Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Бор Нільс Генрік Давид. Біографія вченого

Біографії великих вчених

Довідник / Біографії великих вчених

Коментарі до статті Коментарі до статті

Бор Нільс Хенрік Давид
Нільс Бор
(1885-1962).

Ейнштейн сказав якось: "Що дивно приваблює в Борі як вченому-мислителі, так це рідкісний сплав сміливості і обережності; мало хто мав таку здатність інтуїтивно схоплювати суть прихованих речей, поєднуючи це з загостреним критицизмом. Він, без сумніву, є одним з велич розумів нашого століття".

Датський фізик Нільс Хенрік Давид Бор народився 7 жовтня 1885 року в Копенгагені і був другим із трьох дітей Крістіана Бора та Еллен (у дівочості Адлер) Бор. Його батько був відомим професором фізіології у Копенгагенському університеті; його мати походила з єврейської родини, добре відомої у банківських, політичних та інтелектуальних колах. Їхній будинок був центром дуже жвавих дискусій з актуальних наукових та філософських питань, і протягом усього свого життя Бор розмірковував над філософськими висновками зі своєї роботи. Він навчався у Гаммельхольмській граматичній школі в Копенгагені та закінчив її у 1903 році. Бор та його брат Харальд, який став відомим математиком, у шкільні роки були затятими футболістами; пізніше Нільс захоплювався катанням на лижах та вітрильним спортом.

У ті роки Харальд користувався набагато більшою популярністю, ніж Нільс, щоправда, не стільки як талановитий вчений, скільки як один із найкращих футболістів Данії. Протягом кількох років він грав півзахисником у командах вищої ліги та у 1908 році брав участь у лондонській олімпіаді, де Данія здобула срібні медалі. Нільс також був пристрасним футболістом, але він ніколи не піднімався вище за запасний воротар команди вищої ліги, хоча і в цьому амплуа виступав лише в дуже рідкісних матчах.

"Нільс, звичайно, грав чудово, але частенько запізнювався вийти з воріт", - жартував Харальд.

Якщо у школі Нільса Бора загалом вважали учнем звичайних здібностей, то Копенгагенському університеті його талант дуже скоро змусив себе заговорить. У грудні 1904 року Хельга Лунд писала своєму норвезькому другові:

"До речі, про генії. З одним з них я зустрічаюся щодня. Це Нільс Бор, про якого я тобі вже розповідала; його неабиякі здібності виявляються все більшою мірою. Це найкраща, найскромніша людина на світі. У нього є брат Харальд , він майже такий же талановитий і навчається на математичному відділенні.Я ніколи не зустрічала двох таких нерозлучних і люблячих один одного людей.Вони дуже молоді, одному - 17, іншому - 19 років, але я вважаю за краще розмовляти тільки з ними, тому що вони дуже приємні".

Нільса справді визнавали надзвичайно здібним дослідником. Його дипломний проект, у якому він визначав поверхневий натяг води з вібрації водяного струменя, приніс йому золоту медаль Данської королівської академії наук. 1907 року він став бакалавром. Ступінь магістра він отримав у Копенгагенському університеті у 1909 році. Його докторська дисертація з теорії електронів у металах вважалася майстерним теоретичним дослідженням. Серед іншого у ній розкривалася нездатність класичної електродинаміки пояснити магнітні явища у металах. Це допомогло Бору зрозуміти на ранній стадії своєї наукової діяльності, що класична теорія не може повністю описати поведінку електронів.

Здобувши докторський ступінь у 1911 році, Бор вирушив до Кембриджського університету, в Англію, щоб працювати з Дж. Дж. Томсоном, який відкрив електрон у 1897 році. Правда, на той час Томсон почав займатися вже іншими темами, і він виявив мало інтересу до дисертації Бора і висновків, що там містяться.

Бор спочатку страждав від нестачі знань англійської мови і тому відразу ж після приїзду в Англію почав читати в оригіналі Давида Коперфільда. З властивим йому терпінням він знаходив у словнику кожне слово, у датському еквіваленті якого він сумнівався, і спеціально для цього купив собі словник, який служив йому у всіх сумнівних випадках. З цим словником червоного кольору Бор не розлучався потім усе життя.

Незабаром у житті Бора стався вирішальний поворот: у жовтні на щорічному святковому обіді в лабораторії Кавенді він вперше побачив Ернеста Резерфорда. Хоча того разу Бор і не познайомився з ним особисто, Резерфорд справив на нього сильне враження. Бор зацікавився роботою Ернеста Резерфорда у Манчестерському університеті. Резерфорд зі своїми колегами вивчав питання радіоактивності елементів та будови атома. Бор переїхав до Манчестера на кілька місяців на початку 1912 року і енергійно поринув у ці дослідження. Він вивів багато наслідків з ядерної моделі атома, запропонованої Резерфордом, яка ще не отримала широкого визнання. У дискусіях з Резерфордом та іншими вченими Бор відпрацьовував ідеї, що призвели його до створення власної моделі будови атома.

У 1910 році Нільс зустрів Маргарет Нерлунд, сестру Нільса Еріка Нерлунда, товариша Харальда Бора, і дочку аптекаря Альфреда Нерлунда зі Слагельса. У 1911 році відбулися їхні заручини. Влітку 1912 Бор повернувся в Копенгаген і став асистент-професором Копенгагенського університету. 1 серпня цього року - через чотири дні після повернення Бора зі своєї першої короткої навчальної поїздки до Резерфорда, він одружився з Маргарет. Весільне подорож привело їх до Англії, де після тижневого перебування в Кембриджі молода пара відвідала Резерфорда. Нільс Бор залишив йому свою роботу про гальмування альфа-часток, розпочату незадовго до повернення додому.

Шлюб Нільса Бора з Маргарет Нерлунд приніс їм обом справжнє щастя - вони так багато означали один для одного. Маргарет Бор стала справжньою і незамінною опорою чоловіка не лише завдяки силі свого характеру, розуму та знанню життя, але, насамперед, завдяки своїй безмежній відданості. Вони мали шість синів, один із яких, Оге Бор, також став відомим фізиком.

Інший син Бора, Ганс, пізніше писав:

...Не можна не відзначити, яку роль у нашій родині грала мати. Її думка була для батька вирішальною, його життя було її життям. У будь-якій події - маленькій чи великій - вона брала участь і, зрозуміло, була найближчим радником батька, коли потрібно було ухвалити якесь рішення".

Протягом наступних двох років Бор продовжував працювати над проблемами, що виникають через ядерну модель атома. Резерфорд припустив, що атом складається з позитивно зарядженого ядра, навколо якого орбітами обертаються негативно заряджені електрони. Відповідно до класичної електродинаміки, електрон, що обертається по орбіті, повинен постійно втрачати енергію. Поступово електрон повинен наближатися по спіралі до ядра і, зрештою, впасти на нього, що призвело б до руйнування атома. Насправді ж атоми дуже стабільні, і, отже, тут утворюється пролом у класичній теорії. Бор відчував особливий інтерес до цього очевидного парадоксу класичної фізики, оскільки все надто нагадувало ті труднощі, з якими він зіткнувся під час роботи над дисертацією. Можливе рішення цього феномена, як думав він, могло лежати в квантовій теорії.

Застосовуючи нову квантову теорію до проблеми будови атома, Бор припустив, що електрони мають деякі дозволені стійкі орбіти, на яких вони не випромінюють енергію. Тільки у випадку, коли електрон переходить з однієї орбіти на іншу, він набуває або втрачає енергію, причому величина, на яку змінюється енергія, точно дорівнює енергетичній різниці між двома орбітами. Ідея, що частинки можуть мати лише певні орбіти, була революційною, оскільки, згідно з класичною теорією, їх орбіти могли розташовуватися на будь-якій відстані від ядра, подібно до того, як планети могли б в принципі обертатися по будь-яких орбітах навколо Сонця.

Хоча модель Бора здавалася дивною і трохи містичною, вона дозволяла вирішити проблеми, які давно спантеличували фізиків. Зокрема, вона давала ключ до розподілу спектрів елементів. Коли світло від елемента, що світиться (наприклад, нагрітого газу, що складається з атомів водню) проходить через призму, він дає не безперервний спектр, що включає всі кольори, а послідовність дискретних яскравих ліній, розділених ширшими темними областями. Згідно з теорією Бора, кожна яскрава кольорова лінія (тобто кожна окрема довжина хвилі) відповідає світлу, що випромінюється електронами, коли вони переходять з однієї дозволеної орбіти на іншу орбіту з нижчою енергією. Бор вивів формулу для частот ліній у спектрі водню, де містилася постійна Планка. Частота, помножена на постійну Планку, дорівнює різниці енергій між початковою та кінцевою орбітами, між якими здійснюють перехід електрони. Теорія Бора, опублікована 1913 року, принесла йому популярність; його модель атома стала відомою як атом Бора.

Негайно оцінивши важливість роботи Бора, Резерфорд запропонував йому ставку лектора в університеті Манчестера - пост, який Бор займав з 1914 по 1916 рік. У 1916 році він зайняв посаду професора, створений для нього в Копенгагенському університеті, де продовжував працювати над будовою атома. У 1920 році він заснував Інститут теоретичної фізики у Копенгагені. За винятком періоду Другої світової війни, коли Бора був у Данії, він керував цим інститутом остаточно свого життя. Під його керівництвом інститут відіграв провідну роль у розвитку квантової механіки (математичний опис хвильових та корпускулярних аспектів матерії та енергії). Протягом двадцятих років борівська модель атома була замінена складнішою квантово-механічною моделлю, заснованою головним чином на дослідженнях його студентів та колег. Проте атом Бора зіграв істотну роль моста між світом атомної структури та світом квантової теорії.

Бор був нагороджений в 1922 Нобелівської премією з фізики "За заслуги в дослідженні будови атомів і випромінювання, що випускається ними". Під час презентації лауреата Сванте Арреніус, член Шведської королівської академії наук, зазначив, що відкриття Бора "підвели його до теоретичних ідей, які суттєво відрізняються від тих, які лежали в основі класичних постулатів Джеймса Клерка Максвелла". Арреніус додав, що закладені Бором принципи "обіцяють рясні плоди у майбутніх дослідженнях".

1924 року Бор купив садибу в Луннені. Тут, на чудовому лузі, йому дуже подобалося відпочивати. Разом дружиною та дітьми він здійснював велосипедні прогулянки до лісу, купався у море, грав у футбол.

У двадцяті роки вчений зробив вирішальний внесок у те, що пізніше було названо копенгагенською інтерпретацією квантової механіки. Ґрунтуючись на принципі невизначеності Вернера Гейзенберга, копенгагенська інтерпретація виходить з того, що жорсткі закони причини та наслідки, звичні нам у повсякденному, макроскопічному світі, непридатні до внутрішньоатомних явищ, які можна витлумачити лише у ймовірнісних термінах. Наприклад, не можна навіть у принципі передбачити заздалегідь траєкторію електрона; натомість можна вказати ймовірність кожної з можливих траєкторій.

Бор також сформулював два з фундаментальних принципів, що визначили розвиток квантової механіки: принцип відповідності та принцип додатковості. Принцип відповідності стверджує, що квантовомеханічне опис макроскопічного світу має відповідати його опису в рамках класичної механіки. Принцип додатковості стверджує, що хвильовий і корпускулярний характер речовини та випромінювання є взаємовиключними властивостями, хоча обидва ці уявлення є необхідними компонентами розуміння природи. Хвильова чи корпускулярна поведінка може виявитися в експерименті певного типу, проте змішана поведінка не спостерігається ніколи. Прийнявши співіснування двох інтерпретацій, що очевидно суперечать один одному, ми змушені обходитися без візуальних моделей - така думка, виражена Бором у його нобелівській лекції. Маючи справу зі світом атома, сказав він, "ми маємо бути скромними в наших запитах і задовольнятися концепціями, які є формальними в тому сенсі, що в них немає такої звичної нам візуальної картини".

Метод роботи Бора багатьом видавався незвичайним. Але при ближчому знайомстві ставало зрозуміло, що він повністю відповідав його науковому кредо. За винятком особистих листів та коротких записів самим Бором було написано лише кілька статей. Найкраще його думка працювала, коли він не писав, а диктував. Крім того, Бор завжди потребував присутності людини, з якою вона могла обговорювати проблеми. Ця своєрідна жива дека була необхідною передумовою для роботи, засобом перевірки сили аргументів.

Він відчував внутрішню потребу у критиці, надзвичайно гостро реагуючи на будь-яке критичне висловлювання. Часто під час дискусії йому вдавалося сформулювати свою думку якнайкраще. Бор жадібно ловив кожне справедливе зауваження щодо вибору слова і охоче вносив зміну тексту.

У тридцяті роки Бор звернувся до ядерної фізики. Енріко Фермі із співробітниками вивчали результати бомбардування атомних ядер нейтронами. Бор разом з низкою інших учених запропонував краплинну модель ядра, що відповідає багатьом реакціям, що спостерігаються. Ця модель, де поведінка нестабільного важкого атомного ядра порівнюється з краплею рідини, що ділиться, дала наприкінці 1938 року можливість Отто Р. Фрішу і Лізі Майтнер розробити теоретичну основу для розуміння поділу ядра. Відкриття поділу напередодні Другої світової війни негайно дало їжу для домислів у тому, як із його допомогою можна вивільняти колосальну енергію. Під час візиту до Прінстона на початку 1939 року Бор визначив, що один із звичайних ізотопів урану, уран-235, є матеріалом, що розщеплюється, що мало істотний вплив на розробку атомної бомби.

У роки війни Бор продовжував працювати у Копенгагені над теоретичними деталями розподілу ядер, за умов німецької окупації Данії. Однак 29 вересня 1943 року Бора неодноразово інформували про рішення німців заарештувати його разом із усією родиною у зв'язку з майбутньою висилкою датських євреїв до Німеччини. На щастя, йому вдалося вжити необхідних заходів і тієї ж ночі разом із дружиною, братом Харальдом та іншими членами сім'ї переправитися до Швеції. Звідти він разом із сином Оге перелетів до Англії у порожньому бомбовому відсіку британського військового літака.

Хоча Бор вважав створення атомної бомби технічно неможливим, робота зі створення такої бомби вже починалася в Сполучених Штатах, і союзникам була потрібна його допомога. Наприкінці 1943 Нільс і Оге Бор вирушили в Лос-Аламос для участі в роботі над Манхеттенським проектом. Старший Бір зробив низку технічних розробок при створенні бомби і вважався старійшиною серед багатьох учених, які там працювали; проте його наприкінці війни вкрай хвилювали наслідки застосування атомної бомби у майбутньому. Він зустрічався з президентом США Франкліном Д. Рузвельтом та прем'єр-міністром Великобританії Уїнстоном Черчіллем, намагаючись переконати їх бути відкритими та відвертими з Радянським Союзом щодо нової зброї, а також наполягав на встановленні системи контролю над озброєннями у післявоєнний період. Однак його зусилля не мали успіху.

Після війни Бор повернувся до Інституту теоретичної фізики, який розширився під його керівництвом. Він допомагав заснувати ЦЕРН (Європейський центр ядерних досліджень) та грав активну роль у його науковій програмі у п'ятдесяті роки. Він також взяв участь у заснуванні Нордичного інституту теоретичної атомної фізики (Нордіта) у Копенгагені – об'єднаного наукового центру Скандинавських держав. У ці роки вчений продовжував виступати у пресі за мирне використання ядерної енергії та попереджав про небезпеку ядерної зброї. У 1950 році він надіслав відкритий лист до ООН, повторивши свій заклик військових років до "відкритого світу" та міжнародного контролю над озброєннями.

Людина високого зросту, з великим почуттям гумору, Бор був відомий своєю дружелюбністю та гостинністю. Розповідають, що з Бором було неможливо грати у шахи. Щоразу, коли противник робив невдалий хід, Бор ставив постаті у вихідне становище і давав йому переграти.

Ця історія, мабуть, вигадана, але вона зовсім у дусі Бора, він любив дотепні розповіді і вважав, що хороша історія не обов'язково має бути правдивою. У зв'язку з цим Бор мав звичай цитувати одного німецького колегу, який нібито говорив: "Але, мій дорогий друже, якщо вже розповідати справді цікаву історію, не треба занадто суворо дотримуватися фактів!"

7 жовтня 1955 року Нільсу Бору виповнилося 70 років. З цієї нагоди 14 жовтня відбулося урочисте засідання, де був присутній король. Президент подякував королю за його участь у засіданні та за підтримку, яку він надає Товариству. Король повідомив, що він нагородив президента орденом Даннеброга першого ступеня.

Досягши віку обов'язкової відставки, Бор пішов з посади професора Копенгагенського університету, але залишався головою Інституту теоретичної фізики. В останні роки свого життя він продовжував робити свій внесок у розвиток квантової фізики і виявляв великий інтерес до нової галузі молекулярної біології. За свої зусилля у цьому напрямі він отримав першу премію "За мирний атом", започатковану Фондом Форда у 1957 році.

Бор помер 18 листопада 1962 року у своєму будинку у Копенгагені внаслідок серцевого нападу.

Автор: Самін Д.К.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених:

▪ Левенгук Антоні Ван. Біографія

▪ Павлов Іван. Біографія

▪ Джеймс Джоуль. Біографія

Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Алгоритм для прогнозування турбулентних потоків в атмосфері Сонця 08.03.2022

Вченими з Національної астрономічної обсерваторії Японії розроблено систему глибокого навчання нейронних мереж для виявлення прихованих потоків на Сонці.

Знання вчених про наш світил дуже обмежені, що пояснюється складністю його вивчення. Відносно легко спостерігати температуру та рух сонячної плазми, яка періодично викидається перпендикулярно поверхні зірки. Газ, що утворює цю плазму, настільки гарячий, що в ньому можуть бути присутніми тільки електрони та іони. Проте визначити поверхневі переміщення, що відбуваються на Сонці, дуже складно.

Японські вчені розробили метод нейронної мережі глибокого навчання для отримання прихованої інформації про турбулентний рух зі спостережень за Сонцем. Вчені змогли визначити, що інформацію про поверхневий рух сонячної матерії можна витягти з даних про температуру та вертикальний потік.

Нейронна мережа була навчена трьох різних симуляціях турбулентності плазми. В результаті вона правильно передбачила горизонтальний рух плазми на основі даних про температуру та вертикальні потоки.

Вчені сподіваються, що розроблений метод надасть нові дані щодо плазми в лабораторії, що дозволить вченим просунутися у напрямку дослідження термоядерної енергії. Також фахівці сподіваються застосувати новий метод для подальшого спостереження за Сонцем за допомогою аеростатного телескопа SUNRISE-3.

Інші цікаві новини:

▪ Роботизоване обслуговування радіотелескопа

▪ Касета з музикою

▪ Крихітний електромобіль Rimono

▪ Sega відмовляється від блокчейн-ігор на користь класичних

▪ Режим сну суттєво змінюється з віком

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Ваші історії. Добірка статей

▪ стаття Вимірювання (визначення) відстаней та площ по карті. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Яка олімпійська збірна була змушена продавати каву, щоб зібрати кошти на участь у іграх? Детальна відповідь

▪ стаття Оператор мотального автомата. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Звук у вакуумі. Лампова звукотехніка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Простий кварцовий фільтр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024