Обзор основных научных достижений Нильса Бора, их влияния на развитие физики и научные открытия, которые сделали его выдающимся ученым.
Бор Нильс. Книги онлайн
В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень. На это Нильс Бор, сторонник квантовой механики, ответил ему: «Эйнштейн, перестань указывать Богу, что он должен делать со своими игральными костями!». Нильс Хенрик Давид Бор (дат – Самые лучшие и интересные новости по теме: Истории, факты, физики на развлекательном портале
Бор, Нильс
Он также внёс значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой. Бор родился в Копенгагене, в семье известного профессора-физиолога и быстро проявил многообещающую способность к наукам. Его диссертация на степень магистра, которую он защитил в Копенгагенском университете, посвященная изучению поверхностного натяжения жидкостей, до сих пор считается эталоном в гидродинамике. За эту работу он получил Золотую медаль Академии наук Дании и снискал себе репутацию восходящей звезды датской науки. После защиты докторской диссертации Бор в 1911 году отправился в Англию — как бы мы сказали сегодня, в порядке научного обмена — и приступил к работе в лаборатории Дж.
Томсона J. Thomson , первооткрывателя электрона.
В то же время успехи последних подготовили открытие той же радиоактивности, осмыслением которой были заняты умы ученых разных стран. В Копенгагене Нильс Бор, постулировавший квантовые скачки электронов, для обсуждения проблем новой физики собирал молодых физиков, среди которых был тогда еще советский физик-теоретик Георгий Гамов. Он предложил элегантное объяснение «выхода» из атомного ядра альфа-частицы представляющей собой ядро гелия. Гамов считал, что частица выходит по «тоннелю», образующемуся под энергетическим барьером. И это предположение оказалось совершенно верным.
А при бета-распаде происходит еще более интересный процесс, приводящий к рождению другого элемента. В 1945 году Нобелевскую премию получил швейцарец Вольфганг Паули, один из отцов-основателей современной физики. Он обратил внимание на высвобождение при бета-распаде не только электрона, но и чрезвычайно легкой частицы, почти не имеющей массы. Уход электрона сопровождается превращением нейтрона в протон и сдвигом атома на одну клетку таблицы Менделеева вправо. Много позже американец Мари Гелл-Ман объяснит суть происходящего: распад сопровождается изменением тройки кварков, в результате появляется свободный электрон и та самая частица. За «открытие» кварков на кончике пера Гелл-Ману присудят Нобелевскую премию, но это случится уже после Паули. История гласит, что Паули как-то пожаловался выдающемуся физику, итальянцу Энрико Ферми, что никак не может подыскать имя нейтральной частице, возникающей при бета-распаде.
Недолго думая, Ферми по аналогии с бамбино предложил назвать частицу нейтрино.
Наука Чёрная дыра, затягивающая в себя звезду. Чёрные дыры промежуточной массы — самый редкий тип экстремальных объектов, который очень сложно обнаружить.
Эти черные дыры намного тяжелее обычных, но не такие массивные, как в центрах галактик, хотя всё равно смертоносные из-за того, что поглощают всё вокруг. И одна такая чёрная дыра промежуточной массы была обнаружена в момент ужасающего разрыва звезды в далёкой галактике.
Поскольку шлем с бортовой радиосвязью оказался тесным, он его отложил в сторону, и не услышал приказа пилота надеть кислородную маску, когда самолет поднялся на высоту 10 тысяч метров, чтобы уйти от немецких зениток и ночных истребителей. Во время полета на большой высоте Бор потерял сознание, но после приземления быстро пришел в себя и пошутил, что «зато хорошо выспался». Его знания о делении и расщеплении атомов были использованы для создания процесса цепной реакции, который в конечном итоге проложил путь к созданию атомной бомбы. Инициатором Манхэттенского проекта стал Альберт Эйнштейн, который еще в 1939 году написал письмо президенту Франклину Рузвельту. В нем физик предупредил, что у немцев есть технология создания чрезвычайно разрушительной бомбы. Рузвельт созвал группу ученых, в которую вошли многие европейцы, бежавшие в Америку от нацистских репрессий, чтобы разработать ядерную бомбу раньше, чем это сделает Гитлер.
Поначалу ученый был обеспокоен опасностью гонки ядерных вооружений. Но после своего изгнания из Дании он все больше приходил к убеждению, что союзникам необходимо опередить нацистов, а само ядерное оружие должно способствовать новому подходу к международным отношениям, обеспечению взаимного военного сдерживания и налаживания диалога между странами. Он раньше других понял, что нельзя засекречивать атомные исследования и считал, что об этом проекте необходимо проинформировать Советский Союз, который являлся союзником англичан и американцев во Второй мировой войне. По мнению Бора, это могло бы стать важным шагом для предотвращения послевоенной гонки ядерных вооружений. Возвращение в Копенгаген Нильс Бор После окончания войны Бор вернулся в Копенгаген, где упорно продолжал выполнять возложенную на себя миссию по созданию «открытого мира», настаивая на рассекречивании информации о ядерном оружии и обмене этой информацией между странами. Он был убежден, что это единственный путь к установлению мира на планете. В 1950 году он написал открытое письмо в Организацию Объединенных Наций и обратился к главам государств с меморандумом, призывая сделать достоянием гласности самые секретные сведения о ядерном оружии. Продолжая руководить Институтом теоретической физики в Копенгагене, Нильс Бор постоянно расширял поле своей деятельности.
Помимо научных исследований, он публиковал свои научные работы, читал лекции, проводил различную общественную деятельность и до конца своих дней выступал за открытое сотрудничество между странами в области ядерной энергии. Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:.
Институт Нильса Бора опубликовал снимок с черной дырой, пожирающей звезду
| Статьи по теме «Нильс Бор» — Naked Science | В 1910 году Нильс Бор был удостоен степени магистра, а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. |
| Новость детально | Bor_1 Нильс Бор относится к тем выдающимся людям, великим ученым, которые повлияли на судьбы мира. |
| Помощь Нильса Бора . Спецоперации. Лубянка и Кремль 1930–1950 годы | Нильс Хенрик Давид Бор был датским физиком, который внес основополагающий вклад в понимание атомной структуры и квантовой теории, за что получил Нобелевскую премию по физике в 1922 году. |
ФутБОРный клуб. Как великие ученые оставили след в спорте
| Нильс Бор, биография, история жизни, факты из жизни | Датский физик Нильс Бор считается одной из важнейших фигур в современной физике. |
| Бор Нильс. Книги онлайн | С критикой этого парадокса выступил Нильс Бор, который привел свои аргументы в поддержку квантовой механики. |
Нильс Бор: деятельность физика – лауреата нобелевской премии
| #Нильс Бор | В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «Нильс Бор». |
| Открытия, сделанные во сне | В 1922 году после присуждения Нобелевской премии, великому ученому Нильсу Бору, соотечественники-пивовары из компании Carlsberg, подарили дом неподалеку от своего завода. |
| Исторические хроники. Великие умы мира. Нильс Бор | 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. |
Голкипер с Нобелевской премией. 12 фактов о гениальном физике Нильсе Боре
Бор известен как создатель первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Он также внёс значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой. Бор родился в Копенгагене, в семье известного профессора-физиолога и быстро проявил многообещающую способность к наукам. Его диссертация на степень магистра, которую он защитил в Копенгагенском университете, посвященная изучению поверхностного натяжения жидкостей, до сих пор считается эталоном в гидродинамике.
За эту работу он получил Золотую медаль Академии наук Дании и снискал себе репутацию восходящей звезды датской науки. После защиты докторской диссертации Бор в 1911 году отправился в Англию — как бы мы сказали сегодня, в порядке научного обмена — и приступил к работе в лаборатории Дж. Томсона J.
В этот момент Нильс Бор... Естественно, матч был очень важен и, разумеется, «Академиск» проиграл. Судьба — штука коварная: та игра поставила жирный крест на футбольной карьере студента и заставила будущего лауреата Нобелевской премии оставить спорт. Шансом Харальд воспользовался на все сто. В составе родной команде младший брат не останавливался феерить и вскоре получил приглашение в сборную страны. К этому времени он стал одним из самых популярных и узнаваемых футболистов Дании.
При этом наука продолжала волновать его так же, как и спорт. Все свободное от футбола время он посвящал математике. В 1908 году Харальд в составе сборной Дании отправился на Олимпийские игры в Лондон. В финале турнира против них играли датчане, пройдясь до этого катком по сборной Франции 26:1. К сожалению для скандинавов, «золото» британцы с трудом, но оставили дома, победив соперника со счетом 2:0. Но и этот результат стал ошеломляющим для северной страны.
Дома серебряных призеров встречали, как настоящих героев, а Харальд Бор на том турнире забил свои единственные голы за сборную.
А далее Бор затронул и этический аспект: «Необходимо осознать, что существует отношение дополнительности между критическим анализом вероучительного содержания той или иной религии и поведением, предпосылкой которого является решительное принятие духовной структуры данной религии. Такое сознательно принятое решение придает индивиду силу, которая руководит его поступками, помогает преодолеть моменты неуверенности, а когда ему приходится страдать, дарит ему утешение, порождаемое чувством укрытости внутри великого миропорядка. Таким путем религия помогает гармонизации жизни в обществе, и в число ее важнейших задач входит напоминание о великом миропорядке на языке образов и символов. Но в отличие от Канта, Бор предпочитал о Боге молчать.
В том же самом разговоре с Гейзенбергом, Бор упоминает Витгенштейна, с его знаменитой заповедью молчать, если нельзя сказать ясно: «представляется замечательным, как бескомпромиссно Поль Дирак относится к вещам, допускающим ясное выражение на логическом языке; то, что вообще может быть сказано, считает он, может быть также и ясно сказано, а о чем нельзя говорить, о том, по выражению Витгенштейна, нужно молчать. Так что представляется разумным понять боровскую отсылку к Витгенштейну как пояснение позиции самого Бора — позиции апофатического молчания. Эта гипотеза представляется согласующейся со всем тем, что о Боре известно. Она весьма органична сочетанию двух дополнительных качеств великого физика: неустанного, вдохновляющего стремления к полной ясности и, в то же время, глубокого понимания недостижимости последних истин о «вещах в себе». Как писал Бор, «Наша задача — не проникать в суть вещей, смысла которых мы не знаем в любом случае, а разрабатывать концепции, которые позволят нам продуктивно рассуждать о явлениях природы».
Переход на язык теологии и мистики мог казаться Бору чем-то недопустимым из-за неизбежной профанации непостижимого, о котором потому и следует молчать. Любой же разговор о познаваемости вселенной на этот неприемлемый язык и выводил. Но еще Плотин определял философию как разговор о самом главном, чем она и была с древнейших времен. Если же о самом главном можно только молчать, то как оно вообще может быть удержано? Где нельзя говорить, где теряется логос, свет поглощается тьмой.
Почему погружающийся во тьму алтарь не опустеет, не заполнится бессмысленностью или не окажется захваченным идолами, из тех, что побойчее? Таких вопросов Бор не ставил.
Все, что я произношу, не ленился повторять Бор, следует рассматривать как вопрос, а не как утверждение. А когда Бора спрашивали, как ему удалось создать едва ли не величайшую в истории научную школу, он неизменно отвечал: «Я не боялся называть себя дураком». Бор и слава Хорошо называть себя дураком, когда в это не поверит даже последний идиот… Нильса Бора уже на студенческой скамье считали гением, но в противоположность этому титулу карьера его развивалась удивительно гладко. В 1910 году золотая медаль Датской академии за экспериментальное исследование сил поверхностного натяжения. В 1911 докторская диссертация по непривычной еще «электронной теории металлов», которую в легендарном Кембридже знаменитый «Джи Джи» Томсон, открывший электрон, рекомендовал по-видимому, правда, не читая к печати, только Бор отказался сократить ее вдвое. Но зато в Манчестере у великого Резерфорда пришло сначала признание его таланта, а затем и революционное открытие. Пришла мировая слава, лавина последователей, иногда выхватывавших открытие у него из-под носа, но по-настоящему сердился он только тогда, когда дело касалось чужих приоритетов. В 1917 году в военном конфликте он был на стороне своей страны и радовался, что ей вернули последнюю отнятую территорию по подписке специально для него в Копенгагене было начато строительство института теоретической физики, будущей Мекки всех теоретиков.
Как всякий громкий научный принцип, принцип дополнительности породил свой социальный фантом: все объекты вообще, а объекты микромира в особенности описываются сразу двумя взаимоисключающими теориями. Тем не менее, каждому наблюдателю открыта своя часть правды: «противоположности суть дополнения», отчеканено на золотой медали, учрежденной в Дании в честь ее национального гения. Из 29 участников пятого Сольвеевского конгресса 1927г. Бор и атомная бомба После расщепления атомного ядра Бор первым угадал и тот изотоп урана, и тот еще не открытый элемент плутоний , из которых впоследствии и были изготовлены обе бомбы, «Малыш» и «Толстяк», уничтожившие Хиросиму и Нагасаки. Нильс Бор под именем Николаса Бейкера «дядюшки Ника» , доставленный в Лос-Аламос после многочисленных приключений чего стоит один только перелет из Швеции в Англию в бомбовом отсеке, из коего в случае опасности классика надлежало сбросить в море , служил консультантом Манхэттенского проекта, многим участникам которого он самолично помог спастись от Гитлера. Однако успех проекта немедленно пробудил в нем пророка: в соответствии с принципом дополнительности он принялся неутомимо убеждать сначала Рузвельта, а потом Черчилля немедленно поделиться атомными секретами со Сталиным для дальнейшего взаимного контроля. В итоге Рузвельт отправился на тот свет, а Черчилль потребовал пригрозить Бору арестом или, по крайней мере, открыть ему глаза на то, что он «находится на грани государственного преступления». Добился он и строительства исследовательского центра с тремя реакторами в самой Дании, неустанно при этом подчеркивая, что материальные выгоды от этого будут еще не скоро. Присутствие на парламентских дебатах привело его к заключению, что ученые стремятся к максимальному согласию, а политики к максимальному разногласию. В результате наибольшее количество запросов относилось не к огромным суммам на строительство, а к затратам на флагшток и конуру для сторожевого пса.
Дерзость праведника Прожившему последние тридцать лет в Доме чести, предназначенном для самого почетного гражданина Дании дворец был построен для этой цели основателем пивоваренных заводов «Карлсберг» , осыпанному всеми мыслимыми наградами и почестями, судьба подарила Бору и кончину праведника: прилег и уже не встал. Случилось это 18 ноября 1962 года. Ровно через месяц после его семидесятисемилетия. Еврейская половина крови в его жилах, похоже, сказалась на его судьбе только тогда, когда, спасая его от оккупировавших Данию нацистов, подпольщики перевозили его через ночной Каттегат в нейтральную Швецию.
Бор Нильс. Книги онлайн
Нильс Бор применил квантовую теорию Макса Планка к модели Резерфорда и создал свою знаменитую модель атома. По характеру чрезвычайно мягкий и интеллигентный, Нильс Бор не высказывался критично по отношению к религии. Во время исследований Нильс Бор узнал, что уран-235 может расщепляться, высвобождая невиданную энергию. Великий физик Нильс Бор, родоначальник квантовой физики, Лауреат Нобелевской премии. В 1939 году Нильс Бор сделал открытие, изменившее мир навсегда.
Журнал «ПАРТНЕР»
Великий физик Нильс Бор, родоначальник квантовой физики, Лауреат Нобелевской премии. 3. Датский физик Нильс Бор в 1922 году был удостоен Нобелевской премии «за заслуги в изучении строения атома». Нильс Бор с женой Маргарет, 30-е годыВ год празднования столетия теории атома, с которой, как принято считать, началась квантовая механика, мне довелось. Нильс Бор устроил революцию в физике и уже в 37 получил нобелевку. Все свои открытия в этой отрасли Бор озвучит на открытой лекции перед студентами в конце того де года в Стокгольме.
Голкипер с Нобелевской премией. 12 фактов о гениальном физике Нильсе Боре
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. Однако такая простая картина имеет место лишь при больших расстояниях между резонансами уровнями ядра , то есть при малых энергиях возбуждения. Как было показано в 1939 году в совместной работе Бора с Рудольфом Пайерлсом и Георгом Плачеком , при перекрытии резонансов компаунд-ядра равновесие в системе не успевает установиться и две стадии реакции перестают быть независимыми, то есть характер распада промежуточного ядра определяется процессом его формирования. Развитие теории в этом направлении привело к созданию в 1953 году Виктором Вайскопфом , Германом Фешбахом и К. Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей ядерные реакции в широком диапазоне энергий [58]. Одновременно с представлением о составном ядре Бор совместно с Ф. Калькаром предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых нуклонов. Такие колебательные моды жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных в частности, в мультипольной структуре ядерного излучения.
Идеи о поляризуемости и деформациях ядер были положены в основу обобщённой коллективной модели ядра, развитой в начале 1950-х годов Оге Бором , Беном Моттельсоном и Джеймсом Рейнуотером [59].
А ведь пятьдесят лет назад, когда я начинал работать у Резерфорда, самый большой прибор не превышал размеров коробки от туфель. И аргументация теоретиков в то время была проста, даже, пожалуй, примитивна, и не имела ничего общего с теми сложными логическими построениями, которые обычны в сегодняшней физике. И тем, кто слушает Бора, вероятно, вспоминаются слова, сказанные академиком Капицей 25 лет назад на открытии Института физических проблем "... Колумб отправился в экспедицию, результатом которой было открытие Америки, на простой маленькой каравелле, на лодчонке с современной точки зрения.
Но чтобы освоить Америку, потребовалось построить большие корабли, и это полностью себя оправдало. Мне кажется, что нужно идти по этому пути, по пути создания совершенных институтов". По этому пути и шла все эти годы наша наука. Бор говорит дальше: - Полвека в человеческой жизни - срок немалый. Много прошло событий, и очень волнительно было все время находиться в центре современной физики.
Пятьдесят лет назад мне посчастливилось присоединиться к многочисленной группе ученых из всех стран мира, работавших под вдохновляющим руководством Резерфорда. Не было ничего удивительного в том, что сразу же после окончания университета я пришел к нему в то время трудно было бы отыскать физика, незнакомого с достижениями Резерфорда и не восхищавшегося ими. Впервые я увидел Резерфорда на традиционном обеде Кавендишевской лаборатории. Он только незадолго перед этим вернулся с первого Сольвейского конгресса, где встретился с Эйнштейном и Планком, был полон самыми радостными впечатлениями, весел, и речь его, несмотря на всю торжественность момента, искрилась неподдельным юмором. Впрочем, я должен заметить, что любовь к острому слову, к шутке, даже к розыгрышу свойственна, по-моему, всем крупным физикам нашего времени - Капица и Ландау тому хороший пример.
Речь свою Резерфорд посвятил новому, тогда только что построенному прибору - камере Вильсона. Выбор темы не был случайным. Он обожал свои приборы, мог часами говорить о них, берег их. Его лаборант сказал мне как-то, что никто из физиков "так сильно не ругается из-за приборов", как Резерфорд. В камере Вильсона, как известно, фотографируются пути заряженных частиц.
Было замечено, что некоторые пути заканчиваются изгибом-то явление, которое мы называем рассеянием частиц на большие углы. Резерфорд знал об этом явлении и раньше, ведь именно на знании этого факта и была построена его знаменитая модель атома. И тем не менее, с каким воодушевлением, с каким детским восторгом говорил он о возможности созерцать то, что было еще совсем недавно невидимым, неосязаемым!.. Вильсон как-то в разговоре со мной рассказал, как воспоминания юности - о путешествии по Шотландии, туманах, висящих в долинах между холмами,- навели его на мысль о создании камеры, где капельки будут конденсироваться вокруг заряженных частиц и отмечать их путь. Этой смелой, простой идее и отдавал дань Резерфорд, один из самых увлекающихся людей, которых я когда-либо знал, всегда готовый поддержать всякую новую и свежую мысль, человек, буквально очаровавший всех современных ему физиков, ученый, чья личность, чья индивидуальность производила неотразимое впечатление на каждого, кто хоть однажды встречался с ним...
Бор говорит о своих встречах с Эйнштейном. Хевеши, интересовавшийся не только изотопами, с которыми он тогда работал, но и многими другими вопросами и знавший буквально всех физиков, пересказал Эйнштейну содержание первой моей работы об излучении при переходах из одного состояния атома в другое. Эйнштейн задумался, а потом ответил ему "Что ж, все это не так далеко от того, к чему мог бы прийти и я. Но если все это правильно, то здесь - конец физики". Такая реакция Эйнштейна характерна - он никогда не любил отходить от наглядных, ясных и стройных картин.
Наша первая личная встреча состоялась через несколько лет, в 1920 году, в Берлине. Можно понять, каким сильным переживанием для меня, совсем молодого физика, было знакомство с этим великим человеком. По молодости лет я был резок и нетерпим, и в беседе нашей отстаивал самые крайние позиции... Эйнштейн выглядел очень усталым, в разговоре машинально переходил с немецкого то на французский, то на английский. Незадолго до этого он выдвинул свою знаменитую идею о фотонах и опубликовал работу, в которой показал, как можно вывести формулу Планка, исходя из представлений о квантовых переходах в атоме.
И вот все это время его, человека, всегда стремившегося к стройности и завершенности, не покидало беспокойство - так что же такое свет частицы или волны? Со всей непримиримостью молодости я заявил: - Чего вы, собственно, хотите достичь? Вы, человек, который сам ввел в науку понятие о свете, как о частицах! Если вас так беспокоит ситуация, сложившаяся в физике, когда природу света можно толковать двояко, ну что ж, обратитесь к правительству Германии с просьбой запретить пользоваться фотоэлементами, если вы считаете, что свет - это волны, или запретить употреблять диффракционные решетки, если свет - частицы. Аргументация моя, как видите, была не слишком убедительна и строга.
Впрочем, для того времени это достаточно характерно... Эйнштейн с горечью заметил: - Видите, как получается приходит ко мне такой человек, как вы, встречаются, казалось бы, два единомышленника, а мы никак не можем найти общего языка.
Наука Чёрная дыра, затягивающая в себя звезду. Чёрные дыры промежуточной массы — самый редкий тип экстремальных объектов, который очень сложно обнаружить. Эти черные дыры намного тяжелее обычных, но не такие массивные, как в центрах галактик, хотя всё равно смертоносные из-за того, что поглощают всё вокруг.
И одна такая чёрная дыра промежуточной массы была обнаружена в момент ужасающего разрыва звезды в далёкой галактике.
Так что диссертация Бора стала первым шагом великого физика к «квантовому откровению». В том же 1911 году Бор получает стипендию в 2500 крон для стажировки за границей. И, естественно, едет в столицу мировой физики — Великобританию, в Кавендишскую лабораторию.
Работать под руководством учителя и воспитателя многих нобелевских лауреатов, сэра Джозефа Джона Томсона. И получает жестокий удар — приехав, молодой ученый «с колес» находит ошибку в вычислениях своего наставника, сообщает ему и… «Я был разочарован, Томсона не заинтересовало то, что его вычисления оказались неверными. В этом была и моя вина. Я недостаточно хорошо знал английский и потому не мог объясниться… Томсон был гением, который, на самом деле, указал путь всем… В целом, работать в Кембридже было очень интересно, но это было абсолютно бесполезным занятием», — так пишет Бор о своем начальнике.
Нужно сказать, что за два года до приезда Бора в Англию Резерфорд, уже нобелевский лауреат, делает свое знаменитое открытие — строение ядра атома. В лаборатории только о том и говорили: какие последствия для физики повлечет за собой это открытие. Собственно, первые последствия случились уже в том же, знаковом для Бора, 1911 году: Резерфорд опубликовал статью о своей планетарной модели атома, согласно которой вокруг крошечного ядра, подобно планетам вокруг Солнца, вращались электроны. Но поскольку ядро в модели Резерфорда заряжено положительно, а электроны — отрицательно, то возникал вопрос: как электроны не падают на него.
По всем правилам классической механики и законам электромагнитного взаимодействия должно было происходить именно так. Работа у Резерфорда в Манчестере заставила Бора работать над разрешением сложившегося противоречия. Вообще, наставничество «Крокодила» так прозвали новозеландца физики стало для Бора очень важным толчком к развитию. Впоследствии Бор даже писал, что Резерфорд стал для него вторым отцом.
Поработав с Резерфордом, Бор вернулся в Копенгаген — преподавать в университете и жениться. Во время свадебного путешествия молодая семья заехала в гости к Резерфордам, и с тех пор научное сотрудничество дополнилось семейной дружбой. Свою гениальную догадку Бор сделал в 1913 году, когда познакомился с формулой Бальмера, описывающей серию спектральных линий атома водорода. Бор понял: существуют орбиты, на которых электроны не теряют энергию.
100 лет атому Бора, отмеченные на родине знаменитой теории
Нильс был вратарем одного из ведущих датских клубов, а Харальд полузащитником. В 1908г. Харальд играл за сборную страны на Олимпиаде, где Дания получила серебро, уступив в финале англичанам. От своего начала, физика подразумевала бинарность существования: «атом», элементарная частица либо есть, либо нет; третьего не дано.
Квантовая механика сняла уверенность в этой казавшейся незыблемой самоочевидности. Согласно предложенной Бором в конце двадцатых годов интерпретации квантовой механики, субатомные частицы вроде электронов существуют в вероятностном «лимбе» наложенных одно на другое состояний, пока взаимодействие с макроскопическим объектом не выбрасывает их в иное, уже настоящее, наблюдаемое существование. Как писал Гейзенберг, «Волна вероятности означала количественное выражение старого понятия «потенция» аристотелевской философии.
Она ввела странный вид физической реальности, который находится приблизительно посредине между возможностью и действительностью. Бор допускал, что непредопределенная редукция квантового состояния может быть связана с проблемой свободы воли. Гейзенберг и Бор в Копенгагене, 1934г.
Удивительно, что Бор, при его выраженном интересе к философским аспектам физики, никогда не высказывался о том чуде, в самом центре которого он находился — раскрывающейся познаваемости вселенной. Это тем более удивительно, что его главные собеседники на этом поле не скрывали своего изумленного восхищения как тем познанием, что уже было, так и тем, что творилось на их глазах и ими самими. Тут загадка личности Нильса Бора, и мы можем высказать лишь ее предположительное разрешение.
Не только в своих статьях, публичных выступлениях, но и в частных беседах Бор избегал всего мистического и чудесного. Если он и использовал слово mystery тайна , то лишь в смысле загадки, а не указания на трансцендентное, слово же miracle, кажется, вообще не употреблял. Слово «Бог» он произносил лишь тогда, когда его к тому вынуждали, притом никогда — письменно.
Ещё будучи студентом Копенгагенского университета, Нильс и его приятели создали философский клуб "Эклиптика". По свидетельству друга и биографа Бора Леона Розенфельда, будущему учёному "было около 16 лет, когда он отверг духовные притязания религии и его глубоко захватили раздумья над природой нашего мышления и языка". Эти вопросы не оставляли его всю жизнь. Главные успехи Бора как учёного были связаны с выявлением взаимосвязи между фактами, которые до него никто не связывал: он видел общее в торможении частиц в среде и в ослаблении света; в величине заряда ядра атома и периодичности свойств химических элементов таблицы Менделеева. Эти очевидные для сегодняшних студентов-физиков положения в начале ХХ века были отнюдь не очевидными, и для их подтверждения требовался тщательный анализ множества фактов. Ранние работы Бора легли в основу метода, которым физика живет и по сей день, - когда гипотеза, выдвинутая для объяснения каждого известного факта, исследуется, проверяется, нет ли в ней противоречий, и логическая стройность возникающей теории является главным критерием ее истинности, какой бы странной она при этом ни казалась.
Однажды один из гостей Нильса Бора увидел на дверях его дома прибитую подкову: "Неужели вы, великий учёный, можете верить в то, что подкова над дверью приносит счастье? Но подкова приносит счастье даже тем, кто в это не верит". В нацистской Германии было запрещено принятие Нобелевской премии после того, как в 1935 году премию мира вручили противнику национал-социализма Карлу фон Осецкому.
Эта склонность объясняется тем, что Бор осознавал огромный ущерб, который может быть причинен тем, что он обнаружил, и в то же время он знал, что этот мощный тип энергии более конструктивно используется. Затем, с 1950-х годов, Нильс Бор посвятил себя чтению лекций, посвященных мирному использованию атомной энергии.. Как упоминалось ранее, Бор не упустил из виду величину атомной энергии, поэтому в дополнение к пропаганде ее надлежащего использования он также указал, что именно правительства должны обеспечить, чтобы эта энергия не использовалась разрушительным образом..
Это понятие было представлено в 1951 году в манифесте, подписанном более чем сотней известных исследователей и ученых того времени.. Как следствие этого действия и его предыдущей работы в пользу мирного использования атомной энергии, в 1957 году Фонд Форда присудил ему премию «Атом для мира», присуждаемую личностям, которые стремились содействовать позитивному использованию этого вида энергии.. Нильс Бор скончался 18 ноября 1962 года в Копенгагене, его родном городе, в возрасте 77 лет.. Вклад и открытия Нильса Бора Модель и строение атома Атомная модель Нильса Бора считается одним из его величайших вкладов в мир физики и наук в целом. Он был первым, кто продемонстрировал атом как положительно заряженное ядро, окруженное орбитами электронов.. Бору удалось обнаружить механизм внутреннего функционирования атома: электроны способны самостоятельно вращаться вокруг ядра.
Количество электронов, присутствующих на внешней орбите ядра, определяет свойства физического элемента. Чтобы получить эту атомную модель, Бор применил квантовую теорию Макса Планка к атомной модели, разработанной Резерфордом, получив в результате модель, которая принесла ему Нобелевскую премию. Бор представил атомную структуру как маленькую солнечную систему. Квантовые понятия на атомном уровне То, что привело к тому, что атомную модель Бора стали считать революционной, это метод, который она использовала для ее достижения: применение теорий квантовой физики и их взаимосвязь с атомными явлениями.. Благодаря этим приложениям Бор смог определить движение электронов вокруг атомного ядра, а также изменение их свойств.. Таким же образом, благодаря этим понятиям, он смог получить представление о том, как материя способна поглощать и излучать свет от своих самых незаметных внутренних структур..
Открытие теоремы Бор-ван Леувена Теорема Бор-ван Леувена - это теорема, примененная к области механики. Сначала работа Бора была выполнена в 1911 году, а затем дополнена ван Леувеном. Применение этой теоремы позволило дифференцировать область классической физики от квантовой физики.. Теорема утверждает, что намагниченность, возникающая в результате применения классической механики и статистической механики, всегда будет равна нулю. Бору и ван Леувену удалось увидеть некоторые концепции, которые можно развить только через квантовую физику. Сегодня теорема обоих ученых успешно применяется в таких областях, как физика плазмы, электромеханика и электротехника..
К этому времени он стал одним из самых популярных и узнаваемых футболистов Дании. При этом наука продолжала волновать его так же, как и спорт. Все свободное от футбола время он посвящал математике. В 1908 году Харальд в составе сборной Дании отправился на Олимпийские игры в Лондон. В финале турнира против них играли датчане, пройдясь до этого катком по сборной Франции 26:1. К сожалению для скандинавов, «золото» британцы с трудом, но оставили дома, победив соперника со счетом 2:0.
Но и этот результат стал ошеломляющим для северной страны. Дома серебряных призеров встречали, как настоящих героев, а Харальд Бор на том турнире забил свои единственные голы за сборную. Существует легенда, что во время одного из научных докладов по математике в зале оказались фанаты и, заметив за трибуной своего кумира, чуть не сорвали конференцию. Пока Харальд не поприветствовал каждого из них, порядок в зале вернуть не удалось. Квантовое строение атома, квантовая механика и много других сложных словосочетаний со словом «квантовый», при произнесении которых лицо невольно принимает серьезное выражение. Сотрудничество с Альбертом Эйнштейном и Эрнестом Резерфордом только укрепило значимость имени датского физика.
Однако, когда желанная награда оказалась в руках ученого, копенгагенские газеты писали об этом именно так: «Нашему вратарю дали Нобелевскую премию!
Нильс Бор: гений, который не боялся называть себя дураком
Нильс Хенрик Давид Бор был датским физиком, который внес основополагающий вклад в понимание атомной структуры и квантовой теории, за что получил Нобелевскую премию по физике в 1922 году. В 1955 году Нильс Бор достиг 70-летия, возраста обязательной отставки, и покинул профессорский пост, но остался главой учрежденного института и продолжал работу. Начиная с 1944 года Нильс Бор включается в активную политическую борьбу. Нильс Бор устроил революцию в физике и уже в 37 получил нобелевку.