aspektoj de la "nuklea projekto", li konsideris danĝera monopolon de atomaj armiloj.

Aliaj areoj de scio

Krome, Niels Bohr, kies biografio venas al fino, ankaux pri la problemoj limítrofes kun fiziko, biologio precipe. Ankaŭ, li estis interesita pri la filozofio de la scienco.

Elstara dana sciencisto mortis de koratako oktobro 18, 1962 en Kopenhago.

konkludo

Niels Bohr, la malfermo de kiuj, kompreneble, ŝanĝi la fiziko, ĝi ĝuis de granda scienca kaj morala aŭtoritato. Komunikado kun li kaj la vanta, produktante daŭrantan impreson interparolantoj. Per parolo kaj skribado Bohr estis evidente, ke li zorge elektas siajn vortojn, por plej precize ilustri viajn pensojn. Rusa fizikisto Vitalij Ginzburg nomita Bora nekredeble sentema kaj saĝa.