Fizicianul danez Bor Nils: biografie, deschidere

Niels Bohr - fizician danez și figură publică, unul dintre fondatorii fizicii în forma sa actuală. El a fost fondatorul și directorul Institutului de Fizica Teoretica din Copenhaga, creatorul școlii științifice din lume, precum și un membru străin al Academiei de Științe a URSS. Acest articol va discuta despre istoria vieții lui Niels Bohr și principalele sale realizări.

merit

fizicianul danez Bor Nils a fondat teoria atomului, care se bazează pe modelul planetar al atomului, repausului cuantic și personal oferit postulate lor. În plus, Bohr a amintit importanta lucrare despre teoria nucleară, reacțiile nucleare și a metalelor. El a fost unul dintre creatorii mecanicii cuantice. În plus față de evoluțiile din domeniul fizicii, Bohr a scris o serie de lucrări de filozofie și științele naturii. Scientist luptat activ împotriva amenințării nucleare. În 1922 a fost distins cu Premiul Nobel.

copilărie

Viitorul om de știință Niels Bohr sa născut la Copenhaga, la 07 octombrie 1885. Tatăl său a fost un profesor creștin de fiziologie la universitate, iar mama lui Ellen a venit dintr-o familie evreiască bogată. Niels avea un frate mai mic Harald. Părinții au încercat să facă fii copilărie fericită și sated. Influența pozitivă a familiei, în special mama, a jucat un rol crucial în dezvoltarea calităților lor spirituale.

formare

Învățământul primar a fost în școală Bor Gammelholmskoy. În școală, el a fost pasionat de fotbal, iar mai târziu - schi și navigație. În douăzeci și trei de ani, Bohr a devenit absolvent al Universității din Copenhaga, unde a fost privit ca un fizician neobișnuit de talentat și de cercetător. Pentru proiectul său teza privind definirea tensiunii superficiale a apei printr-un jet de apă vibrații, Niels a primit o medalie de aur de la Royal Danish Academia de Științe. Educat, un fizician aspirant Bor Nils lucra la universitate. Acolo el a efectuat o serie de cercetări importante. Unul dintre ei a fost dedicată teoriei clasice de electroni de metale și a format baza pentru teza de doctorat Bora.

gândirea laterală

Într - o zi președintele Academiei Regale, Ernest Rutherford, a cerut ajutor de la un coleg de la Universitatea din Copenhaga. Acum el a intenționat să pună elevul său cel mai mic rating, în timp ce el a simțit că merită evaluare „excelent“. Atât disputa participantul a fost de acord să se bazeze pe avizul unui terț, nici un arbitru, care a devenit Rutherford. Conform întrebări examen, studentul a trebuit să explice modul de utilizare barometrului vă poate determina înălțimea clădirii.

Studentul a răspuns că are nevoie pentru a lega barometrului la o frânghie lungă să urce cu el la acoperișul clădirii, coborâți-l la sol și se măsoară lungimea cablului apuse în jos. Pe de o parte, răspunsul a fost absolut corectă și completă, dar pe de altă parte - a avut puțin de a face cu fizica. Apoi, Rutherford a sugerat că elevul încă o dată încearcă să răspundă. El ia dat șase minute, și a avertizat că răspunsul ar trebui să ilustreze înțelegerea legilor fizice. Cinci minute mai târziu, el a auzit de la un student care a alege cel mai bun din mai multe soluții, Rutherford ia cerut să răspundă în prealabil. În acest moment elevul a oferit barometru pentru acoperiș, arunca-l în jos pentru a măsura căderea și, folosind o formula speciala pentru a descoperi înălțimea. Acest răspuns mulțumit profesorului, dar este cu Rutherford nu m-am putut nega plăcerea de a asculta restul versiunii de student.

Următoarea metodă a fost bazată pe măsurarea altitudinii și barometru înălțimea clădirii umbra umbra, urmată de o proporție soluție. Este o opțiune ca Rutherford, și a cerut cu entuziasm un student la lumină metodele rămase. Apoi, studentul ia oferit cea mai ușoară opțiune. Doar nevoie pentru a pune un barometru pe peretele clădirii și să facă notițe, iar apoi a contoriza numărul de mărci, și le înmulțește cu lungimea barometrului. Studenții cred că un astfel de răspuns evident sigur nu pot fi trecute cu vederea.

Pentru a nu fi luate în considerare în ochii de oameni de știință poznaș studenților și a oferit opțiunea cea mai sofisticată. Legarea barometrul la dantelă - el mi-a spus - trebuie să-l scuture de la baza clădirii și pe acoperiș, cantitatea de greutate congelate. Din diferența dintre datele obținute, este posibil să se cunoască înălțimea, dacă se dorește. În plus, pendulul swinging pe un șir de acoperiș, este posibil să se determine înălțimea perioadei precesie.

În cele din urmă, studenții au fost rugați să găsească managerul clădirii și în schimbul unui mare barometru pentru a afla înălțimea lui. Rutherford întrebat dacă studentul într-adevăr nu au știut răspunsul convențional la problema. El nu a ascuns că el știa, dar a recunoscut că el este alimentat cu profesori de impunere a modului lor de gândire secții în școală și colegiu, și respingerea soluțiilor non-standard. După cum probabil ați ghicit, acest student a fost Niels Bohr.

Mutarea în Anglia

După ce a lucrat la universitate timp de trei ani, Bohr sa mutat în Anglia. Primul an a lucrat la Cambridge Joseph Thomson, apoi sa mutat la Ernest Rutherford din Manchester. laboratorul Rutherford la momentul a fost considerată ca fiind cea mai remarcabilă. Recent, au existat experimente care au dus la descoperirea modelului planetar al atomului. Mai precis, modelul apoi a rămas încă în fază incipientă.

Experimentele privind trecerea particulelor alfa printr-o folie de permis Rutherford să realizeze că în centrul unui atom este un nucleu mic încărcat, care reprezintă aproape întreaga masă a atomului și electronii sunt aranjate în jurul plămânilor. Deoarece atomul este neutru electric, valoarea taxelor de electroni trebuie să fie egală cu valoarea taxei modul kernel. Concluzia că taxa nucleară este un multiplu al taxei de electroni a fost central în acest studiu, dar până în prezent au rămas neclare. Dar au identificat izotopi - substanțe care au aceleași proprietăți chimice, dar masa atomică diferită.

Atomice elemente numerice. legea de deplasare

Lucrând în laboratorul lui Rutherford, Bohr a dat seama că proprietățile chimice depind de numărul de electroni dintr-un atom, și anume, de la însărcinarea lui și nu masele, ceea ce explică existența izotopilor. Aceasta a fost o prima realizare importanta a lui Bohr în acest laborator. Deoarece particula alfa pune un nucleu de heliu cu o sarcină de 2, dezintegrarea alfa (particule părăsește nucleul) elementul „copil“ în tabelul periodic pentru a fi plasate pe partea stângă a două celule decât „mama“, iar dezintegrarea beta (frunze de electroni de nuclee) - la dreapta de către o celulă. Astfel sa format „legea deplasament radioactive.“ În plus, fizicianul danez a făcut o serie dintre cele mai importante descoperiri, care au vizat chiar modelul atomului.

Modelul Rutherford-Bohr

Acest model este, de asemenea, numit planetar, deoarece electronii se învârt în jurul miezului, în același mod ca și planete în jurul Soarelui. Acest model a avut o serie de probleme. Faptul că atomul era instabil catastrofal, și pierde energie pentru 1/100000000 de secundă. În realitate, însă, acest lucru nu a avut loc. O problemă părea insolubilă și necesită o abordare radical noi. Aici și a demonstrat fizicianul danez Bor Nils.

Bor a sugerat că, contrar legilor electrodinamicii și mecanicii, orbite in atomi se deplasează la care electronii nu radieze. Orbita este stabilă dacă timpul electronului situat pe ea este egală cu jumătate din constanta lui Planck. Radiații are loc, dar numai în momentul tranziției unui electron de la o orbită la alta. Toată energia care este eliberată atunci când este purtat de un cuantum de radiații. Un astfel de fotoni are o energie egală cu produsul frecvenței de rotație prin constanta lui Planck, sau diferența dintre energia inițială și finală de electroni. Astfel, Bohr Rutherford combinat timpul de operare și ideea cuantelor, care a fost propusă de Max Planck in 1900. Un astfel de contrar a Uniunii pentru toate prevederile teoriei tradiționale, și, în același timp, nu-l resping complet. Electron a fost considerat ca un punct material, care se deplasează în conformitate cu legile clasice ale mecanicii, dar „permise“ sunt doar acele orbite care transporta „condiții de cuantificare“. În astfel de orbite, energia electronilor este invers proporțională cu pătratelor numerelor de orbite.

Concluzia „regulile de frecvențe“

Bazat pe „regula frecvențelor“, Bor a concluzionat că frecvența de radiație este proporțională cu pătrate inverse a diferenței dintre numere întregi. Anterior, acest model a fost stabilit spectroscopists, dar nu a putut găsi o explicație teoretică. Teoria lui Niels Bohr a permis să explice spectrul nu numai de hidrogen (atomi de simple), dar heliu, inclusiv ionizat. Om de știință sodvizheniya ilustrează efectul miezului și pentru a anticipa coji de electronice sa umplut, care au relevat natura fizică a periodicității elementelor sistemului periodic. Pentru aceste realizări, în 1922, Bohr a primit Premiul Nobel.

Institutul Bohr

După finalizarea, Rutherford fizician deja recunoscut Bor Nils a revenit la patria sa, unde a fost invitat în 1916 de către un profesor de la Universitatea din Copenhaga. Doi ani mai târziu a devenit membru al Societății Regale daneze (în 1939 un savant l-au dus).

În 1920, Bohr a fondat Institutul de Fizică Teoretică și a devenit liderul acestuia. Autoritățile de la Copenhaga, în semn de recunoaștere a meritelor fizicii, ia dat să instituie un istoric „Casa Brewer.“ Institutul de îndeplinit toate așteptările, jucând un rol important în dezvoltarea fizicii cuantice. Trebuie remarcat faptul că crucial pentru acest lucru a avut calitățile personale ale Bor. Sa înconjurat de un personal talentat și studenți, granițele dintre ele sunt adesea invizibile. Institutul Bohr a fost internațională, a căutat să cadă oriunde. Printre celebrul nativii școală Bohr sunt: F. Bloch, V. Weisskopf, H. Casimir, Aage Bohr, L. Landau, J. Wheeler și multe altele ..

Prin Bor a vizitat în mod repetat, savantul german Heisenberg Vernet. La un moment în care a creat „principiul incertitudinii“ Bohr dezbătut Erwin Schrödinger, care a fost un susținător al punctului curat-val de vedere. În fosta „Casa Brewer,“ au format bazele pentru noi calitativ fizicii secolului XX, una dintre figurile cheie ale care a fost Niels Bohr.

model de atom propus de savantul danez și mentorul lui Rutherford, a fost inconsistente. Se integrează postulatele teoriei clasice și ipoteza, ea contrazice în mod clar. Pentru a depăși aceste contradicții, a fost necesar să se revizuiască radical principiile de bază ale teoriei. În acest sens, un rol important a fost jucat de contribuția directă Bora, credibilitatea sa în cadrul comunității științifice, precum și o influență personală. Munca lui Niels Bohr a arătat că pentru a obține imaginea fizică a Microworld nu este adecvată abordare a fost aplicată cu succes la „lumea de lucruri mari“, iar el a devenit unul dintre pionierii acestei abordări. Omul de știință a introdus concepte cum ar fi „proceduri de măsurare a expunerii necontrolate“ și „valori suplimentare“.

Teoria cuantică Copenhaga

Numele probabilității om de știință danez asociată (cunoscută și sub denumirea de la Copenhaga) interpretarea teoriei cuantice, iar studiul numeroaselor sale „paradoxuri“. Un rol important este jucat de discuția între Bohr și Albertom Eynshteynom, care nu a fost ca fizica cuantică Bohr într-o interpretare probabilistic. „Principiul Corespondența“, formulată de omul de știință danez, a jucat un rol important în înțelegerea legilor Microworld și interacțiunea acestora cu (non-cuantică) fizica clasică.

probleme nucleare

A început să se angajeze în fizica nucleară este încă în Rutherford, Bohr a consacrat o mulțime de atenție la subiecte nucleare. El a propus în 1936 teoria nucleului compus, în curând a dat naștere la modelul de cădere, care a jucat un rol semnificativ în studiul de fisiune nucleară. În special, Bor face parte predicția fisiune spontană a uraniului.

Când naziștii au ocupat Danemarca, omul de știință a fost adus în secret în Anglia și apoi în America, în cazul în care, împreună cu fiul său Aage a lucrat la proiectul Manhetennskim la Los Alamos. În anii de după război, Bor a petrecut mult timp pe probleme de control al armelor nucleare și utilizarea pașnică a atomice. El a luat parte la crearea Centrului European de Cercetare Nucleară, și chiar tratate ideile sale la ONU. Bazat pe faptul că Bohr a refuzat să discute cu fizicienii sovietici sunt anumite aspecte ale „proiectului nuclear“, el a considerat un monopol periculos de arme atomice.

Alte domenii de cunoaștere

În plus, Niels Bohr, a cărui biografie se apropie de sfârșit, a fost, de asemenea, interesat de problemele cu care se învecinează fizica, biologie, în special. De asemenea, el a fost interesat de filosofia științei.

om de știință danez Remarcabil a murit de un atac de cord 18 octombrie 1962 la Copenhaga.

concluzie

Niels Bohr, deschiderea care, desigur, schimba fizica, sa bucurat de o autoritate științifică și morală mare. Comunicarea cu el, chiar și trecătoare, producând o durată interlocutori impresie. Prin vorbire și scriere Bohr era evident că el alege cu atenție cuvintele sale, în scopul de a ilustra cât mai exact gândurile tale. fizicianul rus Vitaly Ginzburg , numit Bora incredibil de sensibil și înțelept.