הפיזיקאי הדני נילס בור: ביוגרפיה, הפתיחה

נילס בוהר - פיזיקאי דני ציבור, ממייסדי הפיזיקה במתכונתו הנוכחית. הוא היה המייסד והמנהל של מכון קופנהגן לפיסיקה תיאורטית, היוצר של בית הספר המדעי בעולם, כמו גם חבר חוץ של האקדמיה למדעים של ברית המועצות. מאמר זה יעסוק בהיסטוריה של החיים של נילס בוהר ואת ההישגים העיקריים שלו.

מריט

הפיזיקאי הדני נילס בור ייסד את התיאוריה של האטום, אשר מבוססת על המודל הפלנטרי של האטום, להנחה הקוונטית באופן אישי הציעו הנחות יסוד שלהם. בנוסף, בוהר זכר חשוב לעבוד על תאוריה גרעינית, תגובות גרעיניות ומתכות. הוא היה אחד מהיוצרים של מכניקת הקוונטים. בנוסף להתפתחויות בתחום הפיזיקה, בוהר כתב מספר יצירות על פילוסופיה ומדע טבעי. המדען נלחם באופן אקטיבי נגד האיום הגרעיני. בשנת 1922 הוענק לו פרס נובל.

ילדות

מדען העתיד נילס בוהר נולד בקופנהגן ב -7 באוקטובר 1885. אביו היה פרופסור נוצרי לפיזיולוגיה באוניברסיטה, ואמו אלן בא ממשפחה יהודית אמידה. נילס היה אחיו הצעיר הרלד. הורים ניסו לעשות בנים ילדות מאושרים סיפוקו. ההשפעה החיובית של המשפחה, ובמיוחד האם, שחקה תפקיד מכריע בפיתוח האיכויות הרוחניות שלהם.

היווצרות

חינוך יסודי בבית הספר הבור Gammelholmskoy. בשנת הלימודים, הוא אהב כדורגל, ומאוחר יותר - סקי ושייט. כבר עשרים ושלוש שנים, בוהר הפך בוגר אוניברסיטת קופנהגן, שם הוא נחשב פיזיקאי וחוקר מוכשר בצורה יוצאת דופן. עבור פרויקט הגמר שלו על ההגדרה של מתח הפנים של מים על ידי מטוס של תנודות מים, נילס זכה במדליית זהב מהאקדמיה המלכותית למדעים הדניות. משכילים, פיזיקאי שאפתן בור נילס עבד באוניברסיטה. שם הוא ביצע מספר מחקרים חשובים. אחד מהם הוקדש תיאוריית האלקטרונים הקלאסית של מתכות היוו את הבסיס עבור עבודת הדוקטורט שלו בורה.

חשיבה לרוחב

יום אחד נשיא האקדמיה המלכותית, ארנסט רתרפורד, וביקשו עזרה מעמית מאוניברסיטת קופנהגן. לאחרונה הוא מתכוון לשים תלמידו הדירוג הנמוך ביותר, בעוד הוא חש כי ראוי להערכה "מעולה". שניהם חולקים על המשתתף הסכימו להסתמך על חוות דעת של גורם שלישי, לא בורר אחד, שהפך רתרפורד. לדברי שאלות הבחינה, התלמיד צריך להסביר איך להשתמש ברומטר אתה יכול לקבוע את גובה הבניין.

הסטודנט ענה כי הוא צריך לקשור את הברומטר חבל ארוך לטפס איתו על גג הבניין, ולהניח אותו על הקרקע ולמדוד את אורך החבל עבר למטה. מצד אחד, התשובה הייתה בהחלט נכונה ומלאה, אבל מצד שני - יש לו הרבה מה לעשות עם פיסיקה. ואז Rutherford הציע התלמיד שוב לנסות לענות. הוא נתן לו שש דקות, והזהיר כי התגובה צריכה להמחיש את ההבנה של חוקי הפיזיקה. חמש דקות מאוחר יותר, הוא שמע מסטודנט כי הוא בוחר את הטוב ביותר של מספר פתרונות, Rutherford וביקש ממנו לענות מראש. בשלב זה התלמיד הציע את הברומטר לגג, לזרוק אותו כדי למדוד את הסתיו, באמצעות נוסחה מיוחדת כדי להבין את הגובה. ההסבר ספק את המורה, אבל זה עם Rutherford לא יכול למנוע מעצמי את ההנאה להאזין לשאר גרסת הסטודנט.

השיטה הבאה התבססה על מדידת גובה גובה הברומטר של הבניין צל בצל, ואחריו חלק מהפתרון. זוהי אפשרות כמו רתרפורד, והוא בהתלהבות ביקש סטודנט להדליק את שיטות הנותרים. אז התלמיד הציע לו את האפשרות הקלה. רק צריך לשים ברומטר על קיר הבניין ולרשום הערות, ולאחר מכן לספור את מספר הסימנים, ולהתרבות אותם לפי האורך של ברומטר. סטודנטים מאמינים כי לתשובה כזאת ברורה בודאות שלא ניתן להתעלם מהם.

כדי לא להיחשב בעיני מדעני קונדס סטודנט והציע את האפשרות המתוחכמת ביותר. קשירה את הברומטר התחרה - הוא אמר לי - אתה צריך לנער אותו מהבסיס של הבניין ועל הגג שלה, בסך של הכבידה קפוא. מתוך ההבדל בין הנתונים המתקבלים, אפשר לדעת את הגובה, אם ירצה בכך. בנוסף, המטוטלת מתנדנד על חוט מהגג, אפשר לקבוע את גובהו של תקופת נקיפת.

לבסוף, התלמידים התבקשו למצוא את מנהל הבניין בתמורה ברומטר מצוינת לגלות הגובה שלו. Rutherford נשאל אם התלמיד באמת לא יודע את התשובה המקובלת לבעיה. הוא לא הסתיר כי הוא ידע, אך הודה כי הוא מאס מורים הטלת דרך חשיבתם במחלקות בלימודים במכללה, ולאחר דחייה של פתרונות לא סטנדרטיים. כפי שבוודאי ניחשת, סטודנט זה היה נילס בוהר.

העברה לאנגליה

לאחר שעבד באוניברסיטה במשך שלוש שנים, בוהר עברה לאנגליה. בשנה הראשונה הוא עבד בקיימברידג יוסף תומסון, אז עברה ארנסט רתרפורד במנצ'סטר. המעבדה של רתרפורד בזמנו נחשבה הבולטים. לאחרונה, היו ניסויים שהולידו את התגלית של המודל הפלנטרי של האטום. ליתר דיוק, אז המודל נשאר עדיין בחיתוליו.

הניסויים על מעבר של חלקיקי אלפא דרך רדיד מותר רתרפורד להבין כי במרכז אטום הוא הגרעין הטעון קטן, המהווה כמעט את כל המאסה של האטום והאלקטרונים מסודרים סביב הריאות. מאז האטום הוא ניטרלי מבחינה חשמלית, סכום החיובים של האלקטרונים חייב להיות שווה תשלום מודול הקרנל. המסקנה כי המטען הגרעיני הוא מכפלה של תשלום האלקטרונים הייתה מרכזית במחקר זה, אך עד כה עדיין לא ברור. אבל הם זיהו איזוטופים - חומרים אשר יש את המאפיינים כימיים אבל מסה אטומית שונה.

האלמנטים מספר אטומי. חוק העקירה

עבודה במעבדה של רתרפורד, בוהר הבין כי התכונות הכימיות תלויים מספר האלקטרונים באטום, כלומר, מן המטען שלו, ולא להמונים, מה שמסביר את קיומה של איזוטופים. זה היה הישג של הראשון בוהר חשוב במעבדה זו. מאז חלקיק אלפא מעמיד גרעין הליום עם מטען של 2 על ידי קרינת אלפא (חלקיקים נפלטים מן הליבה) אלמנט "בת" בטבלה המחזורית יוצב בצד השמאל של שני התאים מאשר "ההורה", ואת התפרקות בטא (אלקטרונים הנפלטים של גרעינים) - ימינה על ידי תא אחד. לפיכך נוצר "החוק של עקירה רדיואקטיבי." בהמשך, הפיזיקאי הדני עשה מספר התגליות החשובות יותר, אשר עוסק במודל מאוד של האטום.

המודל הפלנטרי-בוהר

מודל זה גם נקרא פלנטרית כי זה האלקטרונים סובבים סביב הליבה באותו אופן כמו כוכבי הלכת סביב השמש. היה מודל זה מספר בעיות. העובדה אטום זה היה יציב באופן קטסטרופלי, ולאבד אנרגיה במשך מאה מיליונית שנייה. במציאות, לעומת זאת, זה לא קרה. בעיה נראתה בלתי פתירה ודורשת גישה חדשה לגמרי. פה הוכיח הפיזיקאי הדני נילס בור.

בורון הציע, בניגוד לחוקי האלקטרודינמיקה ומכניקה, נעים במסלולים אטומים נע שבו האלקטרונים אינם מקרינים. המסלול יציב אם הזמן של האלקטרון הנמצא על זה שווה חצי קבוע פלנק. קרינה מתרחשת, אבל רק בזמן המעבר של אלקטרון ממסלולו אחד למשנהו. כל האנרגיה המשתחררת כאשר הוא נסחף על ידי קוונטים של קרינה. יש פוטון כזה אנרגיה שווה למכפלה של תדירות סיבוב ידי מתמיד של פלאנק, או ההבדל בין אנרגית האלקטרון התחלתי וסופי. לפיכך, בוהר Rutherford בשילוב זמן ההפעלה ואת הרעיון של הקוונטים, אשר הוצע על ידי מקס פלאנק בשנת 1900. כזה בניגוד לאיגוד לכל ההוראות של התיאוריה המסורתית, ובאותו הזמן, לא לדחות אותו לגמרי. אלקטרונים נחשב כנקודת חומר, אשר נע על פי חוקי הקלאסית של מכניקה, אבל "מותר" הם רק אלו במסלולים שנושאים "תנאי קוונטיזציה". במסלוליהם כזה, אנרגית האלקטרון היא ביחס פוך הריבועים של מספרים של מסלולים.

המסקנה של "הכללים של תדרים"

בהתבסס על "שלטון התדרים", בור למסקנה כי תדירות הקרינה פרופורציונלית הופכי ריבועים של ההבדל בין מספרים השלמים. בעבר, דפוס זה כבר נקבע spectroscopists, אבל לא הצליח למצוא הסבר תיאורטי. תורת נילס בוהר מותר להסביר את הספקטרום לא רק מימן (אטומים של פשוט), אבל הליום, כולל מיונן. מדען sodvizheniya להמחיש את ההשפעה של הליבה לחזות כיצד התמלאו קונכיות אלקטרוניות, אשר חשפו את האופי הפיזי של המחזוריות של האלמנטים של המערכת התקופתית. עבור הישגים אלה, בשנת 1922, בוהר זכה בפרס הנובל.

מכון בוהר

בסיום, כבר Rutherford מוכר הפיזיקאי בור נילס חזר למולדתו, שם הוא הוזמן ב 1916 על ידי פרופסור באוניברסיטת קופנהגן. שנים לאחר מכן הוא הפך להיות חבר של החברה המלכותית הדנית (ב 1939 חוקר הוביל אותו).

בשנת 1920, בוהר ייסד את המכון לפיזיקה תיאורטית והפך למנהיג שלה. הרשויות של קופנהגן, מתוך הכרה ביתרונות של פיסיקה, נתנו לו להנהיג היסטורי "בית ברואר." מכון ענה על כל הציפיות, משחקת תפקיד חשוב בהתפתחות הפיזיקה הקוונטית. יצוין כי חיוני זה היו האיכויות האישיות של בור. הוא הקיף את עצמו עם צוות מוכשר וסטודנטים, הגבולות ביניהם הם לעתים קרובות בלתי נראים. המכון הבור היה בינלאומי, בקש לנפול בכל מקום. בין הספר הילידים בוהר המפורסם הם: פ בלוך, V. וייסקופ, H. קזימיר, אגה בוהר, L. לנדאו, ג'יי וילר ורבים אחרים ..

על ידי בור ביקר המדען הגרמני שוב ושוב הייזנברג ורנה. בכל פעם כאשר נוצר "עיקרון אי ודאות" בוהר התווכח ארווין שרדינגר, שהיה מתומכי נקודה נקי-גל של השקפה. ב לשעבר "בית ברואר," היוו את הבסיס לפיזיקה חדשה ואיכותית של המאה העשרים, אחד מדמויות המפתח של אשר היה נילס בוהר.

מודל אטום המוצעת על ידי מדען דני ורב רתרפורד, היה עקבי. הוא משלב את עקרונות היסוד של תאורית ההשערה הקלסית, בבירור סותר אותה. על מנת להתגבר על הסתירות הללו, היה צורך לשנות את הנחות היסוד קיצוני של התיאוריה. בהקשר זה, תפקיד חשוב שחק התרומה הישירה הבורה, אמינותה בקרב הקהילה המדעית, וכן השפעה אישית. עבודה של נילס בוהר הראתה כי כדי להשיג את התמונה הפיסית של המיקרו היא לא גישה מתאימה יושמה בהצלחה "העולם של דברים גדולים", והוא הפך לאחד החלוצים של גישה זו. המדען הציג מושגים כגון "נהלים למדידת חשיפה לא מבוקרים" לבין "ערכים נוספים".

תורת הקוונטים קופנהגן

שמו של ההסתברות המשויכת המדען הדני (aka קופנהגן) פרשנות של תורת הקוונטים, ואת המחקר של "פרדוקסים" שלה רבים. תפקיד חשוב ממלא את הדיון בין בור Albertom Eynshteynom, שלא אהב הייתה פיזיקת הקוונטים בוהר ב פרשנות הסתברותית. "עיקרון ההתכתבות", שנוסח על ידי המדען הדני, מלא תפקיד חשוב בהבנת החוקים של המיקרו ואת האינטראקציה שלהם עם הפיזיקה הקלסית (לא קוונטים).

סוגיות גרעין

החלה לעסוק בפיזיקה גרעינית עדיין רתרפורד, בוהר הקדיש תשומת לב רבה לנושאים גרעיני. הוא הציע בשנת 1936 את התיאוריה של הגרעין המתחם, בקרוב הולידה מודל טיפה, אשר מילא תפקיד משמעותי במחקר של ביקוע גרעיני. בפרט, בור שייך ביקוע ספונטני חיזוי של אורניום.

כשהנאצים כבשו את דנמרק, המדען הובא בחשאי לאנגליה ואז לארה"ב, שם, יחד עם בנו אגה עבד על הפרויקט Manhetennskim בלוס אלמוס. בשנים שלאחר המלחמה, בור בילה הרבה זמן על עניינים של שליטה בנשק גרעינית והשימוש שלווים של אטומי. הוא לקח חלק ביצירת המרכז האירופי למחקר גרעיני, ואף טיפל רעיונותיו לאו"ם. בהתבסס על העובדה כי בוהר סרב לדון עם פיזיקאי מועצות היבטים מסוימים של "פרויקט הגרעין", הוא נחשב מונופול מסוכן של נשק אטומי.

באזורים אחרים של ידע

בנוסף, נילס בוהר, הביוגרפיה שלו הוא מגיע אל קיצו, התעניין גם בנושאים הגובלים עם פיזיקה, ביולוגיה בפרט. כמו כן, הוא היה מעוניין בפילוסופיה של המדע.

מדען דני מצטיין מת מהתקף לב 18 באוקטובר 1962 בקופנהגן.

מסקנה

נילס בוהר, הפתיחה אשר, כמובן, לשנות את הפיזיקה, נהנתה סמכות מדעית ומוסרית גדולה. תקשורת איתו, אפילו חולפת, הפקת שיח רושם. על ידי דיבור וכתיבה בוהר היה ברור שהוא בוחר בקפידה את דבריו, כדי המדויקת ביותר להמחיש את המחשבות שלך. הפיזיקאי הרוסי ויטלי גינזבורג בשם בורה רגיש להפליא וחכם.