18 ноября 1962 года скончался датский физик-теоретик Нильс Бор, один из создателей современной физики. Бор Нильс — чем известен, биография, открытия и достижения, работы и цитаты — РУВИКИ: Интернет-энциклопедия. Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания. Бор Нильс (1885–1962), датский физик, создатель первой квантовой теории атома, президент Датской королевской АН (с 1939). Прежде чем перейти непосредственно к биографии Нильса Бора, хотелось бы описать вкратце его научные открытия и достижения.
Датский физик Бор Нильс: биография, открытия
Нильс Бор, которому Фриш сообщил об этом, в первый момент потерял дар речи. Нильс Бор рос в среде ученых, с детства проявляя интерес к различным открытиям и изобретениям. 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 устроил революцию в физике и уже в 37 получил нобелевку. В 1917 года Нильс Бор вошел в Датское королевское общество, а с 1939 года стал его президентом.
103 года назад Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома
Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания. 18 ноября 1962 года скончался датский физик-теоретик Нильс Бор, один из создателей современной физики. Его соплеменники очень гордились тем, что Нильс Бор сделал такой большой вклад в развитие физики. В 1943 году Нильс Бор с семьей эвакуировался сперва в Великобританию, а затем в США, где работал над созданием ядерной бомбы. Нильс Бор, открытия которого, безусловно, изменили физику, пользовался огромным научным и нравственным авторитетом. 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.
Нильс Бор: гений, который не боялся называть себя дураком
I «Избранных научных трудов» Н. Проблема причинности в атомной физике - Воhr N. The Causality Problem in Atomic Physics. После смерти его основателя и бессменного руководителя Институт возглавил Оге Бор до 1970. В 1963 и 1985 годах в Дании выпущены марки с изображением Нильса Бора. Элемент 105 таблицы Менделеева дубний , открытый в 1970 году, до 1997 года известен как нильсборий.
В этом же году утверждено название борий для 107-го элемента, открытого в 1981 году. Имя Бора носит астероид 3948, открытый в 1985 году. В честь Нильса Бора в 1964 году назван кратер на Луне. В 1997 году Датский национальный банк выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с изображением Нильса Бора. В 1998 году опубликована пьеса «Копенгаген» английского драматурга Майкла Фрейна, посвященная исторической встрече Бора и Гейзенберга.
Все эти мероприятия позволили Вернеру Гейзенбергу начать практическую работу по созданию первого ядерного реактора, или «урановой машины», как его называли в то время. Бывшие урановые выработки в чешском Яхимове. Примерно до начала 1942-го ядерные проекты Германии и США развивались параллельно и с одинаковым успехом, однако к середине этого года в ядерной гонке произошел принципиальный перелом. Внутренний анализ в «Урановом комитете» привел его руководство к выводу, что в стране достаточно ресурсов, теоретических и практических, для создания ядерного оружия еще в ходе текущего конфликта и потенциального его применения. Огромная богатая страна без боевых действий на своей территории была практически не ограничена в выборе средств достижения этой цели. Германия находилась в совсем иных условиях. Хотя интеллектуальный потенциал немецких ученых приблизительно соответствовал американскому, иные ресурсы были несопоставимы. Провал в конце 1941 года вроде бы неоднократно доказавшей свою эффективность концепции «блицкрига» привел к пониманию, что война может затянуться, а ее результат вовсе не гарантирован.
В условиях, когда боевые действия на Восточном фронте вытягивали из рейха все большие финансовые и человеческие ресурсы, нацистское руководство пришло к выводу, что создание и тем более использование ядерного оружия в ходе Второй мировой уже невозможно. Отто Ган, немецкий ученый, открывший расщепление ядра. В июле 1942 года в Берлине состоялось ключевое совещание рейхсминистра Альберта Шпеера с участниками «Уранового проекта». На нем было принято принципиальное решение вновь вернуть работы над атомной тематикой из ведения Министерства вооружений и боеприпасов в сферу ответственности Имперского исследовательского совета. Нацисты сделали, возможно, роковой для себя выбор: они отказались от военного атома в пользу атома мирного. Впредь Гейзенберг и его команда должны были работать над мирным применением «урановой машины», а не над атомной бомбой, появление которой до окончания боевых действий было признано нереальным. С этого момента развитие ядерных проектов в США и Германии пошло по диаметрально противоположным векторам. Если США с каждым месяцем работу над темой интенсифицировали, то Третий рейх, наоборот, чем дальше, тем больше вел ее по остаточному принципу.
Альберт Шпеер, куратор «Уранового проекта» в нацистском руководстве. Секретные операции На такое развитие событий немаловажное влияние оказали и достаточно успешные действия союзников по саботажу немецкой ядерной программы. Его возможные последствия воспринимались британцами и американцами очень серьезно что сыграло свою роль и в активизации «Манхэттенского проекта». К лету 1942 года накопленных разведкой союзников сведений оказалось достаточно для определения узкого места нацистов. Им оказался тот самый завод по производству тяжелой воды, построенный в 1934 году норвежской компанией Norsk Hydro рядом с гидроэлектростанцией в поселке Веморк. Тяжелая вода, оксид дейтерия, являлась важнейшим компонентом, который Гейзенберг планировал использовать для замедления цепной реакции в ядерном реакторе. Ее получали после разложения пресной воды с помощью электролиза. Для успешного осуществления своей программы немцам нужно было получить около пяти тонн этой жидкости, и процесс этот был достаточно трудоемкий.
Первая попытка заброса диверсантов в Норвегию, получившая название операция «Незнакомец», была предпринята в ноябре 1942 года и закончилась провалом. Высадка саперов с помощью планеров привела к гибели 18 человек из 32, а оставшиеся 14 добровольцев были схвачены немцами и расстреляны. Второй опыт был куда более удачным. Операция «Ганнерсайд» была организована обстоятельнее. В течение января — февраля 1943 года в Норвегию были заброшены сразу несколько групп диверсантов, которые в ночь с 27 на 28 февраля в тяжелейших условиях смогли проникнуть на территорию предприятия Norsk Hydro, установить взрывные устройства и произвести их подрыв.
Иногда важно проснуться и перестать мечтать. Искусство изготовления таких мечей считалось утерянным, потому что во время «культурной революции» коммунисты сжигали книги о традиционной культуре. Часть знаний, как изготавливать такие мечи, Чэнь получил во время исследований, но многие секреты пришли к нему в снах. Он увидел божественных существ, которые дали ему инструкции. Он неохотно рассказывает подробности, потому что, по его словам, люди всё равно не поверят ему. Перед шлифовкой он час сидит в медитации. Для изготовления меча такого рода необходим душевный и духовный настрой, считает Чэнь. Инсулин После смерти близкого друга, умершего из-за диабета в 1920 году канадский учёный Фредерик Грант Бантинг решил посвятить свою жизнь созданию лекарства от этой страшной болезни. Он начал с изучения литературы, посвященной этой проблеме. Статья Мозеса Баррона «О блокаде панкреатического протока желчными камнями» произвела на молодого ученого очень большое впечатление, вследствие которого он увидел знаменитое сновидение. В этом сне он понял, как правильно действовать. Проснувшись среди ночи, Бантинг записал методику проведения эксперимента на собаке: «Перевязать протоки поджелудочной железы у собак. Подождать шесть-восемь недель.
Родился в 1885 году в семье профессора физиологии Христиана Бора, дважды номинировавшегося на Нобелевскую премию. Учился в Копенгагенском университете, где изучал физику, химию и математику. В 1911 году стажировался в Англии, где работал под руководством отца ядерной физики Эрнста Резерфорда. После возвращения в Копенгаген в 1912 году преподавал в университете и разрабатывал квантовую теорию строения атома. В 1916 году возглавил кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете и добился открытия Института теоретической физики. В 1922 году он получил Нобелевскую премию по физике «за заслуги в изучении строения атома». В дальнейшем Бор посвятил себя изучению квантовой механики, а в 1930-м году увлекся ядерной физикой.
#Нильс Бор
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. Аспирантов своих они редко готовили, поскольку незачем. Если нет профессорских мест, к чему защищать докторскую диссертацию?
Попробуйте теперь представить себе, каким образом, даже будучи самым гениальным из всех профессоров, но в крошечной стране, без каких-либо существенных финансовых или людских ресурсов, вы могли бы создать международный научный центр, не просто конкурирующий с главными центрами великих держав, а доминирующий в мировом масштабе в какой-нибудь важной дисциплине, например в теоретической физике? А Бор ее ставил сознательно? Благодаря своему нейтральному статусу скандинавские страны получили возможность и обязанность стать важной площадкой послевоенного восстановления международного сотрудничества и тем самым получить больший вес в мировой науке. Похожая стратегия помогла и другой скандинавской стране — Швеции — повысить престиж Нобелевских премий до максимума. Они могли в один год присудить премию французу, в другой — немцу, а потом англичанину или американцу.
И тем самым заставить и тех и других признать объективный авторитет своей премии, которого в то время не могло быть у научных премий, присуждавшихся в Германии или Великобритании. Попробуйте теперь представить себе, каким образом, даже будучи самым гениальным из всех профессоров, но в крошечной стране, без каких-либо существенных финансовых или людских ресурсов, вы могли бы создать международный научный центр доминирующий в мировой масштабе С аналогичной целью в 1919 году в Дании создали специальный фонд Раск-Эрстед для финансирования международной активности датской науки. Бор пользовался им — еще до рокфеллеровских грантов — как источником средств, чтобы пригласить нескольких молодых ученых и ассистентов. В первые годы эти ученые приезжали к нему в Копенгаген в основном из других скандинавских и нейтральных стран или из небольших стран Восточной Европы. Потому что не так-то просто было склонить даже молодого и не имеющего постоянной работы ученого, скажем, из Великобритании к идее, что ему стоит поехать в Копенгаген на год или два.
В любом случае ему потом пришлось бы продолжать искать работу у себя на родине, в большой стране, в которой Данию если и замечали, то относились свысока, как к не очень важной в науке, провинциальной и не добавляющей престижа академической карьере. Но зато — и этим Бор смог воспользоваться позже — в 1920-х годах Дания стала одним из тех редких нейтральных мест в Европе, где ученые из Англии и Германии могли спокойно встречаться друг с другом, обсуждать научные проблемы на конференциях наравне, как коллеги, и даже сотрудничать, не слишком отвлекаясь на политические трения. Другим важным фактором, помимо скандинавской нейтральности, стала инфляция и экономические трудности в Центральной Европе. Германия вкладывала большие ресурсы в науку и по качеству подготовки докторов считала себя не имеющей равных в мире. Существовал типичный сценарий научной карьеры, который предусматривал перемещения если и за границу, то в пределах академического пространства немецкоязычных университетов.
Профессора контролировали бюджет и продвижение своих учеников, а последним важно было, чтобы их знали и ценили прежде всего в самой Германии. Но в условиях гиперинфляции в сложившейся немецкой научной системе возник провал, прежде всего на промежуточном этапе карьеры, который назывался «приват-доцент», между защитой диссертации и получением первой профессорской ставки. В условиях экономического кризиса, когда немецкие профессора потеряли возможность поддерживать на прежнем уровне работу своих молодых учеников, перспектива получения рокфеллеровской стипендии стала для последних необычайно привлекательной. Так что третьим фактором стали филантропические, прежде всего американские, деньги и постдокторантские стипендии. Лев Ландау и Георгий Гамов во дворе дома третьего великого физика Нильса Бора в Копенгагене, где они проходят стажировку.
Посередине сын Нильса Бора. Копенгаген, Дания, 1929 год Wikipedia — Насколько велика была стипендия? Насколько безбедно человек в Дании мог на нее жить? Тогда это были очень приличные деньги, примерно соответствовавшие зарплате экстраординарного профессора в Германии, но только временные, потому что стипендию можно было получить на год и иногда продлить на второй, но не дольше. При этом из-за бойкота немецких или австрийских ученых совсем не ждали во Франции или Великобритании.
Возможных мест, где их могли принять, было сравнительно немного.
В 1910 году Бор получил степень магистра , а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов [12]. В своей диссертационной работе Бор, развивая идеи Лоренца , 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 равен нулю. В 1919 году эта теорема была независимо переоткрыта Хендрикой ван Леувен и носит название теоремы Бора — ван Лёвен. Из неё непосредственно следует невозможность объяснения магнитных свойств вещества в частности, диамагнетизма , оставаясь в рамках классической физики [14].
Это, видимо, стало первым столкновением Бора с ограниченностью классического описания, подводившим его к вопросам квантовой теории. Бор в Англии. Модель Бора 1911—1916 [ править править код ] В 1911 году Бор получил стипендию в размере 2500 крон от фонда Карлсберга для стажировки за границей [15]. В сентябре 1911 года он прибыл в Кембриджский университет в Англии, чтобы работать в Кавендишской лаборатории под руководством знаменитого Дж. Бор изучил всего И.
Ньютона, увлекался астрономией польских и итальянских учёных — Коперника и Галилея. Однако сотрудничество не сложилось: Томсона не заинтересовал молодой 26-летний датчанин, с ходу указавший на ошибку в одной из его работ и к тому же плохо изъяснявшийся на английском. Впоследствии Бор так вспоминал об этом: 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 [15].
В итоге в марте 1912 года Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду , с которым незадолго до того познакомился [16]. В 1911 году Резерфорд по итогам своих опытов опубликовал планетарную модель атома. Бор активно включился в работу по этой тематике, чему способствовали многочисленные обсуждения с работавшим тогда в Манчестере известным химиком Георгом Хевеши и с самим Резерфордом. Исходной идеей было то, что свойства элементов определяются целым числом — атомным номером , в роли которого выступает заряд ядра, который может изменяться в процессах радиоактивного распада. Первым применением резерфордовской модели атома для Бора стало рассмотрение в последние месяцы своего пребывания в Англии процессов взаимодействия альфа- и бета-лучей с веществом [17].
Летом 1912 года Бор вернулся в Данию. В 1912 году, во время свадебного путешествия, Бор передал Резерфорду свою подготовленную к печати статью «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество» она была опубликована в начале 1913 года. Вместе с тем было положено начало тесной дружбе семей Боров и Резерфордов. Общение с Резерфордом оставило неизгладимый отпечаток как в научном, так и в личностном плане на дальнейшей судьбе Бора, спустя много лет написавшего: Очень характерным для Резерфорда был благожелательный интерес, который он проявлял ко всем молодым физикам, с которыми ему приходилось долго или коротко иметь дело. По возвращении в Копенгаген Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома.
Первые результаты содержатся в черновике, посланном Резерфорду ещё в июле 1912 года и носящем название «резерфордовского меморандума» [19]. Однако решающие успехи были достигнуты в конце 1912 — начале 1913 года. Ключевым моментом стало знакомство в феврале 1913 года с закономерностями расположения спектральных линий и общим комбинационным принципом для частот излучения атомов. Впоследствии сам Бор говорил: Как только я увидел формулу Бальмера , весь вопрос стал мне немедленно ясен [20]. В марте 1913 года Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории.
Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул» [21] , опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 года и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома. В теории Бора можно выделить два основных компонента [22] : общие утверждения постулаты о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения атома , представляющая в наши дни лишь исторический интерес. Постулаты Бора содержат предположения о существовании стационарных состояний и об излучательных переходах между ними в соответствии с представлениями Планка о квантовании энергии вещества. Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения электронов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе классической физики , на которое накладываются дополнительные квантовые условия например, квантование углового момента электрона. Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода , а также объяснить с поправкой на приведённую массу электрона наблюдавшиеся ранее Чарлзом Пикерингом и Альфредом Фаулером водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному гелию.
Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга [23]. Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в 1936 году 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 [24]. Нильс Бор и Альберт Эйнштейн вероятно, декабрь 1925 В 1949 году Альберт Эйнштейн так вспоминал о своих впечатлениях от знакомства с теорией Бора: Все мои попытки приспособить теоретические основы физики к этим результатам [то есть следствиям закона Планка для излучения чёрного тела] потерпели полную неудачу.
Это было так, точно из-под ног ушла земля и нигде не было видно твёрдой почвы, на которой можно было бы строить. Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточным, чтобы позволить Бору — человеку с гениальной интуицией и тонким чутьём — найти главные законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это мне кажется чудом и теперь.
Говоря по совести, я уходил с них физически совершенно разбитым - и счастливым! Потом, в Берлине, работая самостоятельно, я заново - и не один раз - переживал это ощущение. Но там, в Лейпциге, вы понимаете, это было впервые, и я этого не забуду... В разговор, который идет по-немецки - на родном языке нашего собеседника, вступает еще несколько человек. Лауреат Нобелевской премии Нильс Нор.
Академик Петр Леонидович Капица открывает вечер. За столом - Нильс Бор и профессор Е. Трем выдающимся ученым нашего времени, трем лауреатам Нобелевской премии - академикам Игорю Евгеньевичу Тамму. Николаю Николаевичу Семенову и Нильсу Бору есть о чем поговорить. Сквозь шквал аплодисментов Нильс Бор проходит на сцену. Нильс Бор задумался. Задумался и профессор Е. Лифшиц - его бессменный переводчик в течение всего вечера» Нильс Бор с супругой у входа в Институт физических проблем.
Здесь сегодня очень много советских физиков - от совсем юных лаборантов, только что получивших аттестат зрелости, до академиков, имеющих свои научные школы. Много и зарубежных ученых, работающих в лабораториях института или приехавших встретиться с коллегами. Наконец снизу, от входа, где столпилась молодежь, по коридорам института прокатывается шквал аплодисментов. Нильс Бор в сопровождении гостеприимного хозяина этого вечера - директора института академика Петра Леонидовича Капицы - проходит в конференц-зал и поднимается на сцену. Горячо, очень горячо приветствуют одного из крупнейших ученых нашей эпохи, вот уже тридцать два года являющегося почетным членом Академии наук СССР. И тут же - такая уж обстановка сегодня в зале, торжественная и совсем простая, товарищеская - тут же, едва смолкают овации, грохочут стулья, сдвигаемые к сцене, поближе к гостю. Но когда Петр Леонидович Капица встает со своего места, сразу наступает тишина. Даже если бы в этом зале собрались не физики-теоретики, а физики-экспериментаторы...
Зал взрывается хохотом, аплодисментами - Капица отдает дань вечному "соперничеству" экспериментаторов и теоретиков. Из задних рядов слышно: - Даже химики! Да, в наше время не только специалисты, но и каждый десятиклассник знаком с моделью атома водорода, построенной Нильсом Бором полвека назад, объединившей классическую механику планетарной модели Резерфорда с квантовой теорией. По залу из рук в руки переходит шутливая народия в стиле известного детского стихотворения о "доме, который построил Джек". А вот ядро в атоме, который построил Бор. А вот электрон... Это не первый его приезд, он был у нас в гостях в тридцать четвертом и в тридцать седьмом годах, когда страна наша еще не запускала спутников в космическое пространство и не строила крупнейших в мире ускорителей. Советская наука в те годы была вэ многом начинающей, и тем ценнее помощь, которую оказал Нильс Бор тогда своими советами, рассказами, а главное - моральной поддержкой, своей верой в наше будущее.
Мы никогда не забудем, что в те нелегкие времена Бор был - и навсегда остался - нашим другом. Многие крупные советские ученые в той или иной степени могут считать себя его учениками они работали в знаменитом институте Бора в Копенгагене, в той школе теоретиков, которую прошли все выдающиеся физики нашего времени, создавшие квантовую теорию, теорию ядра и теорию атома. Нас особенно сближает с Нильсом Бором то, что сегодня он вместе с нами в Академик Петр Леонидович Капица открывает вечер. С того времени, как Бор вошел в науку, все достижения квантовой теории так или иначе связаны с его именем, вся квантовая физика прошла через его руки. Нильс Бор - действительно патриарх современной теоретической физики. И я с удовольствием предоставляю ему слово. Бор подходит к микрофону. Он немного сутулится, отчего голова кажется упрямо наклоненной вперед.
Громадный лоб перерезан у бровей морщинами. Брови, густые, широкие, придают лицу, пожалуй, немного насупленное выражение, но ощущение это сразу же пропадает, когда он улыбается, настолько обаятельна, заразительна его широкая улыбка. Петр Капица был первым из ваших соотечественников, с кем судьба свела меня в столь давние времена. С тех пор я близко познакомился со многими выдающимися физиками вашей страны, и в первую очередь с Ландау, который работал у нас в Копенгагене.
Однако за всеми расчетами, формулами, теориями и открытиями не менее отчетливо всегда был виден интереснейший жизненный путь человека, неравнодушного к судьбам окружавших его людей, к их проблемам — личностным и глобальным.
Нильс Бор родился 7 октября 1885 года в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора, который и передал сыну наследственное уважение к умственному труду и точным знаниям. Наследственное, так как его прадед руководил частной школой на острове Борнхольм, а дед возглавлял школу в гамлетовском Эльсиноре. В свое время Христиан Бор пренебрег доходной карьерой частнопрактикующего врача ради удовлетворения своей исследовательской страсти, и не зря. К 35 годам он стал профессором Копенгагенского университета, а вскоре и членом Датской академии наук. Получив в области исследования физиологии человека мировую известность, он дважды становился претендентом на Нобелевскую премию.
Однако судьба распорядилась так, что получил ее в итоге только его сын. Со скромнягой Христианом Бором ее свел случай. Как девушке из высшего общества, Эллен полагалось сидеть дома: обучение женщин не поощрялось. Однако она всё равно наперекор всем решила поступить в университет и наняла себе для подготовки 26-летнего доктора наук Христиана Бора. Затея провалилась: студенткой она так и не стала.
Зато стала молодой женой Христиана Бора. Довольно скоро в семье, где царили любовь и взаимопонимание, родились двое мальчиков: старший Нильс и младший Харальд. Нильс пронесет через всю жизнь огромную любовь и к семье, и к младшему брату, Харальду, впоследствии также ставшему знаменитым математиком. В будущем у самого Нильса и его жены Маргарет будет шестеро детей, но вместе со счастьем их рождения и воспитанием его постигнет и тяжелейшая трагедия. Вместе со своими давними друзьями — химиком Бьеррумом и хирургом Кивицем — отец будет управлять парусами.
В штормовой непогоде в первое мгновенье никто из них не заметит, как волна, обрушившись на корму, смоет Кристиана, стоящего у руля. Он же, уверенный в своих силах, не сразу позовет на помощь. А в следующее мгновенье будет уже поздно. Отец, бросившись к борту, уже не увидит его в волнах, а яхту моментально отнесет от места происшествия. Друзья еле удержат и отшвырнут Бора, в безумстве рвущегося к воде, а затем часами будут кружить на месте трагедии, веруя, что сейчас раздастся крик мальчика, и они поспешат на помощь.
Так рождалась квантовая физика. Hильс Бор в Институте физических проблем Академии наук СССР
Летом 1912 г. Бор вернулся в Копенгаген и стал ассистент-профессором Копенгагенского университета. В этом же году он женился на Маргрет Норлунд. У них было шесть сыновей, один из которых, Oгe Бор, также стал известным физиком. В течение следующих двух лет Бор продолжал работать над проблемами, возникающими в связи с ядерной моделью атома. Резерфорд предположил в 1911 г. Эта модель основывалась на представлениях, находивших опытное подтверждение в физике твердого тела, но приводила к одному трудноразрешимому парадоксу.
Согласно классической электродинамике, вращающийся по орбите электрон должен постоянно терять энергию, отдавая ее в виде света или другой формы электромагнитного излучения. По мере того как его энергия теряется, электрон должен приближаться по спирали к ядру и в конце концов упасть на него, что привело бы к разрушению атома. На самом же деле атомы весьма стабильны, и, следовательно, здесь образуется брешь в классической теории. Бор испытывал особый интерес к этому очевидному парадоксу классической физики, поскольку все слишком напоминало те трудности, с которыми он столкнулся при работе над диссертацией. Возможное решение этого парадокса, как полагал он, могло лежать в квантовой теории. В 1900 г.
Макс Планк выдвинул предположение, что электромагнитное излучение, испускаемое горячим веществом, идет не сплошным потоком, а вполне определенными дискретными порциями энергии. Назвав в 1905 г. Применяя новую квантовую теорию к проблеме строения атома , Бор предположил, что электроны обладают некоторыми разрешенными устойчивыми орбитами, на которых они не излучают энергию. Только в случае, когда электрон переходит с одной орбиты на другую, он приобретает или теряет энергию, причем величина, на которую изменяется энергия, точно равна энергетической разности между двумя орбитами. Идея, что частицы могут обладать лишь определенными орбитами, была революционной, поскольку, согласно классической теории, их орбиты могли располагаться на любом расстоянии от ядра, подобно тому как планеты могли бы в принципе вращаться по любым орбитам вокруг Солнца. Хотя модель Бора казалась странной и немного мистической, она позволяла решить проблемы, давно озадачивавшие физиков.
В частности, она давала ключ к разделению спектров элементов. Когда свет от светящегося элемента например, нагретого газа, состоящего из атомов водорода проходит через призму, он дает не непрерывный включающий все цвета спектр, а последовательность дискретных ярких линий, разделенных более широкими темными областями. Согласно теории Бора, каждая яркая цветная линия то есть каждая отдельная длина волны соответствует свету, излучаемому электронами, когда они переходят с одной разрешенной орбиты на другую орбиту с более низкой энергией. Бор вывел формулу для частот линий в спектре водорода, в которой содержалась постоянная Планка. Частота, умноженная на постоянную Планка, равна разности энергий между начальной и конечной орбитами, между которыми совершают переход электроны. Теория Бора, опубликованная в 1913 г.
Имена номинантов по физике, их исследования и мнения, связанные с присуждением им премии, по правилам Фонда Нобеля не раскрываются в течение 50 лет. Химия Нобелевская премия по химии присуждена американцам Каролин Бертоцци, Барри Шарплессу и датчанину Мортену Мелдалу за развитие клик-химии и биоортогональной химии. Нобелевский комитет по химии отметил вклад исследователей в функциональный инновационный способ построения молекул. Результаты их работы используют при разработке препаратов для лечения онкологических заболеваний. Мария Кюри была удостоена Нобелевской премии за исследования по физике и по химии, а Лайнус Полинг был Нобелевским лауреатом по химии и обладателем премии мира. Физиология и медицина В 2022 году Нобелевский комитет присудил награду шведскому биологу Сванте Паабо. Ученый доказал с помощью генетических методов, что вымерший так называемый денисовский человек, который обитал в Азии вместе с неандертальцами и людьми современного типа, был отдельной ветвью в эволюции человека. Открытие считается сенсационным в науке. Самая известная Нобелевская премия по медицине была присуждена Александеру Флемингу, Эрнесту Чейну и Говарду Флори в 1945 году за открытие пенициллина и его лечебного эффекта при разнообразных инфекционных заболеваниях.
Экономика В 2022 году Нобелевскую премию по экономическим наукам присудили американским ученым Бену Бернанке, Дугласу Даймонду и Филипу Дибвигу — за исследование финансовых кризисов.
И Бор возводит это в принцип: явление должно быть описано с разных сторон, пусть и противоречивым с точки зрения привычных представлений образом. Ведь «как бы далеко за пределами возможностей классического анализа ни лежали квантовые события... Для описания истинной реальности нужен образный язык особой силы, работу физика над его созданием Бор сравнивает с творчеством поэта — и тот и другой ищут образы, отражающие реальность: «Поэт тоже озабочен не столько точным изображением вещей, сколько созданием образов и закреплением мысленных ассоциаций в головах своих слушателей». Но физическая реальность у Бора отличается от поэтической. Это не внутренний мир поэта, а единство взаимосвязанных фактов и явлений природы, для его описания нужны понятия, взаимно дополняющие друг друга. Размышляя о принципах квантовой теории как о единой системе представлений, он пишет: «Для меня это вовсе не вопрос о пустяковых дидактических уловках, но проблема серьезных попыток достичь такой внутренней согласованности в этих представлениях, которая позволила бы надеяться на создание незыблемой основы для последующей конструктивной работы». Институт Нильса Бора при Копенгагенском университете Возможно, это самое важное открытие науки ХХ века — открытие того, что мир природных явлений не может быть описан простыми понятиями, полученными нами из опыта, и закреплен в терминах классической науки. Мир, находящийся за гранью привычных масштабов, сложен для понимания: «Мы столкнулись с трудностями, которые лежат так глубоко, что у нас нет представления о пути, ведущем к их преодолению; в согласии с моим взглядом на вещи эти трудности по природе своей таковы, что они едва ли оставляют нам право надеяться, будто мы сумеем и в атомном мире строить описание событий во времени и пространстве на тот же лад, на какой это делалось нами обычно до сих пор».
Чтобы его постичь, нужно уйти от привычек и стереотипов и постараться видеть мир незамутненным взором, взором ребенка. И Нильс Бор успешно справляется с этим. Ему помогает прекрасно развитое чувство юмора. Напомню, например, его суждение о своем ученике, потерпевшем неудачу в науке: «Он стал поэтом — для физики у него было слишком мало воображения». Не менее известно и высказывание Бора об одной из физических теорий: «Нет сомнения, что перед нами безумная теория, но весь вопрос в том, достаточно ли она безумна, чтобы оказаться еще и верной! Нильс Бор парировал: «Но, право же, не наша печаль — предписывать Господу Богу, как ему следовало бы управлять этим миром!
Нильс Бор в личном кабинете В 1914 году Бор был приглашён в качестве лектора по математической физике в Манчестерский университет. Летом 1916 года Бор вернулся в Данию и возглавил кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете. В апреле 1917 года он отправил обращение к властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. 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.
Открытия, сделанные во сне
Брат Х. Отец О. В 1908 г. В 1911—1912 гг. Томсона и в Манчестере у Э. Резерфорда , где в 1914—1916 гг.
В 1916 г. С 1920 г. В 1943 г.
В 1916 г. В 1920 г. Под его руководством институт сыграл ведущую роль в развитии квантовой механики математическое описание волновых и корпускулярных аспектов материи и энергии.
В течение 20-х гг. Тем не менее атом Бора сыграл существенную роль моста между миром атомной структуры и миром квантовой теории. Бор был награжден в 1922 г. Нобелевской премией по физике «за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения». При презентации лауреата Сванте Аррениус , член Шведской королевской академии наук, отметил, что открытия Бора «подвели его к теоретическим идеям, которые существенно отличаются от тех, какие лежали в основе классических постулатов Джеймса Клерка Максвелла ». Аррениус добавил, что заложенные Бором принципы «обещают обильные плоды в будущих исследованиях».
Бор написал много работ, посвященных проблемам эпистемологии познания , возникающим в современной физике. В 20-е гг. Основываясь на принципе неопределенности Вернера Гейзенберга , копенгагенская интерпретация исходит из того, что жесткие законы причины и следствия, привычные нам в повседневном, макроскопическом мире, неприменимы к внутриатомным явлениям, которые можно истолковать лишь в вероятностных терминах. Например, нельзя даже в принципе предсказать заранее траекторию электрона; вместо этого можно указать вероятность каждой из возможных траекторий. Бор также сформулировал два из фундаментальных принципов, определивших развитие квантовой механики: принцип соответствия и принцип дополнительности. Принцип соответствия утверждает, что квантово-механическое описание макроскопического мира должно соответствовать его описанию в рамках классической механики.
Принцип дополнительности утверждает, что волновой и корпускулярный характер вещества и излучения представляют собой взаимоисключающие свойства, хотя оба эти представления являются необходимыми компонентами понимания природы. Волновое или корпускулярное поведение может проявиться в эксперименте определенного типа, однако смешанное поведение не наблюдается никогда. Приняв сосуществование двух очевидно противоречащих друг другу интерпретаций, мы вынуждены обходиться без визуальных моделей — такова мысль, выраженная Бором в его Нобелевской лекции. Имея дело с миром атома, сказал он, «мы должны быть скромными в наших запросах и довольствоваться концепциями, которые являются формальными в том смысле, что в них отсутствует столь привычная нам визуальная картина». В 30-х гг. Бор обратился к ядерной физике.
Энрико Ферми с сотрудниками изучали результаты бомбардировки атомных ядер нейтронами. Бор вместе с рядом других ученых предложил капельную модель ядра, соответствующую многим наблюдаемым реакциям. Эта модель, где поведение нестабильного тяжелого атомного ядра сравнивается с делящейся каплей жидкости, дало в конце 1938 г. Фришу и Лизе Майтнер разработать теоретическую основу для понимания деления ядра.
Тэги: физика , нейтрино , исследования Установка Ice Cube в Антарктике по улавливанию нейтрино, приходящих из космоса. Фото Physorg Родившаяся в начале ХХ века квантовая физика подмечала детали, которые не попадали в поле зрения физиков-«классиков».
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.
Датский физик Нильс Бор внес весомый вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций. Именно он в 1913 году предложил модель строения атома, в которой электроны могут двигаться только по определенным орбитам, не излучая энергию, а ее излучение или поглощение происходит лишь в момент перехода с одной орбиты на другую. Повторить тему строения атома и атомного ядра поможет одноименное интерактивное приложение. Тогда и был найден ответ на вопрос, почему атомы радиоактивного вещества подвержены спонтанным видоизменениям.
Нейтрино доносят до нас сообщения о том, что происходит в глубинах космоса
Текст научной работы на тему «Бор нильс 1885–1962 датский физик-теоретик, иностранный член АН СССР, лауреат Нобелевской премии». 2 Вклад и открытия Нильс Бор. Бор Нильс (1885–1962), датский физик, создатель первой квантовой теории атома, президент Датской королевской АН (с 1939). Все свои открытия в этой отрасли Бор озвучит на открытой лекции перед студентами в конце того де года в Стокгольме. Нильс Хенрик Давид Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене, в семье профессора физиологии. Более того, благодаря этому открытию теперь астрономы смогут лучше изучить и понять эту неуловимую группу чёрных дыр средней массы.