Очень развернуто о жизни и открытиях Нильса Бора рассказывается в книге Д. Данина «Нильс Бор» из серии «Жизнь замечательных людей». Очень развернуто о жизни и открытиях Нильса Бора рассказывается в книге Д. Данина «Нильс Бор» из серии «Жизнь замечательных людей». Нильс Хенрик Давид Бор (дат – Самые лучшие и интересные новости по теме: Истории, факты, физики на развлекательном портале Его главное физическое открытие — догадка о квантовании действия в атомах, модель атома Бора (1912). Во время исследований Нильс Бор узнал, что уран-235 может расщепляться, высвобождая невиданную энергию.
История Бора
Нильс Бор с супругой В 1922 году за выдающиеся успехи в области исследования атома Нильсу Бору была присуждена Нобелевская премия, он стал уважаемым ученым и почетным гражданином Дании, и в последующие годы занимался ядерной физикой, внеся значительный вклад в изучение ядерных реакций. Несколько его немецких коллег-физиков еврейского происхождения потеряли работу, оставшись без каких-либо средств к существованию в своей стране. Бор использовал свои связи, чтобы вывезти их из Германии. По его инициативе был создан комитет по оказанию помощи ученым, вынужденным бежать от нацистского режима. Когда весной 1940 года Дания была оккупирована немецкими войсками, ситуация еще больше обострилась, даже несмотря на то, что она оказалась в более выгодном положении, чем другие страны из-за лояльности Гитлера к датчанам, которых он считал представителями арийской расы. И даже преследование евреев в Дании не было таким жестоким, как в других оккупированных странах, во всяком случае, никого из евреев не заставляли носить «желтую звезду» и первое время не отправляли в лагеря. Но все чувствовали, что назревает что-то страшное.
К лету 1942 года усилилось давление на датчан со стороны союзников, призывающих к активному сопротивлению немецким оккупационным войскам. Эти призывы обеспокоили нацистских лидеров, и они использовали их как предлог ужесточить контроль над Данией, и, прежде всего, это коснулось антиеврейских мер. Главнокомандующий немецких войск в Дании Вернер Бест предложил Гитлеру «рассмотреть решение еврейского вопроса и принять меры против восьми тысяч проживающих в Копенгагене евреев». На жаргоне эсэсовцев это всегда означало депортацию в лагеря смерти. Гитлер согласился. Но почти все люди, которым грозил арест, успели скрыться.
В Копенгагене фашисты захватили всего 232 человека, а за пределами столицы - еще 82. Нильс Бор понимал, что подвергается огромному риску по двум причинам. Прежде всего, со стороны своей матери он имел еврейское происхождение, хотя и был крещен и воспитан как христианин. С другой стороны, его считали одним из самых перспективных физиков-ядерщиков в оккупированной Европе.
Немецкий профессор Стейнбек стал руководителем исследований по центрифужной технологии разделения изотопов урана.
Конечно, громаден был вклад в ту работу контролировавшего немцев академика Кикоина. Важное значение для Курчатова имели организованные нами специальные консультации с вывезенными из Германии нашей разведкой Нобелевским лауреатом Николсом Рилем. Последний занимался в Германии получением тория, а в годы войны освоил технологию получения чистого металлического урана. За заслуги в создании советского атомного оружия Н. Риль был удостоен высшей награды — звания Героя социалистического труда, которую ему вручил лично Берия.
Отдел «С» также осуществлял тесное взаимодействие с другими специальыми разведывательными службами советского руководства, которые не входили в систему органов безопасности и военной разведки. Сталине, существовавшей в 1945—1953 годах. В курсе этого взаимодействия отдела «С» со спецслужбой главы правительства был мой заместитель по отделу и одновременно начальник научно-технической разведки НКГБ полковник Василевский. Что бы не писали и не говорили в телепередачах о Василевском, Хейфеце и Семенове их недоброжелатели Барковский и Чиков, они в то время были единственными офицерами советской разведки, которые сами смогли привлечь для работы на Советский Союз виднейших и авторитетных ученых и политиков стран Запада. Яцков, Феклисов, Квасников последний не владел иностранными языками лишь использовали проложенные ими направления работы.
Они принадлежали к немногочисленной когорте советских разведчиков не кабинетного типа, а тех, кто по своему уровню мог самостоятельно работать с агентурой из числа видных иностранцев и эмигрантов. Вообще, неуважительное отношение к людям, ставшим жертвами гонений и репрессий, со стороны проживших свою жизнь в разведке в качестве чиновников и журналистов, не удивляет. Чиков, проконсультировавшись у меня по неизвестным ему эпизодам, присвоил себе уникальный экземпляр отчета комиссии Смита по атомной проблеме и до сих пор не желает вернуть эту библиографическую редкость. Вместе с Василевским я должен был подобрать физи-ков-ядерщиков для поездок в США, Англию и Канаду, чтобы привлечь западных специалистов из ядерных центров для работы в Советском Союзе. В этот же период Василевский несколько раз выезжал в Швейцарию и Италию на встречу с Бруно Понтекорво.
Для прикрытия этих поездок он использовал визиты советской делегации деятелей культуры во главе с известным кинорежиссером Григорием Александровым и кинозвездой Любовью Орловой. Василевский встречался также с Жолио-Кюри. Оставаясь на Западе, Жолио-Кюри был более полезен, потому что влиял на формирование выгодной для нас пацифистской позиции видных уче-ных-атомщиков. За успешные акции в Дании, Швейцарии и Италии Василевский был поощрен солидной по тем временам денежной премией в размере тысячи долларов и отдельной квартирой в центре Москвы, что тогда было большой редкостью. Наши активные операции в Западной Европе совпали с началом «холодной войны».
Мы отдавали себе отчет, что американская контрразведка подобралась довольно близко к нашим источникам информации и агентуре, обслуживающей их. Оперативная обстановка резко осложнилась. Когда был запущен наш первый реактор в 1946 году, Берия приказал прекратить все контакты с американскими источниками. На встрече со мной он предложил обдумать, как можно воспользоваться авторитетом Оппенгеймера, Ферми, Сциларда и других близких к ним ученых в антивоенном движении. Мы считали, что антивоенная кампания и борьба за ядерное разоружение может помешать американцам шантажировать нас атомной бомбой, и начали широкомасштабную политическую кампанию против ядерного превосходства США.
Мы хотели связать американские правящие круги политическими ограничениями в использовании ядерного оружия — у нас атомной бомбы еще не было. Берия категорически приказал не допустить компрометации видных западных ученых связями с нашей разведкой: для нас было важно, чтобы западные ученые представляли самостоятельную, имеющую авторитет и влияние политическую силу, дружественную по отношению к Советскому Союзу. Через Фукса идея о роли и политической ответственности ученых в ядерную эпоху была доведена до Ферми, Оппенгеймера и Сциларда, которые решительно выступили против создания водородной бомбы. В своих доводах они были совершенно искренни и не подозревали, что Фукс под нашим влиянием логически подвел их к этому решению. Действуя как антифашисты, они объективно превратились в политических союзников СССР.
Директива Берии основывалась на информации, полученной от Фукса в 1946 году, о серьезных разногласиях между американскими физиками по вопросам совершенствования атомного оружия и создания водородной бомбы. На совещании, состоявшемся в конце 1945 или в начале 1946 года, ученые вместе с Фуксом выступили против разработки «сверхбомбы» и столкнулись с резкими возражениями Теллера. Клаус Фукс отклонил предложение Оппенгеймера продолжить работу с ним в Принстоне, возвратился в Англию и продолжал снабжать нас исключительно важной информацией. С осени 1947 года по май 1949-го Фукс передал нашему оперативному работнику Феклисову основные теоретические разработки по созданию водородной бомбы и планы начала работ, к реализации которых приступили в США и Англии в 1948 году. Особенно ценной была полученная от Фукса информация о результатах испытаний плутониевой и урановой атомных бомб на атолле Эниветок.
Фукс встречался с Феклисовым в Лондоне один раз в 3—4 месяца. Каждая встреча тщательно готовилась и продолжалась не более сорока минут.
В годы Второй мировой войны Бор вместе со своим сыном бежал из Дании в Англию. Физик знал, что его готовятся арестовать, поскольку он был наполовину евреем. Из Англии он перелетел в США и там принял участие в создании атомной бомбы, внеся в этот проект огромный вклад. Бор был одним из тех академиков, которые ратовали за мирное использование ядерной энергии. Он позаботился о том, чтобы американское правительство пересмотрело свои взгляды на контроль за вооружением. В этом Бору помог его вес в научном сообществе. Нильс Бор прожил 77 лет и умер от сердечного приступа в 1962 году. Он был похоронен в своём родном городе, на городском муниципальном кладбище Ассистенс.
Интересные факты о характере и жизни Нильса Бора Нобелевскую премию Бор получил за революционное открытие: именно он оповестил мир о том, что в атоме электроны вращаются вокруг ядра, а значит, атом имеет планетарную модель строения. Можно сказать, что датский физик повторил научный успех Николая Коперника, жившего в далёком XVI веке. Бора за грандиозное открытие удостоили высшей академической награды — Нобелевской премии. Интересный факт: 1922 год стал для молодого датчанина, возможно, самым удачным в его жизни. В тот год он не только получил Нобелевскую премию, но и обзавёлся своим первым ребёнком, Оге, который спустя десятки лет тоже получил Нобелевскую премию по физике. Нильс Бор был эксцентричным человеком с неординарным характером. Этот датчанин был увлечён не только точными науками.
В марте 1921 года, после преодоления множества организационных и административных трудностей, в Копенгагене был открыт Институт теоретической физики, носящий ныне имя своего первого руководителя институт Нильса Бора. В 1918 году в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал так называемый принцип соответствия, связывающий квантовую теорию с классической физикой. В 1921—1923 годах в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов, объяснение периодической системы Менделеева, представив схему заполнения электронных орбит. В 1922 году знаменитому учёному была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома». В своей лекции «О строении атомов» Бор подвёл итоги десятилетней работы. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 года во время отпуска в Норвегии, отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел. Альберт Эйнштейн и Нильс Бор В 1932 году Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести» — резиденцию самого уважаемого гражданина Дании. Здесь его посещали знаменитости не только научного например, Резерфорд , но и политического мира президенты и премьер-министры различных стран, королевская чета Дании, английская королева Елизавета. В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав на неё свой институт: благодаря известности и влиянию, он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок.
Нильс Бор и модель атома
- Telegram: Contact @obrsoyuz
- лучшее за месяц
- Кто такой Нильс Бор
- Как появились периодический закон и таблица химических элементов
- НИЛЬС БОР: БИОГРАФИЯ И ВКЛАД - НАУКА - 2024
103 года назад Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома
После такого повышения квалификации они возвращались в Америку и получали первое профессорское место. В Российской империи тоже считалось полезным посылать молодых ученых на исследовательскую стажировку в Европу, но чаще это делалось для подготовки научной диссертации, то есть до, а не после защиты. В главных странах Европы такого комплекса академической неполноценности не было и, соответственно, не считалось настолько уж необходимым посылать молодых ученых на стажировки за рубеж. Для американцев идея постдокторантских стипендий была уже хорошо опробованным и популярным методом поддержки науки, но они не знали, что для многих европейцев это было новшеством, которое пришлось ко двору и, главное, в нужный момент В 1920-е годы такая необходимость возникла, но не от хорошей жизни, а из-за экономических и финансовых трудностей послевоенных лет. Университетские профессора еще могли чувствовать себя относительно нормально, потому что у них была постоянная зарплата, которая индексировалась соответственно с изменением финансовой ситуации. А вот молодые ученые, особенно те, кто недавно защитил докторскую диссертацию, но еще не получил постоянное место работы, оказались в бедственном положении. Им, правда, еще можно было продолжать существовать кое-как, получая финансовую поддержку на уровне аспиранта, в Германии это называлось «ассистент». И тут очень вовремя подоспели американские деньги — не только, но в основном американские.
Постдокторантские стипендии для стажировки за границей, которые до этого выдавались американским ученым для поездок в Европу, были распространены также и на европейцев. Главным, но не единственным источником такого рода стипендий был фонд Рокфеллера. Филантропия для Америки — это понятно, но почему в Европе, в других странах? В принципе, довольно хорошо известно, почему вообще филантропическая деятельность в Америке начала столь активно развиваться к началу двадцатого века. Состояния американских магнатов достигли таких непропорциональных размеров, что вызвали волну критики в обществе и призывы к тому, что потом превратилось в антимонопольное законодательство и регулирование картелей. Чтобы улучшить свою общественную репутацию и имидж, почти все большие корпорации, включая рокфеллеровскую, решили поделиться частью доходов и создали хорошо финансируемые и разрекламированные благотворительные фонды. Преимущественно они, конечно, были направлены на американское общество: на медицину, на образование, — но были и международные проекты.
У Рокфеллеров было несколько филантропических фондов разных направлений, включая образование, но предложение распространить эту деятельность на Европу произошло от одного конкретного человека, Виклифа Роуза , который входил в совет директоров, то есть был не последним в фонде Рокфеллера. Виклиф Роуз, глава нового фонда в филантропической системе Рокфеллеров, который назвали International Education Board IEB Wikipedia Сам он ученым не был, но испытывал пиетет к науке и, в частности, боялся что последствия Первой мировой войны — разрушения, а также финансовые и экономические трудности — могут сильно подорвать и разрушить европейскую науку. И к кому тогда будут ездить доучиваться американские студенты? Ведь в Америке тогда еще многие считали, что все главные научные достижения и открытия происходят из Европы. Роуз возглавил новый фонд в филантропической системе Рокфеллеров, который назвали International Education Board IEB , с миссией, грубо говоря, спасти европейскую науку как невосполнимо нужную для человеческой расы. По рокфеллеровским меркам это были не слишком большие деньги. А по меркам молодых, заканчивающих учебу европейцев, которые оказались в ситуации экономического кризиса и пытались как-то выжить, это часто оказывалось возможностью сохраниться в академической профессии и не бросить научные исследования ради других типов карьеры.
Фонд отправил нескольких представителей в Европу — не то, чтобы с чемоданами денег, но для организации этой деятельности на месте. Им нужно было выбрать в какой-то конкретной дисциплине самого перспективного и подающего надежды профессора, который уже был знаменит. Дать ему деньги на расширение лаборатории, чтобы можно было принимать иностранных студентов и приобретать необходимые приборы. Среди физиков Бор получил такую поддержку раньше других, в 1923 году, хоть и относительно скромную по сравнению с масштабами последующих грантов для других институтов. По мере расширения лаборатории профессора начинали принимать стипендиатов, которые финансировались тоже из средств IEB, но также и из других источников. Для американцев идея постдокторантских стипендий была уже хорошо опробованным и популярным методом поддержки науки, но они не знали, что для многих европейцев это было новшеством, которое пришлось ко двору и, главное, в нужный момент. К Советскому Союзу и его политическому руководству рокфеллеровские функционеры относились с очевидным подозрением.
Но по уставу правила фонда были сформулированы как бы для всех, то есть просто так исключить было бы неприлично — Сама область науки для рокфеллеровского фонда была важна или нет? Могла это быть биология, или медицина, или химия? Обычно один профессор из того места, где студент защитил диссертацию, и другой профессор из принимающего института. При этом правила не позволяли использовать стипендию внутри одной страны — нужно было обязательно ехать за границу. Для немецких стипендиатов это было большой проблемой, потому что победившие в войне Франция, Британия и их союзники объявили немецкой науке бойкот. Но в Европе оставалось несколько небольших нейтральных стран, в частности Дания, которые не прекратили научные контакты с проигравшей стороной. Это помогло Бору получить для своего института в Копенгагене, может быть, и не так много в смысле количества, но самых блестящих и лучше других подготовленных молодых докторов из Германии и стран, образовавшихся из расколовшейся Австро-Венгерской империи.
Джон Дэвисон Рокфеллер-старший. Оценка его личности колеблется от крайне отрицательной до сверхположительной: Рокфеллера называют то безжалостным дельцом, сколотившим огромный капитал на нефтяной монополии, то великим филантропом, озабоченным благом человечества Wikipedia В Германии аналогичный центр по приему постдоков в физике возник чуть позже в Геттингене. Из Германии тоже были, но у них должны были быть другие, не рокфеллеровские источники финансирования. Немецкие же стипендиаты IEB должны были отправляться за рубеж, но не только в Данию, а, например, в Швейцарию или Испанию. А советским ученым их давали? Так что рокфеллеровский фонд не был для них основным. Но по уставу правила фонда были сформулированы как бы для всех, то есть просто так исключить было бы неприлично.
В результате получилось, что никаких институциональных грантов для советских лабораторий фонд не выделил, но молодые ученые из СССР из разных дисциплин — общим количеством примерно пятьдесят за десять лет — получили стипендии на поездку сроком на год в Европу по заявкам европейских профессоров. В том числе большинство из названных мной выше советских квантовых теоретиков. Для них главным рекомендателем и покровителем в Европе был лейденский профессор Пауль Эренфест, который до войны несколько лет проработал в Петербургском университете. Ландау на инвалидной коляске, Гамов на мотоцикле и Эдвард Теллер на лыжах, играют с сыновьями Бора, Оге и Эрнстом, перед зданием института в Копенгагене. Наверно, без этого советские квантовые исследования шли бы не так интенсивно… — Безусловно. Но они начали заниматься квантовой теорией еще до этих поездок. И именно на основе тех первых работ, которые они опубликовали еще находясь в Советском Союзе, они и были отобраны.
И когда наши физики поехали в ее главные центры, они и себя показали, и мир посмотрели, и сразу оказались включенными в международное сообщество. Для успешной социализации в науке помимо таланта очень важно еще оказаться в правильном месте и в нужное время. В СССР, после возвращения, они стали лидерами в теоретической физике на многие годы. Первую можно по-простому сформулировать: «Почему Копенгаген? Дания — страна очень маленькая. Лишних средств нет. Университет тогда был один, профессоров физики — два или три на всю страну.
При этом, сам очень любил пользоваться научными достижениями в производстве. Сейчас пивоварни Карлсберга назвали бы «инновационными». Бор стал национальной знаменитостью, как только опубликовал свою теорию и начал участвовать в дебатах по ее защите, и благодаря своему влиянию смог сделать Институт ведущим центром исследований в теоретической физике. В одной из комнат института некоторое время жил немецкий физик Вернер Гейзенберг. В середине 20-х они вместе с Бором в этом самом институте совершали революцию в физике. Именно разговоры и споры с Гейзенбергом подтолкнули Бора к формулированию принципа дополнительности, по которому, в том числе, атом может проявлять себя как частица и как волна. Роль принципа дополнительности была очень велика для физики, Паули всерьез предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности. Знаменитый парадокс кота Шредингера, кстати, появился от желания автора доказать неправоту «копенгагенской интерпретации» Бора. Спорили они на протяжении нескольких дней в ходе одной из all physics stars конференций в 1926 году.
Герти рассказывает, что жена Бора была ему невероятно предана и совершенно не обиделась, когда еще в начале карьеры вместо свадебного путешествия муж повез ее в Манчестер к Резерфорду. Кстати, у Бора было 6 детей. Следующим пунктом была Аудитория. Копенгаген в начале века стал притягивать молодых амбициозных физиков, в основном благодаря репутации Бора, как главного европейского радикала со множеством очень нестандартных идей. Многие из энтузиастов собирались именно в этой аудитории, чтобы полемизировать и оттачивать новую физику — квантовую механику. Бор лично спроектировал черную доску для формул, сделал серию досок, которые поднимаются и опускаются как уступы, чтобы ему не приходилось останавливать повествование для протирания. Ни минуты на ветер! Еще Бор мог генерировать научные идеи прямо на ходу, но ему обязательно требовался слушатель, поэтому Аудитория была идеальным местом. Собрания ученых в этой небольшой аудитории носили неформальный и веселый характер.
Например, если Гейзенбергу что-то не нравилось в обоснованиях коллег, он буквально дудел в дуду. Другие ученые громко стучали по столам. Невозможно себе представить, какая атмосфера, какая жизнь, какая интеллектуальная активность царили в Копенгагене в это время. Бор был рядом, мы видели его работающим, разговаривающим, живущим среди молодых, весёлых, жизнерадостных энтузиастов.
Нильс Хенрик Бор родился в Копенгагене, он был вторым из троих детей в семье физиолога Христиана Бора и Эллен Адлер-Бор, происходившей из богатой и влиятельной датской еврейской семьи. Нильс и его младший брат Харальд с детства увлекались футболом. Харальд, в будущем выдающийся математик, в составе датской сборной участвовал в Олимпийских играх 1908 года.
В 1911 году Нильс Бор получил степень доктора физики в Копенгагенском университете. Его диссертация была посвящена структуре атома, в частности, теории о магнетизме атомов металлов и их электронов. В 1912 году он женился на Маргрете Норлунд, в семье родилось шестеро сыновей. В 1913-м он опубликовал свою знаменитую работу, посвященную структуре атома. В теории Бора можно выделить два основных компонента: общие утверждения постулаты о поведении атомных систем, сохраняющие свое значение сегодня, и конкретную модель строения атома, представляющую в наше время лишь исторический интерес. Вклад Бора в теорию квантовой механики был по достоинству оценен научным сообществом и привел к присуждению ему в 1922 году Нобелевской премии. Примерно в то же время ученому удалось убедить руководство Копенгагенского университета в необходимости создания Института физики.
Таким образом, по этому принципу, предполагается, что всякий процесс перехода между двумя стационарными состояниями связан с соответствующей гармонической компонентой так, что вероятность наличия перехода зависит от амплитуды колебания, поляризация же излучения обусловлена более детальными свойствами колебания так же, как интенсивность и поляризация излучения в системе волн, испускаемых атомом по классической теории вследствие наличия указанных компонент колебания, определяется амплитудой и другими свойствами последних. Именно из него исходил в 1925 году Вернер Гейзенберг при построении своей матричной механики [33]. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных методологических принципов современной науки [33]. В 1921 — 1923 годах в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение периодической системы Менделеева , представив схему заполнения электронных орбит оболочек , согласно современной терминологии [34].
Правильность интерпретации периодической таблицы была подтверждена открытием в 1922 году нового элемента гафния Дирком Костером и Георгом Хевеши , работавшими в то время в Копенгагене [35]. Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к цирконию , а не к редкоземельным элементам , как думали ранее [36]. Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира.
Например, Бору совместно с его ассистентом Хендриком Крамерсом так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия простейшей двухэлектронной системе , которой они занимались с 1916 года. Бор отчётливо понимал ограниченность существующих подходов так называемой «старой квантовой теории» и необходимость построения теории, основанной на совершенно новых принципах: …весь подход к проблеме в целом носил ещё в высшей степени полуэмпирический характер, и вскоре стало совершенно ясно, что для исчерпывающего описания физических и химических свойств элементов необходим новый радикальный отход от классической механики, чтобы соединить квантовые постулаты в логически непротиворечивую схему [26]. Нобелевская премия[ править править код ] В 1922 году по по вкладу в изучение ядерных реакций Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома» [37]. В своей лекции «О строении атомов» [38] , прочитанной в Стокгольме 11 декабря 1922 года , Бор подвёл итоги десятилетней работы.
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор. Брюссель 1930 Новой теорией стала квантовая механика , которая была создана в 1925 — 1927 годах в работах Вернера Гейзенберга , Эрвина Шрёдингера , Макса Борна , Поля Дирака [39]. Вместе с тем, основные идеи квантовой механики, несмотря на её формальные успехи, в первые годы оставались во многом неясными. Для полного понимания физических основ квантовой механики было необходимо связать её с опытом, выявить смысл используемых в ней понятий ибо использование классической терминологии уже не было правомерным , то есть дать интерпретацию её формализма.
Именно над этими вопросами физической интерпретации квантовой механики размышлял в это время Бор. Итогом стала концепция дополнительности , которая была представлена на конгрессе памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927 года [40]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 году дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света фотонов , которые было трудно согласовать с принципом соответствия [41] , что вылилось в совместную с Крамерсом и Джоном Слейтером статью, в которой было сделано неожиданное предположение о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах законы сохранения принимали статистический характер.
Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты опытами Вальтера Боте и Ханса Гейгера [42]. Именно корпускулярно-волновой дуализм был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 года во время отпуска в Норвегии [43] , отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел. Сущность принципа неопределённости состоит в том, что не может возникнуть такой физической ситуации, в которой оба дополнительные аспекта явления проявились бы одновременно и одинаково отчётливо [44].
Иными словами, в микромире нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в соотношении неопределённостей Гейзенберга. Данные измерений объектов микромира, полученные при помощи различных экспериментальных установок, в условиях, когда взаимодействие между измерительным прибором и объектом составляет неотъемлемую часть процесса измерений, находятся в своеобразном дополнительном отношении друг к другу. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы её координата , импульс , энергия и др. Смысл и определённое значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определённый смысл и все одновременно могут иметь определённое значение такой классический объект условно называется измерительным прибором.
Роль принципа дополнительности оказалась столь существенной, что Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности [48]. Через месяц после конгресса в Комо , на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе , начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики [49] [50]. Спор продолжился в 1930 году на шестом конгрессе, где Бор объяснил с позиций квантовой механики парадокс фотонного ящика Эйнштейна [49] , а затем возобновился с новой силой в 1935 году после появления известной работы [51] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики см. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна [52] , порой принимая ожесточённый характер.
Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением, что нашло отражение в словах Эйнштейна, написанных в 1949 году : Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья [53]. Хотя Бор так и не сумел убедить Эйнштейна в своей правоте, эти обсуждения и решения многочисленных парадоксов позволили Бору чрезвычайно улучшить ясность своих мыслей и формулировок, углубить понимание квантовой механики : Урок, который мы из этого извлекли, решительно продвинул нас по пути никогда не кончающейся борьбы за гармонию между содержанием и формой; урок этот показал нам ещё раз, что никакое содержание нельзя уловить без привлечения соответствующей формы, и что всякая форма, как бы ни была она полезна в прошлом, может оказаться слишком узкой для того, чтобы охватить новые результаты [54]. Ядерная физика 1930-е годы [ править править код ] Нильс Бор в личном кабинете 1935 В 1932 году Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании, выстроенную основателем пивоваренной компании « Карлсберг ». Здесь его посещали знаменитости не только научного например, Резерфорд , но и политического мира королевская чета Дании, английская королева Елизавета , президенты и премьер-министры различных стран [55].
В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой , переориентировав на неё свой институт: благодаря своей известности и влиянию он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок — циклотрона , ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона , ускорителя ван де Граафа [56]. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций. В 1936 году Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания ядерных реакций : он предположил существование так называемого составного ядра «компаунд-ядра» , то есть возбуждённого состояния ядра с временем жизни порядка времени движения нейтрона через него. Тогда механизм реакций, не ограничивающийся лишь нейтронными реакциями, включает два этапа: 1 образование составного ядра, 2 его распад.
При этом две эти стадии протекают независимо друг от друга, что обусловлено равновесным перераспределением энергии между степенями свободы компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить сечения ряда реакций , а также интерпретировать распад составного ядра в терминах испарения частиц [57] , создав по предложению Якова Френкеля капельную модель ядра.
100 лет атому Бора, отмеченные на родине знаменитой теории
Система Коперникум В 1543 году, находясь на смертном одре, польский астроном Николай Коперник опубликовал свою теорию о том, что Солнце представляет собой неподвижное тело в центре Солнечной системы, вокруг которого вращаются планеты. До того, как была введена система Коперника, астрономы считали, что Земля находится в центре Вселенной. Электричество Майкл Фарадей сделал два больших открытия, которые изменили нашу жизнь. В 1821 году он обнаружил, что, когда провод, по которому течет электрический ток, помещается рядом с одним магнитным полюсом, провод начинает вращаться. Это привело к разработке электродвигателя. Десять лет спустя он стал первым человеком, который произвел электрический ток, перемещая провод через магнитное поле. Эксперимент Фарадея создал первый генератор, предшественник огромных генераторов, которые производят наше электричество.
Дипольный слева и соленоидный справа магниты с поперечным и аксиальным магнитными полями соответственно. Изображение эволюции Когда Чарльз Дарвин, британский натуралист, в 1859 году выдвинул теорию эволюции, он изменил наше представление о том, как развивалась жизнь на Земле. Дарвин утверждал, что все организмы со временем развиваются или изменяются очень медленно. Эти изменения являются приспособлениями, которые позволяют виду выживать в окружающей среде. Эти приспособления происходят случайно. Если вид не адаптируется, он может вымереть.
Он назвал этот процесс естественным отбором. Изображение эволюции Darwinian evolution in the genealogy of haemoglobin 4. Луи Пастер До того, как французский химик Луи Пастер начал эксперименты с бактериями в 1860-х годах, люди не знали, что вызывает болезнь. Он не только обнаружил, что болезнь вызывается микроорганизмами, но также понял, что бактерии можно убить нагреванием и дезинфицирующим средством. Эта идея заставила врачей мыть руки и стерилизовать инструменты, что спасло миллионы жизней. Эксперименты с бактериями Louis Pasteur 1822—1895 5.
Теория относительности Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна, которую он опубликовал в 1905 году, объясняет отношения между скоростью, временем и расстоянием. Сложная теория утверждает, что скорость света всегда остается неизменной независимо от того, насколько быстро кто-то или что-то движется к нему или от него. Эта теория стала основой для большей части современной науки. Специальная теория относительности The General Theory of Relativity 6. Теория большого взрыва Никто точно не знает, как возникла Вселенная, но многие ученые считают, что это произошло около 13,7 миллиардов лет назад в результате мощного взрыва, называемого Большим взрывом. Теория гласит, что вся материя во Вселенной изначально была сжата в крошечную точку.
За долю секунды точка расширилась, и вся материя мгновенно заполнила то, что сейчас является нашей Вселенной. Это событие положило начало времени. Научные наблюдения, кажется, подтверждают теорию.
В последующие несколько лет оно было дополнено экспериментальными результатами, полученными Бором в лаборатории. В 1910 году Нильс Бор был удостоен степени магистра, а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. В своей работе Бор убедительно доказал важную теорему классической статистической механики, согласно которой магнитный момент любой совокупности элементарных электрических зарядов, движущихся по законам классической механики в постоянном магнитном поле, в стационарном состоянии равняется нулю. В 1913 году увидела свет статья «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество», которую Бор написал после непродолжительной, но весьма плодотворной совместной работы с Эрнестом Резерфордом в Англии.
В Копенгагене Бор преподавал в университете, в то же время очень активно работая над квантовой теорией строения атома. Скорым итогом масштабной работы Бора стали три части статьи «О строении атомов и молекул», опубликованные в том же 1913 году и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома. Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода, а также объяснить наблюдавшиеся ранее водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному гелию. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга. Эрнест Резерфорд писал: Я считаю первоначальную квантовую теорию спектров, выдвинутую Бором, одной из самых революционных из всех когда-либо созданных в науке; и я не знаю другой теории, которая имела бы больший успех.
Спустя некоторое время ученый выдал формулировку принципа соответствия и принципа дополнительности, ставшие фундаментом для дальнейшего развития понятия квантовая механика. Нильс Бор на вручении ему Нобелевской премии В тридцатых годах Бор заинтересовался ядерной физикой, и начал исследования в этом направлении. Вместе с другими учеными он стал автором капельной модели ядра, которое делится. Это открытие вплотную подвело ученых к пониманию явления ядерного деления. Вскоре началась Вторая мировая война, и это открытие имело большое значение.
Проводя исследования, датский физик узнал о свойствах урана-235, который расщепляется с высвобождением невероятного количества энергии. Именно этот фактор выполнил роль отправной точки в вопросе разработки атомной бомбы. Во время войны Бор оказался на оккупированной немцами территории, и поначалу работал, как обычно. Но потом понял, что с его «полуеврейской» национальностью лучше держаться от нацистов подальше. К тому же, его предупредили, что арест неизбежен. Ученый не стал дожидаться, пока окажется в фашистских застенках, уехал в Швецию, а потом перебрался в Британию. Он был уверен, что атомная бомба — это технически невыполнимая задача, но ошибся. США уже полным ходом развернули работы по разработке этого смертельного оружия. Америка попросила у Бора помощи в этом вопросе, и он не отказал. Забрал с собой сына Оге и отправился в Штаты, чтобы стать одним из участников Манхэттенского проекта.
Нильс Бор в своем кабинете Нильс Бор стал самым именитым среди ученых, задействованных в разработке бомбы. Ему принадлежит авторство многих разработок. Однако приближался конец войны, и ученый понимал, что это оружие имеет разрушительную силу, и применять его нельзя. Бор сумел добиться, чтобы ему организовали встречу с президентом США Рузвельтом, а потом и премьер-министром Британии Черчиллем. Ученый хотел убедить двух глав государств в целесообразности контроля над гонкой вооружения, но все его усилия были напрасными. В 1955 году Бору исполнилось 70 лет. В этом возрасте обязательно уходят в отставку, и ученый распрощался со своим профессорским постом, но по-прежнему остался у руля учрежденного им института. Параллельно с этим он ведет работы по развитию квантовой физики. В последние годы жизни датский ученый живо интересовался молекулярной биологией. Нильс Бор за работой В 1961 году, за год до своей смерти, Нильс Бор издал книгу под названием «Атомная физика и человеческое познание», ставшую самым фундаментальным трудом ученого.
Физик прекрасно понимал, какую разрушительную силу имеет созданное им оружие, поэтому часто выступал в СМИ, призывал к мирному использованию атома, и энергии, производимой его расщеплением, предупреждал, какую опасность несет оружие, созданное на основе этой реакции. В 1950 году Бор написал письмо в ООН, призвал международное сообщество контролировать смертоносное оружие. Через семь лет, в 1957-м, Бору первому вручили премию «За мирный атом», которую учредил Форд. Нильс Бор с Академиком Павловым Нильс Бор отличался отменным чувством юмора и какой-то повышенной человечностью. Именно за эти качества он пользовался любовью и уважением коллег. В созданном им институте отношения между коллегами напоминали отношения в дружной семье. Бора интересовала не только работа, но и личная жизнь его сотрудников, он радовался их успехам, и печалился, если у кого-то случались неприятности. Он излучал доброжелательность, любил приглашать гостей и всегда всех радушно встречал. У Нильса напрочь отсутствовала звездная болезнь, хотя ему было чем гордиться. Он был Нобелевским лауреатом, обладателем ученых степеней Манчестера, Кембриджа, Эдинбурга, Принстона, Оксфорда, Сорбонны, Гарварда, и других ведущих мировых университетов.
Но, несмотря на все звания и регалии, оставался простым человеком. Личная жизнь Выдающийся ученый женился один раз и на всю жизнь. Его избранницей стала девушка по имени Маргарет, сестра Эрика Нёрлунда, самого лучшего и верного друга Бора еще со времен студенчества.
Квантовые описания процессов нужны в области очень высоких энергий и царства очень малого. Знание квантовой физики не имеет большого значения в работе инженеров и ученых.
Однако без открытий законов квантовой физики сегодня был бы невозможен ни один компьютер, смартфон или даже телевизор — по сути, весь наш сегодняшний технологический уклад. В первых десятилетиях ХХ века уже стало известно, что электроны входят в состав атомов. Ученые физики решили описать их внутриатомное движение и положение. 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.
Нильс Хенрик Давид Бор
Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания. Томсоном, который открыл электрон в 1897 г. Правда, к тому времени Томсон начал заниматься уже другими темами, и он выказал мало интереса к диссертации Бора и содержащимся там выводам. Прежде чем перейти непосредственно к биографии Нильса Бора, хотелось бы описать вкратце его научные открытия и достижения. Нильс Хе́нрик Дави́д Бор — датский физик-теоретик и общественный деятель, один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1922).
лучшее за месяц
- НИЛЬС БОР: БИОГРАФИЯ И ВКЛАД - НАУКА - 2024
- 1. Система Коперникум
- Не только таблица Менделеева: 6 великих открытий, сделанных во сне
- Что еще почитать
Нобелевские лауреаты: Нильс Бор. Физик и футболист
К концу 1930-х ученые из многих стран мира, включая Нильса Бора, Энрико Ферми, Ирен Кюри и ее мужа Фредерика Жолио, находились на пороге эпохального достижения, но первыми все равно стали немцы. Нильс Бор с женой Маргарет, 30-е годыВ год празднования столетия теории атома, с которой, как принято считать, началась квантовая механика, мне довелось. Они помогают клетке двигаться к бактериям и в то же время действуют как сенсорные щупальца, которые определяют бактерию как добычу”, — говорит Мартин Бендикс, руководитель лаборатории экспериментальной биофизики Института Нильса Бора. 1 марта 1869 года русский ученый-энциклопедист Дмитрий Иванович Менделеев открыл периодический закон и составил систему химических элементов. В 1910 году Нильс Бор был удостоен степени магистра, а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. Нильс Хенрик Давид Бор родился в датской столице поздней осенью 1885-го.
Не только таблица Менделеева: 6 великих открытий, сделанных во сне
Бор Нильс (1885–1962), датский физик, создатель первой квантовой теории атома, президент Датской королевской АН (с 1939). Текст научной работы на тему «Бор нильс 1885–1962 датский физик-теоретик, иностранный член АН СССР, лауреат Нобелевской премии». С критикой этого парадокса выступил Нильс Бор, который привел свои аргументы в поддержку квантовой механики. Нильс Хе́нрик Дави́д Бор — датский физик-теоретик и общественный деятель, один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1922). Прежде чем перейти непосредственно к биографии Нильса Бора, хотелось бы описать вкратце его научные открытия и достижения.
Ларри Пейдж и Google
- Нильс Бор Биография и материалы / наука | Thpanorama - Сделайте себя лучше уже сегодня!
- Сообщить об опечатке
- Навигация по записям
- История Бора
- Telegram: Contact @obrsoyuz
Помощь Нильса Бора
Нильс Бор сообщил об открытии деления урана 85 лет назад. Нильс Бор с детства полюбил футбол Во время матча Нильс Бор писал на штангах формулы; Он играл за сборную Дании в амплуа вратаря. В период войны Нильс Бор из-за еврейского происхождения был вынужден эмигрировать в США. Нильс Бор родился в семье очень талантливого ученого Христиана Харальда Лаурица Петера Эмиля Бора — крупного физиолога и специалиста по химии дыхания. Нильс Бор сообщил об открытии деления урана 85 лет назад.