Ahli fizik Denmark Bor Nils: biografi, membuka

Niels Bohr - ahli fizik Denmark dan tokoh masyarakat, salah seorang pengasas fizik dalam bentuk sekarang. Beliau merupakan pengasas dan pengarah Institut Copenhagen bagi Fizik Teori, pencipta sekolah saintifik di dunia, dan juga sebagai ahli asing Akademi Sains USSR. Artikel ini akan membincangkan sejarah kehidupan Niels Bohr dan pencapaian utama beliau.

merit

ahli fizik Denmark Bor Nils mengasaskan teori atom, yang berasaskan kepada model planet atom, berehat? kuantum dan secara peribadi menawarkan postulat mereka. Di samping itu, Bohr teringat kerja penting kepada teori nuklear, tindak balas nuklear dan logam. Beliau adalah salah seorang pencipta mekanik kuantum. Selain perkembangan dalam bidang fizik, Bohr menulis beberapa karya falsafah dan sains semula jadi. Saintis aktif berjuang terhadap ancaman nuklear. Pada tahun 1922 beliau telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

zaman kanak-kanak

saintis masa depan Niels Bohr dilahirkan di Copenhagen pada 7 Oktober 1885. Bapanya adalah seorang profesor Christian fisiologi di universiti, dan ibunya Ellen datang dari keluarga Yahudi yang kaya. Niels mempunyai saudara yang lebih muda Harald. Ibu bapa telah cuba untuk membuat anak-anak zaman kanak-kanak gembira dan kenyang. Pengaruh positif keluarga, dan khususnya ibu, memainkan peranan penting dalam pembangunan kualiti rohani mereka.

pembentukan

pendidikan rendah di sekolah Bor Gammelholmskoy. Di sekolah, dia suka bola sepak, dan kemudian - ski dan belayar. Dalam dua puluh tiga tahun, Bohr menjadi seorang graduan dari Universiti Copenhagen, di mana dia dianggap sebagai seorang ahli fizik yang luar biasa berbakat dan penyelidik. Untuk projek tesisnya kepada definisi ketegangan permukaan air oleh jet getaran air, Niels telah dianugerahkan pingat emas dari Royal Danish Academy of Sciences. Berpendidikan, seorang ahli fizik yang bercita-cita Bor Nils bekerja di universiti. Di sana, beliau telah menjalankan beberapa penyelidikan penting. Salah seorang daripada mereka telah ditumpukan kepada teori elektron klasik logam dan membentuk asas bagi disertasi kedoktorannya Bora.

pemikiran lateral

Pada suatu hari, Presiden Akademi Diraja, Ernest Rutherford, meminta bantuan daripada rakan sekerja dari Universiti Copenhagen. Lalu beliau berhasrat untuk meletakkan muridnya Kedudukan yang paling rendah, semasa dia berasa yang memerlukan penilaian "sangat baik". Kedua-dua mempertikaikan peserta bersetuju untuk bergantung kepada pendapat seseorang pihak ketiga, tiada seorang penimbang tara, yang menjadi Rutherford. Berdasarkan soalan peperiksaan, pelajar terpaksa menerangkan bagaimana untuk menggunakan barometer anda boleh menentukan ketinggian bangunan.

Pelajar itu menjawab bahawa ia perlu untuk mengikat barometer untuk tali yang lama untuk memanjat dengan kandungannya itu ke atas bumbung bangunan, turunkan ia ke tanah dan mengukur panjang tali silam ke bawah. Dalam satu tangan, jawapannya adalah benar-benar betul dan lengkap, tetapi di pihak yang lain - dia mempunyai sedikit kaitan dengan fizik. Kemudian Rutherford mencadangkan bahawa pelajar itu sekali lagi cuba untuk menjawab. Ia memberikan enam minit, dan memberi amaran bahawa tindak balas harus menggambarkan pemahaman tentang undang-undang fizikal. Lima minit kemudian, dia mendengar dari seorang pelajar bahawa dia memilih yang terbaik daripada beberapa penyelesaian, Rutherford bertanya kepadanya untuk menjawab terlebih dahulu. Pada masa ini pelajar telah ditawarkan barometer untuk bumbung, masukkanlah dia ke mengukur kejatuhan dan, dengan menggunakan formula khas untuk memikirkan ketinggian. Jawapan ini berpuas hati guru, tetapi ia adalah dengan Rutherford tidak dapat menafikan diri saya berpeluang untuk mendengar sepanjang short pelajar.

Kaedah berikut adalah berdasarkan mengukur ketinggian dan barometer ketinggian bangunan naungan bayang-bayang, diikuti oleh sebahagian penyelesaian. Ia adalah satu pilihan seperti Rutherford, dan dia dengan penuh semangat meminta pelajar untuk menerangi kaedah yang tinggal. Maka pelajar menawarkannya pilihan yang paling mudah. Hanya diperlukan untuk meletakkan barometer pada dinding bangunan dan membuat nota, dan kemudian mengira jumlah markah, dan menggandakan mereka dengan panjang barometer. Pelajar percaya bahawa apa-apa jawapan yang jelas untuk memastikan tidak boleh diabaikan.

Agar tidak dipertimbangkan di mata ahli-ahli sains suka berolok-olok pelajar dan menawarkan pilihan yang paling canggih. Mengikat barometer untuk lace - dia memberitahu saya - anda perlu goncang dari pangkal bangunan dan di atas bumbung, jumlah graviti beku. Daripada perbezaan di antara data yang diperolehi, ia adalah mungkin untuk mengetahui ketinggian, jika dikehendaki. Di samping itu, bandul berayun pada tali dari bumbung, ia adalah mungkin untuk menentukan ketinggian tempoh liukan itu.

Akhir sekali, pelajar diminta untuk mencari pengurus bangunan dan sebagai balasan kepada barometer besar untuk mengetahui ketinggian beliau. Rutherford ditanya sama ada pelajar yang benar-benar tidak tahu jawapan yang konvensional kepada masalah ini. Dia tidak menyembunyikan bahawa dia tahu, tetapi mengakui bahawa dia sudah bosan dengan guru mengenakan cara mereka berfikir wad di sekolah dan kolej, dan penolakan penyelesaian non-standard. Seperti yang anda mungkin meneka, pelajar ini adalah Niels Bohr.

Berpindah ke England

Setelah bekerja di universiti itu selama tiga tahun, Bohr berpindah ke England. Tahun pertama dia bekerja di Cambridge Joseph Thomson, kemudian berpindah ke Ernest Rutherford di Manchester. makmal Rutherford pada masa itu dianggap sebagai yang paling cemerlang. Baru-baru ini, terdapat eksperimen yang menimbulkan penemuan model planet atom. Lebih tepat lagi, model kemudian mereka tetap masih di peringkat awal.

Eksperimen pada laluan zarah alfa melalui foil dibenarkan Rutherford menyedari bahawa di tengah-tengah atom nukleus bayaran kecil, yang merangkumi hampir keseluruhan jisim atom dan elektron disusun sekitar paru-paru. Sejak atom adalah neutral secara elektrik, amaun caj elektron mesti sama dengan tuduhan modul kernel. Kesimpulan bahawa pertuduhan nuklear boleh dibahagikan dengan caj elektron adalah pusat dalam kajian ini, tetapi setakat ini masih tidak jelas. Tetapi mereka mengenal pasti isotop - bahan yang mempunyai sifat kimia yang sama tetapi jisim atom yang berbeza.

Unsur-unsur nombor atom. undang-undang anjakan

Bekerja di makmal Rutherford, Bohr menyedari bahawa sifat-sifat kimia bergantung kepada bilangan elektron dalam atom, iaitu, daripada pertuduhan, dan tidak orang ramai, yang menjelaskan kewujudan isotop. Ini merupakan pertama pencapaian penting Bohr dalam makmal ini. Sejak zarah alfa meletakkan nukleus helium dengan tuduhan 2 oleh pereputan alfa (zarah dipancarkan daripada teras) "anak perempuan" unsur dalam jadual berkala hendaklah diletakkan di sebelah kiri kedua-dua sel-sel daripada "ibu bapa", dan pereputan beta (elektron dipancarkan nukleus) - untuk yang betul dengan satu sel. Oleh itu membentuk "undang-undang anjakan radioaktif." Di samping itu, ahli fizik Denmark membuat beberapa penemuan yang lebih penting, yang berkenaan model yang atom.

model Rutherford-Bohr

Model ini juga dikenali sebagai planet kerana ia elektron berputar di sekitar teras dalam cara yang sama seperti planet-planet mengelilingi matahari. Model ini mempunyai beberapa masalah. Hakikat bahawa atom ia adalah malapetaka yang tidak stabil, dan kehilangan tenaga untuk seratus sejuta saat. Dalam realiti, bagaimanapun, ini tidak berlaku. Masalah seolah-olah tidak larut dan memerlukan pendekatan yang baru. Di sini dan membuktikan fizik Denmark Bor Nils.

Boron disyorkan bahawa, bertentangan dengan undang-undang elektrodinamik dan mekanik, orbit dalam atom bergerak di mana elektron tidak memancar. orbit yang stabil jika masa elektron yang terletak di atasnya adalah sama dengan separuh berterusan Planck. Sinaran berlaku, tetapi hanya pada masa peralihan elektron dari satu orbit yang lain. Semua tenaga yang dibebaskan apabila ia terbawa-bawa oleh kuantum sinaran. foton itu mempunyai tenaga yang sama dengan produk kekerapan putaran oleh malar Planck, atau perbezaan di antara tenaga elektron awal dan akhir. Oleh itu, Bohr Rutherford digabungkan masa operasi dan idea quanta, yang telah dicadangkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Apa-apa sebaliknya kesatuan kepada semua peruntukan teori tradisional, dan pada masa yang sama, tidak menolak sepenuhnya. Elektron dianggap sebagai titik bahan, yang bergerak mengikut undang-undang klasik mekanik, tetapi "dibenarkan" hanya mereka orbit yang membawa "keadaan pengkuantuman". Dalam orbit itu, tenaga elektron adalah berkadar songsang dengan kuasa dua nombor orbit.

Kesimpulan "kaedah-kaedah frekuensi"

Berdasarkan "peraturan frekuensi", Bor membuat kesimpulan bahawa kekerapan sinaran adalah berkadar dengan kuasa dua songsang perbezaan antara integer. Sebelum ini, corak ini telah ditubuhkan spekhoskopi, tetapi tidak dapat mencari penjelasan teori. Teori Niels Bohr dibenarkan untuk menjelaskan spektrum bukan sahaja hidrogen (atom paling mudah), tetapi helium, termasuk terion. Saintis sodvizheniya menggambarkan kesan teras dan untuk meramalkan cengkerang elektronik bagaimana diisi, yang mendedahkan sifat fizikal jangka masa satu elemen sistem berkala. Bagi pencapaian ini, pada tahun 1922, Bohr telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

Bohr Institute

Apabila siap, Rutherford ahli fizik telah diiktiraf Bor Nils kembali ke tanah airnya, di mana beliau telah dijemput pada tahun 1916 oleh seorang profesor di Universiti Copenhagen. Dua tahun kemudian beliau menjadi ahli Denmark Royal Society (pada tahun 1939 seorang ulama membawa beliau).

Pada tahun 1920, Bohr mengasaskan Institut Teori Fizik dan menjadi pemimpin. Pihak berkuasa Copenhagen, sebagai mengiktiraf merit fizik, memberinya untuk memulakan bersejarah "House of Brewer." Institut memenuhi semua jangkaan, memainkan peranan penting dalam pembangunan fizik kuantum. Ia harus diperhatikan bahawa penting untuk ini mempunyai sifat-sifat peribadi Bor. Beliau dikelilingi dirinya dengan kakitangan berbakat dan pelajar, sempadan antara mereka sering tidak kelihatan. institut Bohr adalah antarabangsa, ia berusaha untuk jatuh mana-mana sahaja. Antara anak sekolah Bohr yang terkenal adalah: F. Bloch, V. Weisskopf, H. Casimir, Aage Bohr, L. Landau, J. Wheeler dan lain-lain lagi ..

Oleh Bor telah berulang kali melawat ahli sains Jerman Heisenberg Vernet. Pada masa apabila mencipta "prinsip ketidakpastian" Bohr dibahaskan Erwin Schrödinger, yang merupakan seorang penyokong titik bersih gelombang pandangan. Dalam bekas "House of Brewer," membentuk asas bagi fizik kualitatif baru abad kedua puluh, salah seorang tokoh utama yang adalah Niels Bohr.

model atom yang dicadangkan oleh saintis Denmark dan mentornya Rutherford, adalah tidak konsisten. Ia mengintegrasikan postulat teori klasik dan hipotesis, jelas bertentangan dengan ia. Dalam usaha untuk mengatasi percanggahan-percanggahan ini, ia adalah perlu untuk radikal mengubah prinsip asas teori. Dalam hal ini, peranan penting yang dimainkan oleh sumbangan langsung Bora, kredibilitinya dalam komuniti saintifik dan pengaruh peribadi. Kerja-kerja Niels Bohr menunjukkan bahawa untuk mendapatkan gambaran fizikal Microworld tidak pendekatan sesuai telah berjaya digunakan kepada "dunia perkara-perkara besar," dan ia menjadi salah satu daripada perintis pendekatan ini. Saintis telah memperkenalkan konsep-konsep seperti "tidak terkawal prosedur pengukuran pendedahan" dan "nilai-nilai tambahan".

Copenhagen teori kuantum

Nama kebarangkalian saintis Denmark berkaitan (aka Copenhagen) tafsiran teori kuantum, dan kajian banyak "paradoks" itu. Peranan penting yang dimainkan oleh perbincangan antara Bohr dan Albertom Eynshteynom, yang tidak suka adalah fizik kuantum Bohr dalam tafsiran kebarangkalian. "Surat-menyurat prinsip", yang dirumuskan oleh saintis Denmark, memainkan peranan yang penting dalam memahami undang-undang Microworld dan interaksi mereka dengan (tidak kuantum) fizik klasik.

isu nuklear

Mula melibatkan diri dalam fizik nuklear masih dalam Rutherford, Bohr menumpukan banyak perhatian kepada mata pelajaran nuklear. Beliau mencadangkan pada tahun 1936 teori nukleus kompaun, tidak lama lagi menimbulkan model penurunan, yang telah memainkan peranan penting dalam kajian pembelahan nuklear. Khususnya, Bor tergolong ramalan pembelahan spontan uranium.

Apabila Nazi diduduki Denmark, ahli sains telah diam-diam dibawa ke England dan kemudian ke Amerika, di mana, bersama-sama dengan anaknya Aage bekerja dalam projek Manhetennskim di Los Alamos. Pada tahun-tahun selepas perang, Bor menghabiskan banyak masa pada perkara kawalan senjata nuklear dan penggunaan damai atom. Dia telah mengambil bahagian dalam penciptaan Pusat Eropah untuk Penyelidikan Nuklear, dan juga dirawat ideanya ke PBB. Berdasarkan fakta bahawa Bohr enggan berbincang dengan ahli fizik Soviet adalah aspek-aspek tertentu daripada "projek nuklear", beliau dianggap sebagai monopoli berbahaya senjata atom.

ilmu-ilmu lain

Di samping itu, Niels Bohr, yang biografi akan datang berakhir, juga berminat dalam isu-isu yang bersempadan dengan fizik, biologi khususnya. Juga, beliau berminat dalam falsafah sains.

saintis Denmark tertunggak telah meninggal dunia akibat serangan jantung 18 Okt 1962 di Copenhagen.

kesimpulan

Niels Bohr, pembukaan yang, sememangnya, menukar fizik, menikmati kuasa sains dan moral yang besar. Komunikasi dengan dia, walaupun sekejap, menghasilkan interlocutors kesan yang berpanjangan. Dengan ucapan dan menulis Bohr adalah jelas bahawa dia hati-hati memilih kata-kata beliau, untuk menggambarkan paling tepat fikiran anda. ahli fizik Rusia Vitaly Ginzburg dipanggil Bora sangat sensitif dan bijak.