Текст научной работы на тему «Бор нильс 1885–1962 датский физик-теоретик, иностранный член АН СССР, лауреат Нобелевской премии». Нильс Бор прожил 77 лет и умер от сердечного приступа в 1962 году. Бор уже в 1939 году понимал, что открытие ядерного деления позволяло создать атомную бомбу, однако полагал, что инженерные работы по отделению урана-235 потребуют колоссальных, а потому непрактичных промышленных затрат.
Нильс Бор, рокфеллеровские постдоки и рождение квантовой механики
Примерно в то же время ученому удалось убедить руководство Копенгагенского университета в необходимости создания Института физики. Институт был учрежден в 1921 году, и Бор стал его первым директором. Исследования, проводившиеся в 20-30-х годах Бором и другими выдающимися физиками — Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паули — позволили совершить революционный скачок в квантовой теории и приблизиться к пониманию природы атома. Бор первым оценил значение открытия ядерного деления, осуществленного Лизой Мейтнер и Отто Ганом. Именно великий датчанин объяснил отличие изотопа урана-235 от других видов урана и предсказал, что его можно будет использовать для создания ядерного оружия.
После прихода к власти в Германии нацистов Бор устроил нескольких эмигрировавших оттуда ученых на работу в Копенгагенский университет. Однако в апреле 1940 года нацистские войска оккупировали Данию. Бор, мать которого была еврейкой, не мог чувствовать себя на родине в безопасности. Между тем осенью 1943-го нацисты приняли секретное решение о депортации всех 7000 датских евреев в лагеря смерти.
В сентябре 1943-го Бор на рыбацкой лодке бежал в нейтральную Швецию.
Пивоваренная компания «Карлсберг» преподнесла Нильсу шикарный подарок в 30-х годах прошлого века — оплатила строительство резиденции под названием «Дом чести», которую возвели специально для Бора и его родных. Нильс Бор принимал у себя дома именитых гостей — королеву Великобритании Елизавету , глав всех мировых государств, премьер-министров и знаменитостей. Случались в жизни ученого и трагедии, которые он тяжело переживал.
В 1934 году трагически погиб его старший сын Христиан. На тот момент парню исполнилось 19 лет, он находился на яхте, когда начался шторм, и его просто смыло огромной волной за борт. Тело парня так и не отыскали. Нильс Бор с семьей Семейство Бор на протяжении долгих лет тесно дружило с семьей еще одного именитого физика — Резерфорда.
Нильс был очень благодарен Эрнесту за участие в его жизни, он часто называл его своим вторым отцом. Смерть По мнению биографов великого ученого, Нильс определился со своими религиозными взглядами еще в шестнадцатилетнем возрасте. Он очень трепетно относился к Богу, хотя и не был приверженцем духовных притязаний религии. Бор считал, что человек не может предписывать Всевышнему, как ему управлять миром.
В последние годы своей жизни выдающийся физик увлекся философскими темами, посвящал им много своих статей, выполнял общественную работу, и читал лекции. Памятник на могиле Нильса Бор Нильс Бор умер 18 ноября 1962 года, в возрасте 77 лет. Он скончался от сердечного приступа. Тело ученого кремировали, урна с прахом покоится в семейном склепе на кладбище в Копенгагене.
Интересные факты Над входной дверью в доме Бора всегда висела подкова. Однажды один из его гостей, увидев этот незамысловатый атрибут, спросил, неужели он, выдающийся ученый с мировым именем верит в то, что старая подкова, висящая над дверью, может принести счастье. Бор улыбнулся, и сказал, что конечно не верит, но у подковы есть удивительное свойство, приносить счастье даже тому, кто не хочет в это верить. С приходом к власти нацистов, в Германии запретили принимать Нобелевскую премию.
Немецким физикам Джеймсу Франку и Максу фон Лауэ негде стало хранить свои золотые медали, и они отдали их на хранение Бору. В 1940-м немецкие войска вошли в Копенгаген, Нильс придумал фокус с царской водкой. Он просто растворил в ней принесенные ему медали. А когда война окончилась, ученый достал золото, спрятанное таким необычным образом, сумел передать его в Шведскую королевскую академию наук, где снова вылили такие же медали и второй раз вручили их лауреатам.
В Дании Бор пользовался невероятной популярностью, его уважали не только в научных кругах. Руководство пивоваренной компании «Карлсберг» не только построило для него дом, но и распорядилось провести в дом ученого трубу, которая в любое время суток и абсолютно беспалтно подавала в его дом свежайшее пиво. В доме Нильса Бора никогда не переводились гости. В честь выдающегося ученого назван 107-й элемент таблицы Менделеева.
Официально его назвали борием в 1997 году. Но потом ему дали новое название — дубний. Память В память о великом ученом его именем названы институт в Копенгагене, который он сам основал. После того, как Нильс умер, во главе института теоретической физики стал его сын — Оге Бор.
Два раза, в 1963-м и 1985-м в Дании вышли марки с портретом Бора. Его имя присвоено астероиду 3948, который открыли в 1985-м. В 1964-м один из лунных кратеров тоже получил имя Нильс Бор. В 1997-м в Дании в обращение вышла банкнота в 500 крон, на которой изображен Бор.
В 1998-м английский драматург Майкл Фрейн опубликовал свою пьесу «Копенгаген», в которой описана историческая встреча Гейзенберга и Бора. Избранные труды Атомная физика и человеческое познание Избранные научные труды.
В 1922 году за эту работу Нильс Бор был награжден Нобелевской премией. Опыты по изучению прохождения электрического тока через жидкости, проводимые Фарадеем, дали представление об электричестве как отдельных единичных зарядах. Величины этих зарядов были определены при изучении прохождения электрического тока через газы. Открытие самопроизвольного распада атомов привело к представлению о сложности атома.
Нильс Бор умер 18 ноября 1962 года в своем родном городе Копенгагене в возрасте 77 лет. Вклады и открытия Нильса Бора Бор и Альберт Эйнштейн Модель и строение атома Атомная модель Нильса Бора считается одним из его величайших вкладов в мир физики и науки в целом. Он был первым, кто показал атом как положительно заряженное ядро, окруженное вращающимися электронами. Бору удалось открыть внутренний рабочий механизм атома: электроны могут независимо вращаться вокруг ядра. Количество электронов, присутствующих на внешней орбите ядра, определяет свойства физического элемента. Чтобы получить эту модель атома, Бор применил квантовую теорию Макса Планка к модели атома, разработанной Резерфордом, получив в результате модель, которая принесла ему Нобелевскую премию. Бор представил атомную структуру как маленькую солнечную систему. Квантовые концепции на атомном уровне Что привело к тому, что модель атома Бора стала считаться революционной, так это метод, который он использовал для ее достижения: применение теорий квантовой физики и их взаимосвязь с атомными явлениями. С помощью этих приложений Бор смог определить движения электронов вокруг атомного ядра, а также изменения их свойств. Таким же образом, с помощью этих концепций, он смог получить представление о том, как материя способна поглощать и излучать свет из своих самых незаметных внутренних структур. Открытие теоремы Бора-ван Левена Теорема Бора-ван Левена - это теорема, применяемая в области механики. Эта теорема, впервые разработанная Бором в 1911 году, а затем дополненная ван Левеном, помогла отделить классическую физику от квантовой физики. Теорема утверждает, что намагниченность, возникающая в результате применения классической механики и статистической механики, всегда будет равна нулю. Бору и ван Левену удалось получить представление о некоторых концепциях, которые можно было разработать только с помощью квантовой физики. Сегодня теорема обоих ученых успешно применяется в таких областях, как физика плазмы, электромеханика и электротехника. Принцип дополнительности В рамках квантовой механики сформулированный Бором принцип дополнительности, который представляет собой теоретический и результирующий подход одновременно, утверждает, что объекты, подверженные квантовым процессам, имеют дополнительные атрибуты, которые нельзя наблюдать или измерять одновременно. Этот принцип дополнительности порожден другим постулатом, разработанным Бором: копенгагенской интерпретацией; фундаментальный для исследования квантовой механики. Копенгагенская интерпретация С помощью ученых Макса Борна и Вернера Гейзенберга Нильс Бор разработал эту интерпретацию квантовой механики, которая позволила выяснить некоторые элементы, которые делают механические процессы возможными, а также их различия. Сформулированный в 1927 году, он считается традиционной интерпретацией. Согласно копенгагенской интерпретации, физические системы не обладают определенными свойствами до того, как они будут подвергнуты измерениям, а квантовая механика способна только предсказывать вероятности, с помощью которых сделанные измерения дадут определенные результаты. Структура периодической таблицы Из своей интерпретации атомной модели Бор смог более детально структурировать периодическую таблицу элементов, существовавших в то время. Он смог заявить, что химические свойства и связывающая способность элемента тесно связаны с его валентным зарядом. Применение Бора к периодической таблице привело к развитию новой области химии: квантовой химии. Точно так же элемент, известный как бор Bohrium, Bh , получил свое название в честь Нильса Бора.
Нильс Бор: молчание о главном
С той поры и началось триумфальное шествие Бора по миру физики. Достаточно вспомнить две цитаты о его теории, ставшие классическими. Это было так, точно из-под ног ушла земля и нигде не было видно твердой почвы, на которой можно было бы строить. Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточным, чтобы позволить Бору — человеку с гениальной интуицией и тонким чутьем — найти главные законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это мне кажется чудом и теперь. Это наивысшая музыкальность в области мысли». Угадали автора? Правильно, кто еще мог говорить о музыкальности мысли, как не великий Альберт Эйнштейн. Любопытно, что одним из тех, кто номинировал Бора на Нобеля в том самом 1922 году, был первый нобелевский лауреат по физике, Вильгельм Конрад Рентген. Сам Бор тоже активно номинировал физиков на премию. Среди его кандидатов — Эйнштейн, Петр Капица целых четыре раза, и все безуспешно , и именно в заслугу Бору можно поставить нобелевскую премию другому нашему выдающемуся физику — Льву Ландау, его Бор номинировал трижды.
Еще один любопытный факт: как раз во время получения Нобелевской премии Бор был занят очень важной работой — объяснял периодическую таблицу Менделеева с позиций своей модели атома. Именно за этот труд в 1929 году Бора номинировали и на Нобелевскую премию по химии, но не судьба. Бор прожил после Нобелевской премии сорок лет. Сорок лет активной научной деятельности он работал на высочайшем уровне все годы жизни — и сорок лет активной общественной деятельности. Можно много рассказывать о его борьбе с нацизмом в том числе и то, что он отверг предложение Гейзенберга помочь Германии с разработкой атомного оружия , о том, как он устраивал жизни бежавших из Третьего Рейха ученых, о том, как он едва ли не первым из ученых еще в 1944 году! Можно написать статью о введенном Бором принципе соответствия, согласно которому наличие переходов между стационарными состояниями, которые сопровождаются излучением, связано с гармоническими компонентами колебания в движении атома, определяющими в классической теории свойства излучения, испускаемого вследствие движения частицы и о том, как он пытался распространить этот принцип и на другие науки, включая биологию. А можно рассказать историю синтеза химических элементов за номерами 105, который предварительно назывался нильсборием, а затем стал дубнием, и 107, в названии которого — «борий» — все-таки увековечили память создателя теории строения атома. Пожалуй, это третий герой нашей рубрики, после Макса Планка и Альберта Эйнштейна, о котором невозможно рассказать удовлетворительно, даже написав о нем книгу.
В УФН приводятся обе статьи с комментариями В.
Бор, Ф. Лермонтовой под ред. Фока и А. Воспоминания об Э. Резерфорде - основоположнике науки о ядре. Резерфорда, прочитанная 28 ноября 1958 г. Работасопровождается замечаниями С. Френка из т. I «Избранных научных трудов» Н.
Проблема причинности в атомной физике - Воhr N.
В 1961 году, уже в почтенном возрасте, физик посетил Советский Союз, где впервые попробовал «Жигулевское». На вопрос, понравилось ли ему пиво, Бор хитро ответил: «Главное, что не Tuborg! Поэтому все естественники поддерживают своих благодетелей и пьют только Carlsberg.
В 1946 г. Активно боролся против атомной угрозы. После создания Э. Резерфордом планетарной модели атома Бор показал, что устойчивость атома и многие его свойства можно объяснить, введя некоторые ограничения постулаты Бора на движение электрона в атоме. Построенная на этих постулатах 1913 и развитая затем самим Бором и другими физиками теория атома впервые объяснила не только устойчивость атома, но и сохранение им своей структуры при относительно слабых столкновениях, а также его спектры и существующие в них закономерности. В 1923 г. Бор сформулировал принцип соответствия , определяющий границы применимости классической физики в описании квантовых систем. В том же году на основе своей теории атома он дал объяснение периодической системы химических элементов. После создания квантовой механики Бор активно включился в разработку её основных принципов, соотношения квантовой физики с классической и в создание общей теории, внутренне непротиворечиво объясняющей известные процессы в микромире, в предельном случае переходящие в макроскопические явления.
Не только таблица Менделеева: 6 великих открытий, сделанных во сне
Все свои открытия в этой отрасли Бор озвучит на открытой лекции перед студентами в конце того де года в Стокгольме. Главная» Новости» Наследный принц Дании Фредерик отмечает столетие Института Нильса Бора, вручая награды. В Копенгагене Нильс Бор, постулировавший квантовые скачки электронов, для обсуждения проблем новой физики собирал молодых физиков, среди которых был тогда еще советский физик-теоретик Георгий Гамов. Брат Нильса Бора, Харальд, тоже выступал на Олимпиаде, тоже в Лондоне, только в 1908 году и в качестве футболиста, а сам Нильс Бор вместе с братом защищал цвета футбольного клуба АБ Гладсаксе как вратарь). Начиная с 1944 года Нильс Бор включается в активную политическую борьбу. Нильс Хенрик Давид Бор был датским физиком, который внес основополагающий вклад в понимание атомной структуры и квантовой теории, за что получил Нобелевскую премию по физике в 1922 году.
Нильс Бор Биография и материалы
Бор открыл структуру атома в 1913 году. Оказавшись в Манчестерском университете, Бор стал работать в лаборатории Эрнеста Резерфорда. Эта теория, за которую Нильс Бор был награжден Нобелевской премией, позволила объяснить химические и оптические свойства атомов. Нильс Бор на знаменитой конференции по теоретической физике в Вашингтоне 26 января 1939 года сообщил об открытии деления урана. В Копенгагене Нильс Бор, постулировавший квантовые скачки электронов, для обсуждения проблем новой физики собирал молодых физиков, среди которых был тогда еще советский физик-теоретик Георгий Гамов. В 1922 году за работу в области структуры атома и радиации Нильс Бор удостаивается Нобелевской премии по физике. Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания.
Журнал «ПАРТНЕР»
Но очень скоро она поняла, что ее «наблюдательность» дала промах, а нестандартность юноши определялась простым словом, которое она сформулировала уже на втором курсе в письме к кузену: «Кстати, о гении. Занятно быть знакомой с гением. Это Нильс Бор. В нем всё больше проявляется что-то необычное. Это самый лучший человек и самый скромный, какого ты можешь себе вообразить…» Нильс Хенрик Давид Бор — скромный гений.
Эти слова будут потом произносить еще многие. И дело не только в его открытиях. Они — отдельный предмет восхищения коллег-физиков всего мира. Ведь Нильс Бор — один из основателей современной физики, член 20 академий наук мира, создатель первой теории атома, лауреат Нобелевской премии.
Однако за всеми расчетами, формулами, теориями и открытиями не менее отчетливо всегда был виден интереснейший жизненный путь человека, неравнодушного к судьбам окружавших его людей, к их проблемам — личностным и глобальным. Нильс Бор родился 7 октября 1885 года в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора, который и передал сыну наследственное уважение к умственному труду и точным знаниям. Наследственное, так как его прадед руководил частной школой на острове Борнхольм, а дед возглавлял школу в гамлетовском Эльсиноре. В свое время Христиан Бор пренебрег доходной карьерой частнопрактикующего врача ради удовлетворения своей исследовательской страсти, и не зря.
К 35 годам он стал профессором Копенгагенского университета, а вскоре и членом Датской академии наук. Получив в области исследования физиологии человека мировую известность, он дважды становился претендентом на Нобелевскую премию. Однако судьба распорядилась так, что получил ее в итоге только его сын. Со скромнягой Христианом Бором ее свел случай.
Как девушке из высшего общества, Эллен полагалось сидеть дома: обучение женщин не поощрялось. Однако она всё равно наперекор всем решила поступить в университет и наняла себе для подготовки 26-летнего доктора наук Христиана Бора. Затея провалилась: студенткой она так и не стала. Зато стала молодой женой Христиана Бора.
В 1910 году Бор получил степень магистра, а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. Вклад в науку В 1917 года Нильс Бор вошел в Датское королевское общество, а с 1939 года стал его президентом. Физик получил известность как автор первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Ученый также внес значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой. Ученый ушел из жизни 18 ноября 1962 года.
Томсона , а Резерфорд приехал из Манчестера, чтобы выступить на ежегодном Кавендишском обеде». При этом даже тогда Бор с Резерфордом не познакомились, а «дружить семьями» они начали двумя годами позже. В 1910 году Бор стал магистром. Одновременно с получением последней «учебной» степени, в жизни будущего нобелиата случилось и еще одно важное событие: он познакомился с Маргрет Норлунд, сестрой математика Нильса Норлунда. В 1912 году они зарегистрируют свой брак.
Попутно он доказал теорему статистической механики, из которой следовало, что суммарный магнитный момент любой совокупности электрических зарядов, которые движутся в электрическом поле по законам классической механики, равен нулю в 1919 году эту теорему независимо от Бора докажет датская же женщина физик, Хендрика Йоханна ван Левен, и теорема получит название теоремы Бора — ван Левен. Из теоремы Бора-ван Левен следовал один важный вывод: в рамках классической физики объяснить магнитные свойства металлов не получится. Так что диссертация Бора стала первым шагом великого физика к «квантовому откровению». В том же 1911 году Бор получает стипендию в 2500 крон для стажировки за границей. И, естественно, едет в столицу мировой физики — Великобританию, в Кавендишскую лабораторию. Работать под руководством учителя и воспитателя многих нобелевских лауреатов, сэра Джозефа Джона Томсона. И получает жестокий удар — приехав, молодой ученый «с колес» находит ошибку в вычислениях своего наставника, сообщает ему и… «Я был разочарован, Томсона не заинтересовало то, что его вычисления оказались неверными. В этом была и моя вина. Я недостаточно хорошо знал английский и потому не мог объясниться… Томсон был гением, который, на самом деле, указал путь всем… В целом, работать в Кембридже было очень интересно, но это было абсолютно бесполезным занятием», — так пишет Бор о своем начальнике. Нужно сказать, что за два года до приезда Бора в Англию Резерфорд, уже нобелевский лауреат, делает свое знаменитое открытие — строение ядра атома.
В лаборатории только о том и говорили: какие последствия для физики повлечет за собой это открытие. Собственно, первые последствия случились уже в том же, знаковом для Бора, 1911 году: Резерфорд опубликовал статью о своей планетарной модели атома, согласно которой вокруг крошечного ядра, подобно планетам вокруг Солнца, вращались электроны. Но поскольку ядро в модели Резерфорда заряжено положительно, а электроны — отрицательно, то возникал вопрос: как электроны не падают на него. По всем правилам классической механики и законам электромагнитного взаимодействия должно было происходить именно так.
В 1911 году стажировался в Англии, где работал под руководством отца ядерной физики Эрнста Резерфорда. После возвращения в Копенгаген в 1912 году преподавал в университете и разрабатывал квантовую теорию строения атома. В 1916 году возглавил кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете и добился открытия Института теоретической физики.
В 1922 году он получил Нобелевскую премию по физике «за заслуги в изучении строения атома». В дальнейшем Бор посвятил себя изучению квантовой механики, а в 1930-м году увлекся ядерной физикой. В 1934 году получил от советского руководства приглашение приехать в Советский Союз. Лекции Бора по квантовой физике в университетах каждый раз собирали аншлаги, что сильно впечатлило ученого.
135 лет со дня рождения Нильса Бора: лучшие приложения «МЭШ» по физике
Благодаря этим приложениям Бор смог определить движение электронов вокруг атомного ядра, а также изменение их свойств.. Таким же образом, благодаря этим понятиям, он смог получить представление о том, как материя способна поглощать и излучать свет от своих самых незаметных внутренних структур.. Открытие теоремы Бор-ван Леувена Теорема Бор-ван Леувена - это теорема, примененная к области механики. Сначала работа Бора была выполнена в 1911 году, а затем дополнена ван Леувеном. Применение этой теоремы позволило дифференцировать область классической физики от квантовой физики.. Теорема утверждает, что намагниченность, возникающая в результате применения классической механики и статистической механики, всегда будет равна нулю. Бору и ван Леувену удалось увидеть некоторые концепции, которые можно развить только через квантовую физику. Сегодня теорема обоих ученых успешно применяется в таких областях, как физика плазмы, электромеханика и электротехника.. Принцип взаимодополняемости В квантовой механике принцип комплементарности, сформулированный Бором, который представляет теоретический подход и в то же время приводит к утверждению, что объекты, подвергаемые квантовым процессам, имеют дополнительные атрибуты, которые нельзя наблюдать или опосредовать одновременно.. Этот принцип взаимодополняемости рождается из другого постулата, разработанного Бором: интерпретация Копенгагена; фундаментальный для исследования квантовой механики.
Интерпретация Копенгагена С помощью ученых Макса Борна и Вернера Гейзенберга Нильс Бор разработал эту интерпретацию квантовой механики, которая позволила выяснить некоторые элементы, которые делают возможными механические процессы, а также их различия. Сформулированная в 1927 году, она считается традиционной интерпретацией. Согласно интерпретации Копенгагена, физические системы не имеют определенных свойств, прежде чем подвергнуться измерениям, и квантовая механика может только предсказать вероятности, с помощью которых сделанные измерения дадут определенные результаты. Структура периодической таблицы Из своей интерпретации атомной модели Бор смог более детально структурировать периодическую таблицу элементов, существовавших в то время.. Он смог подтвердить, что химические свойства и способность связывания элемента тесно связаны с его валентной нагрузкой.. Работы Бора, примененные к периодической таблице, дали толчок развитию новой области химии: квантовой химии. Ядерные реакции Благодаря предложенной модели Бор смог предложить и установить механизмы ядерных реакций в результате двухстадийного процесса.. Это открытие Бора долгое время считалось ключевым в научной области, пока спустя годы его не усовершенствовал и не улучшил один из его детей, Ааге Бор.. Этот процесс способен производить большое количество протонов и фотонов, выделяя энергию одновременно и постоянно.
Нильс Бор разработал модель, которая позволила объяснить процесс ядерного деления некоторых элементов. Эта модель состояла из наблюдения капли жидкости, которая представляла бы структуру ядра.
Эти слова, слова дружбы, которые идут от самого сердца, мне было легко произнести. Теперь передо мной более трудная задача говорить с физиками о физике. Я не собираюсь рассказывать сегодня о новейших достижениях современной науки. В этой аудитории есть немало людей, которые могли бы это сделать лучше, чем я. Мне просто хочется поделиться с вами некоторыми воспоминаниями.
Вчера мы с сыном были в Дубне. Я встретился там со многими замечательными физиками и видел те великолепные, могучие аппараты, с которыми они работают. А ведь пятьдесят лет назад, когда я начинал работать у Резерфорда, самый большой прибор не превышал размеров коробки от туфель. И аргументация теоретиков в то время была проста, даже, пожалуй, примитивна, и не имела ничего общего с теми сложными логическими построениями, которые обычны в сегодняшней физике. И тем, кто слушает Бора, вероятно, вспоминаются слова, сказанные академиком Капицей 25 лет назад на открытии Института физических проблем "... Колумб отправился в экспедицию, результатом которой было открытие Америки, на простой маленькой каравелле, на лодчонке с современной точки зрения. Но чтобы освоить Америку, потребовалось построить большие корабли, и это полностью себя оправдало.
Мне кажется, что нужно идти по этому пути, по пути создания совершенных институтов". По этому пути и шла все эти годы наша наука. Бор говорит дальше: - Полвека в человеческой жизни - срок немалый. Много прошло событий, и очень волнительно было все время находиться в центре современной физики. Пятьдесят лет назад мне посчастливилось присоединиться к многочисленной группе ученых из всех стран мира, работавших под вдохновляющим руководством Резерфорда. Не было ничего удивительного в том, что сразу же после окончания университета я пришел к нему в то время трудно было бы отыскать физика, незнакомого с достижениями Резерфорда и не восхищавшегося ими. Впервые я увидел Резерфорда на традиционном обеде Кавендишевской лаборатории.
Он только незадолго перед этим вернулся с первого Сольвейского конгресса, где встретился с Эйнштейном и Планком, был полон самыми радостными впечатлениями, весел, и речь его, несмотря на всю торжественность момента, искрилась неподдельным юмором. Впрочем, я должен заметить, что любовь к острому слову, к шутке, даже к розыгрышу свойственна, по-моему, всем крупным физикам нашего времени - Капица и Ландау тому хороший пример. Речь свою Резерфорд посвятил новому, тогда только что построенному прибору - камере Вильсона. Выбор темы не был случайным. Он обожал свои приборы, мог часами говорить о них, берег их. Его лаборант сказал мне как-то, что никто из физиков "так сильно не ругается из-за приборов", как Резерфорд. В камере Вильсона, как известно, фотографируются пути заряженных частиц.
Было замечено, что некоторые пути заканчиваются изгибом-то явление, которое мы называем рассеянием частиц на большие углы. Резерфорд знал об этом явлении и раньше, ведь именно на знании этого факта и была построена его знаменитая модель атома. И тем не менее, с каким воодушевлением, с каким детским восторгом говорил он о возможности созерцать то, что было еще совсем недавно невидимым, неосязаемым!.. Вильсон как-то в разговоре со мной рассказал, как воспоминания юности - о путешествии по Шотландии, туманах, висящих в долинах между холмами,- навели его на мысль о создании камеры, где капельки будут конденсироваться вокруг заряженных частиц и отмечать их путь. Этой смелой, простой идее и отдавал дань Резерфорд, один из самых увлекающихся людей, которых я когда-либо знал, всегда готовый поддержать всякую новую и свежую мысль, человек, буквально очаровавший всех современных ему физиков, ученый, чья личность, чья индивидуальность производила неотразимое впечатление на каждого, кто хоть однажды встречался с ним... Бор говорит о своих встречах с Эйнштейном. Хевеши, интересовавшийся не только изотопами, с которыми он тогда работал, но и многими другими вопросами и знавший буквально всех физиков, пересказал Эйнштейну содержание первой моей работы об излучении при переходах из одного состояния атома в другое.
Эйнштейн задумался, а потом ответил ему "Что ж, все это не так далеко от того, к чему мог бы прийти и я. Но если все это правильно, то здесь - конец физики". Такая реакция Эйнштейна характерна - он никогда не любил отходить от наглядных, ясных и стройных картин. Наша первая личная встреча состоялась через несколько лет, в 1920 году, в Берлине. Можно понять, каким сильным переживанием для меня, совсем молодого физика, было знакомство с этим великим человеком. По молодости лет я был резок и нетерпим, и в беседе нашей отстаивал самые крайние позиции... Эйнштейн выглядел очень усталым, в разговоре машинально переходил с немецкого то на французский, то на английский.
Незадолго до этого он выдвинул свою знаменитую идею о фотонах и опубликовал работу, в которой показал, как можно вывести формулу Планка, исходя из представлений о квантовых переходах в атоме.
Благодаря этим приложениям Бор смог определить движение электронов вокруг атомного ядра, а также изменение их свойств.. Таким же образом, благодаря этим понятиям, он смог получить представление о том, как материя способна поглощать и излучать свет от своих самых незаметных внутренних структур.. Открытие теоремы Бор-ван Леувена Теорема Бор-ван Леувена - это теорема, примененная к области механики. Сначала работа Бора была выполнена в 1911 году, а затем дополнена ван Леувеном.
Применение этой теоремы позволило дифференцировать область классической физики от квантовой физики.. Теорема утверждает, что намагниченность, возникающая в результате применения классической механики и статистической механики, всегда будет равна нулю. Бору и ван Леувену удалось увидеть некоторые концепции, которые можно развить только через квантовую физику. Сегодня теорема обоих ученых успешно применяется в таких областях, как физика плазмы, электромеханика и электротехника.. Принцип взаимодополняемости В квантовой механике принцип комплементарности, сформулированный Бором, который представляет теоретический подход и в то же время приводит к утверждению, что объекты, подвергаемые квантовым процессам, имеют дополнительные атрибуты, которые нельзя наблюдать или опосредовать одновременно..
Этот принцип взаимодополняемости рождается из другого постулата, разработанного Бором: интерпретация Копенгагена; фундаментальный для исследования квантовой механики. Интерпретация Копенгагена С помощью ученых Макса Борна и Вернера Гейзенберга Нильс Бор разработал эту интерпретацию квантовой механики, которая позволила выяснить некоторые элементы, которые делают возможными механические процессы, а также их различия. Сформулированная в 1927 году, она считается традиционной интерпретацией. Согласно интерпретации Копенгагена, физические системы не имеют определенных свойств, прежде чем подвергнуться измерениям, и квантовая механика может только предсказать вероятности, с помощью которых сделанные измерения дадут определенные результаты. Структура периодической таблицы Из своей интерпретации атомной модели Бор смог более детально структурировать периодическую таблицу элементов, существовавших в то время..
Он смог подтвердить, что химические свойства и способность связывания элемента тесно связаны с его валентной нагрузкой.. Работы Бора, примененные к периодической таблице, дали толчок развитию новой области химии: квантовой химии. Ядерные реакции Благодаря предложенной модели Бор смог предложить и установить механизмы ядерных реакций в результате двухстадийного процесса.. Это открытие Бора долгое время считалось ключевым в научной области, пока спустя годы его не усовершенствовал и не улучшил один из его детей, Ааге Бор.. Этот процесс способен производить большое количество протонов и фотонов, выделяя энергию одновременно и постоянно.
Нильс Бор разработал модель, которая позволила объяснить процесс ядерного деления некоторых элементов. Эта модель состояла из наблюдения капли жидкости, которая представляла бы структуру ядра.
В 1910 году Бор получил степень магистра, а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. Вклад в науку В 1917 года Нильс Бор вошел в Датское королевское общество, а с 1939 года стал его президентом. Физик получил известность как автор первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Ученый также внес значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой. Ученый ушел из жизни 18 ноября 1962 года.
100 лет атому Бора, отмеченные на родине знаменитой теории
Было сделано заключение, что строение атома — это прежде всего планетарная система: ядро с вращающимися вокруг него по орбитам электронами. Так вот, хотя электроны капризны в выборе орбит, Нильс Бор был первым, кому удалось понять их правила игры, и эти правила игры включали в себя принципы зарождающейся квантовой механики. Прежде всего Бор предположил, что электроны имеют определенные значения энергии и занимают только конкретные орбиты. Любое промежуточное значение для них закрыто. Это представляет собой больше лестницу, чем склон: электроны могут находиться только на ступенях и никогда в их промежутках. Позже формулировки этой парадигмы Бор получил спектр атома водорода. Здесь каждой линии частоты испускаемого света соответствовал переход электрона с одной орбиты на другую, меньшую. Фактически Бор открыл закон квантования энергии.
Автограф Нильса Бора. Он ввел в структуру атома постоянную Планка и сформулировал принцип соответствия. Мы не будем описывать и формулировать этот принцип, но заметим, что он связал классическую физику с новыми квантовыми явлениями. Но уже в середине 1920-х годов эта связь была прервана.
Его главные успехи — в отыскании связи между фактами, которые до него никто не связывал: он видел общее в торможении частиц в среде и в ослаблении света; в величине заряда ядра атома и периодичности свойств химических элементов таблицы Менделеева. Эти очевидные для сегодняшних студентов-физиков положения в начале ХХ века были отнюдь не очевидными, и для их подтверждения требовался тщательный анализ множества фактов. Ранние работы Бора легли в основу метода, которым физика живет и по сей день, — когда гипотеза, выдвинутая для объяснения каждого известного факта, исследуется, проверяется, нет ли в ней противоречий, и логическая стройность возникающей теории является главным критерием ее истинности, какой бы странной она при этом ни казалась. Так же создавалась и планетарная модель атома. Казалось бы, как замечательно и красиво!
Подобно планетам, вращающимся вокруг Солнца, электроны в атоме Бора вращаются вокруг ядра, — кто будет возражать против такого? Да еще после опытов Резерфорда по рассеянию альфа-частиц на ядрах золота, показавших, что материя в основном сосредоточена в компактных ядрах, расположенных на значительных расстояниях одно от другого. Однако возникает противоречие с классической теорией излучения: вращающийся по орбите электрон должен излучать электромагнитную волну и, следовательно, терять энергию, а в результате — «упасть» на ядро. Решение на первый взгляд просто: надо «запретить» электрону излучать при движении по орбите. Но это и есть революция естествознания: признание того, что законы микроуровня отличаются от законов мира больших масштабов! В этом нужно убеждать, а значит, подбирать доказательства из опытов по электричеству, магнетизму, спектроскопии и так далее, нужно также пояснить, где простирается граница между микро- и макромирами и как законы микромира перетекают в классические законы. Нильс Бор в своем кабинете. Еще один философский принцип Нильса Бора — Принцип Дополнительности. Возник он, в частности, из попыток описать странное поведение света: то как волны в опытах по дифракции, то как частицы в опытах по фотоэффекту.
За свои открытия и исследования в 1922 году Бор получил Нобелевскую премию. Бор является создателем квантовой теории атома водорода, в которой доказывает, что электрон вращается по определенным квантовым орбитам. В 1916 году Нильс Бор возвращается в Данию, и уже на следующий год его избирают членом Датского королевского общества. В 1939 году Бор становится президентом Датского королевского общества. До последних дней Нильс не прекращал исследования, внося вклад в развитие науки.
Бор узнал об их идеях от Фриша, работавшего тогда в Копенгагене , перед самым отъездом в США в январе 1939 года [60]. В Принстоне совместно с Джоном Уилером он развил количественную теорию деления ядер, основываясь на модели составного ядра и представлениях о критической деформации ядра, ведущей к его неустойчивости и распаду. Для некоторых ядер эта критическая величина может быть равна нулю, что выражается в распаде ядра при сколь угодно малых деформациях [61]. Теория позволила получить зависимость сечения деления от энергии, совпадающую с экспериментальной.
Кроме того, Бору удалось показать, что деление ядер урана-235 вызывается «медленными» низкоэнергетичными нейтронами , а урана-238 — быстрыми [62]. Противостояние нацизму. Борьба против атомной угрозы 1940—1950 [ править править код ] После прихода к власти в Германии нацистов Бор принял активное участие в устройстве судьбы многих учёных-эмигрантов, которые переехали в Копенгаген. В 1933 году усилиями Нильса Бора, его брата Харальда , директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учреждён специальный Комитет помощи учёным-беженцам [63]. После оккупации Дании в апреле 1940 года возникла реальная опасность ареста Бора в связи с его полуеврейским происхождением. Тем не менее он решил оставаться в Копенгагене, пока это будет возможно, чтобы гарантировать защиту института и своих сотрудников от посягательств оккупационных властей. В октябре 1941 года Бора посетил Гейзенберг , в то время руководитель нацистского атомного проекта. Между ними состоялся разговор о возможности реализации ядерного оружия, о котором немецкий учёный писал следующим образом: Копенгаген я посетил осенью 1941 г. К этому времени мы в «Урановом обществе» в результате экспериментов с ураном и тяжёлой водой пришли к выводу, что возможно построить реактор с использованием урана и тяжёлой воды для получения энергии.
Такой разговор состоялся во время вечерней прогулки в районе Ни-Карлсберга. Зная, что Бор находится под надзором германских политических властей и что его отзывы обо мне будут, вероятно, переданы в Германию, я пытался провести этот разговор так, чтобы не подвергать свою жизнь опасности. Беседа, насколько я помню, началась с моего вопроса, должны ли физики в военное время заниматься урановой проблемой, поскольку прогресс в этой области сможет привести к серьёзным последствиям в технике ведения войны. Бор сразу же понял значение этого вопроса, поскольку мне удалось уловить его реакцию лёгкого испуга. Он ответил контрвопросом: «Вы действительно думаете, что деление урана можно использовать для создания оружия? Бор был потрясён моим ответом, предполагая, очевидно, что я намереваюсь сообщить ему о том, что Германия сделала огромный прогресс в производстве атомного оружия. Хотя я и пытался после исправить это ошибочное впечатление, мне все же не удалось завоевать доверие Бора… [64] Таким образом, Гейзенберг намекает, что Бор не понял, что он имел в виду. Однако сам Бор был не согласен с такой трактовкой своей беседы с Гейзенбергом. В 1961 году в разговоре с Аркадием Мигдалом он заявил: Я понял его отлично.
Он предлагал мне сотрудничать с нацистами… [65] В 2002 году потомки Бора опубликовали неотправленные письма Бора Гейзенбергу, вероятно, написанные в 1957 году [66]. В первом из них Бор пишет, что отлично помнит их разговор, в котором Гейзенберг высказал уверенность в окончательной победе Германии и предложил Бору присоединиться к разработке атомной бомбы. К осени 1943 года оставаться в Дании стало невозможно, поэтому Бор вместе с сыном Оге был переправлен силами Сопротивления сначала на лодке в Швецию , а оттуда на бомбардировщике в Англию , при этом они едва не погибли [67]. Тётя Бора старшая сестра его матери — известный датский педагог Ханна Адлер 1859—1947 — была депортирована в концлагерь , несмотря на 84-летний возраст и правительственную защиту [68]. В Великобритании и США , куда он вскоре переехал, учёный включился в работу над созданием атомной бомбы и участвовал в ней вплоть до июня 1945 года. Вместе с тем, уже начиная с 1944 года , Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. Встреча с премьер-министром Великобритании 16 мая 1944 года не привела к каким-либо результатам. В своём меморандуме на имя президента Рузвельта 3 июля 1944 он призвал к полному запрещению использования ядерного оружия , к обеспечению строгого международного контроля за ним и, в то же время, к уничтожению всякой монополии на мирное применение атомной энергии [67]. Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 и от 17 мая 1948 года [69].
Бор пытался донести свои мысли до Черчилля и Рузвельта и при личных встречах с ними, однако безрезультатно. Более того, эта деятельность, а также приглашение приехать на время войны в Советский Союз , полученное от Петра Капицы в начале 1944 года, привели к подозрениям в шпионаже в пользу СССР [70]. В ноябре 1945 года Бора по заданию советской разведки и по рекомендации П. Капицы посетил советский физик Я. Терлецкий , который задал ему ряд вопросов об американском атомном проекте об атомных реакторах. Бор рассказал лишь то, что к этому моменту было опубликовано в открытых источниках, и сообщил о визите Терлецкого контрразведывательным службам [71]. В 1950 году Бор опубликовал открытое письмо ООН , настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения «открытого мира» [72]. В дальнейшем он неоднократно высказывался на эту тему, своим авторитетом подкрепляя призывы к миру и предотвращению угрозы ядерной войны [73]. Последние годы[ править править код ] В последние годы Бор занимался в основном общественной деятельностью, выступал с лекциями в различных странах, писал статьи на философские темы.
Непосредственно в области физики в 1940—1950-х годах он продолжал заниматься проблемой взаимодействия элементарных частиц со средой. Сам Бор считал принцип дополнительности своим самым ценным вкладом в науку [74].
Журнал «ПАРТНЕР»
Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания. Нильс Бор сообщил об открытии деления урана 85 лет назад. Датский физик Нильс Бор смог описать современную модель атома благодарю сну о солнечной системе.
НИЛЬС БОР: БИОГРАФИЯ И ВКЛАД - НАУКА - 2024
Нильс Бор — датский ученый, стоявший у истоков современной физики. По характеру чрезвычайно мягкий и интеллигентный, Нильс Бор не высказывался критично по отношению к религии. Нильс Бор с женой Маргарет, 30-е годыВ год празднования столетия теории атома, с которой, как принято считать, началась квантовая механика, мне довелось. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «Нильс Бор». создатель квантовой физики, которую многие предлагали назвать теорией дополнительности.