Ниелс Бохр Биографија и прилози

Ниелс Бохр (1885-1962) био је дански физичар који је добио Нобелову награду за физику 1922. године, за своја истраживања везана за структуру атома и њихове нивое зрачења. Одрастао и образован у европским земљама, на најпрестижнијим енглеским универзитетима, Бохр је био и реномирани истраживач и радознала филозофија.

Радио је заједно са другим реномираним научницима и добитницима Нобелове награде, као што је Ј.Ј. Тхомпсон и Ернест Рутхерфорд, који су га охрабрили да настави своје истраживање у атомском подручју.

Борово интересовање за атомску структуру навело га је да се креће између универзитета како би пронашао онај који му је дао простор да развије своја истраживања под својим условима.

Ниелс Бохр је почео са открићима које је направио Рутхерфорд да би их наставио развијати док не одштампа свој отисак.

Бохр је дошао да има породицу са више од шест деце, био је учитељ других научних достигнућа као што су Вернер Хеисенберг и председник Краљевске данске академије наука, као и члан других научних академија широм света..

Индек

• 1 Биограпхи
  • 1.1 Студије
  • 1.2 Однос са Ернестом Рутхерфордом
  • 1.3 Нордијски институт за теоријску физику
  • 1.4 Школа у Копенхагену
  • 1.5 Други светски рат
  • 1.6 Повратак кући и смрт
• 2 Доприноси и открића Ниелс Бохра
  • 2.1 Модел и структура атома
  • 2.2 Квантни концепти на атомском нивоу
  • 2.3 Откриће теореме Борова-ван Левена
  • 2.4 Принцип комплементарности
  • 2.5 Тумачење Копенхагена
  • 2.6 Структура периодне табеле
  • 2.7 Нуклеарне реакције
  • 2.8 Објашњење нуклеарне фисије
• 3 Референце

Биограпхи

Ниелс Бохр је рођен 7. октобра 1885. године у Копенхагену, главном граду Данске. Ниелсов отац именован је Цхристиан и био је професор физиологије на Универзитету у Копенхагену.

Са друге стране, Ниелсова мајка била је Еллен Адлер, чија је породица била економски привилегована, и имала утицај у данском банкарском окружењу. Породична ситуација у Ниелсу му је омогућила приступ образовању које се сматрало привилегованим у то време.

Студије

Ниелс Бохр се заинтересовао за физику, а студирао је на Универзитету у Копенхагену, одакле је магистрирао физику 1911. Касније је отпутовао у Енглеску, гдје је студирао у Цавендисх Лаборатори на Универзитету у Кембриџу..

Главни мотив за учење био је да се прими туторство Џозефа Џона Томсона, хемичара енглеског порекла који је добио Нобелову награду 1906. године за откриће електрона, посебно за студије које је радио о томе како се електрична енергија креће кроз гас.

Борова намјера била је да своју докторску тезу преведе на енглески језик, што је управо повезано са проучавањем електрона. Међутим, Тхомсон није показао прави интерес за Бохра, због чега је овај одлучио да оде и кренуо према Универзитету у Манчестеру..

Однос са Ернестом Рутхерфордом

Док је био на Универзитету у Манчестеру, Ниелс Бохр је имао прилику да подијели с британским физичаром и кемичарем Ернестом Рутхерфордом. Он је такође био Тхомсон-ов асистент и касније добио Нобелову награду. Бохр је много научио из руке Рутхерфорда, посебно у области радиоактивности и атомских модела.

С временом је сарадња између научника расла и њихова пријатељска веза је расла. Један од догађаја у којем су оба научника интеракција на експерименталном пољу била повезана с моделом атома који је предложио Рутхерфорд.

Овај модел је био истинит у концептуалном пољу, али га није било могуће замислити уоквиривањем у законе класичне физике. С обзиром на то, Бохр се усудио рећи да је разлог томе што динамика атома није била подложна законима класичне физике..

Нордијски институт за теоријску физику

Ниелс Бохр се сматрао стидљивим и интровертним човеком, али му је серија есеја објављених 1913. године донела широко признање у научној области, што га је учинило признатом јавном личношћу. Ови есеји су се односили на његову концепцију структуре атома.

Године 1916. Бохр је отпутовао у Копенхаген и тамо, у свом родном граду, почео да предаје теоријску физику на Универзитету у Копенхагену, дому студија у којем је формиран..

Будући да је у тој позицији и захваљујући слави која је претходно стекла, Бохр је добио довољно новца који је био потребан да би се 1920. године створио Нордијски институт за теоријску физику..

Дански физичар је водио овај институт од 1921. до 1962., године у којој је умро. Касније, Институт је променио име и добио име Ниелс Бохр Институте, у част свог оснивача. 

Врло брзо, овај институт је постао референца у смислу најважнијих открића која су се стварала у времену везаном за атом и његову конформацију.

У кратком времену, Нордијски институт за теоријску физику био је у пару са другим универзитетима са више традиције у овој области, као што су немачки универзитети у Готтингену и Минхену..

Школа у Копенхагену

Двадесете су биле веома важне за Ниелса Бохра, јер је током тих година издао два темељна принципа својих теорија: принцип кореспонденције, издат 1923. године, и принцип комплементарности, додан 1928. године..

Наведени принципи били су основа на којој је почела да се формира Копенхашка школа квантне механике, која се такође назива Копенхашка интерпретација..

Ова школа је у великим научницима попут истог Алберта Ајнштајна нашла негативан став, да је после опозиције пре разних изложби, на крају признала Ниелсу Бохру као једном од најбољих научних истраживача тог времена..

С друге стране, 1922. године добио је Нобелову награду за физику за своје експерименте везане за атомско реструктурирање, а исте године рођен је и његов једини син, Ааге Ниелс Бохр, који је на крају тренирао у институту којим је предсједавао Ниелс. Касније је постао његов директор и, поред тога, 1975. године добио је Нобелову награду за физику.

Током 30-их Бохр се настанио у Сједињеним Државама и фокусирао се на објављивање области нуклеарне фисије. Управо у том контексту Бохр је одредио својство распадања плутонијума.

Крајем те деценије, 1939, Бохр се вратио у Копенхаген и добио именовање за председника Краљевске данске академије наука.

Други светски рат

Године 1940. Ниелс Бохр је био у Копенхагену и, као резултат Другог свјетског рата, три године касније био је присиљен да побјегне у Шведску са својом породицом, јер је Бохр имао јеврејско поријекло..

Из Шведске, Бохр је путовао у Сједињене Државе. Ту се он настанио и придружио се тиму за сарадњу на пројекту Манхаттан, који је произвео прву атомску бомбу. Овај пројекат је спроведен у лабораторији чија је локација била Лос Аламос, у Новом Мексику, а током свог учешћа у овом пројекту Бохр је променио име у Ницхолас Бакер..

Повратак кући и смрт

На крају Другог светског рата, Бор се вратио у Копенхаген, где је поново био директор Нордијског института за теоријску физику и увек се залагао за примену атомске енергије са корисним циљевима, увек тражећи ефикасност у различитим процесима..

Ова наклоност је због тога што је Бох био свјестан велике штете коју би могао узроковати оно што је открио, а истовремено је знао да постоји конструктивнија употреба за овај моћан тип енергије. Од 1950-их Ниелс Бохр се посветио предавањима о мирној употреби атомске енергије.

Као што је раније споменуто, Бохр није пропустио величину атомске енергије, тако да је, поред заговарања за његову правилну употребу, такођер прописао да су владе оне које морају осигурати да се ова енергија не користи на деструктиван начин..

Овај појам представљен је 1951. године у манифесту који је у то вријеме потписало више од стотину реномираних истраживача и научника.

Као посљедица ове акције, и његовог претходног рада у корист мирољубиве употребе атомске енергије, Фордова фондација му је 1957. године додијелила награду "Атоми за мир", која се додјељује особама које су настојале промовирати позитивно кориштење ове врсте енергије..

Ниелс Бохр је умро 18. новембра 1962. у Копенхагену, његовом родном граду, са 77 година.

Прилози и открића Ниелс Бохра

Модел и структура атома

Атомски модел Ниелс Бохра сматра се једним од његових највећих доприноса свету физике и науке уопште. Он је био први који је приказао атом као позитивно набијену језгру и окружен електронима који круже.

Бохр је успео да открије механизам унутрашњег функционисања атома: електрони су у стању да независно орбитирају око језгра. Број електрона присутних у спољашњој орбити језгра одређује својства физичког елемента.

Да би добио овај атомски модел, Бохр је применио квантну теорију Мака Планцка на атомски модел који је развио Рутерфорд, добивши као резултат модел који му је донио Нобелову награду. Бохр је приказао атомску структуру као мали соларни систем.

Квантни концепти на атомском нивоу

Оно што је довело до тога да се Боров атомски модел сматра револуционарним, била је метода коју је користио да би се она остварила: примена теорија квантне физике и њихова међусобна повезаност са атомским феноменима.

Са овим применама, Бохр је био у стању да одреди кретање електрона око атомског језгра, као и промене у њиховим својствима.

На исти начин, кроз ове концепте, он је био у стању да стекне идеју о томе како је материја способна да апсорбује и емитује светлост из својих најневидљивијих унутрашњих структура..

Откривање теореме Бохр-ван Лееувен

Теорема Бохр-ван Лееувен је теорема која се примјењује на подручје механике. Први пут је Бохр радио 1911. године, а затим је допуњен ван Лееувен-ом. Примјена те теореме успјела је разликовати опсег класичне физике од квантне физике..

Теорема каже да ће магнетизација која је резултат примене класичне механике и статистичке механике увек бити нула. Бохр и ван Лееувен успели су да сагледају одређене концепте који се могу развити само кроз квантну физику.

Данас се теорема оба научника успешно примењује у областима као што су физика плазме, електромеханика и електротехника.

Принцип комплементарности

Унутар квантне механике, принцип комплементарности формулиран од стране Бохра, који представља теоријски приступ и који резултира у исто вријеме, тврди да објекти подвргнути квантним процесима имају комплементарне атрибуције које се не могу посматрати или посредовати истовремено..

Овај принцип комплементарности се рађа из другог постулата који је развио Бохр: тумачење Копенхагена; основа за истраживање квантне механике.

Тумачење Копенхагена

Уз помоћ научника Мака Борна и Вернера Хеисенберга, Ниелс Бохр је развио ову интерпретацију квантне механике, која је омогућила расвјетљавање неких елемената који омогућују механичке процесе, као и њихове разлике. Формулисана 1927. године, сматра се традиционалном интерпретацијом.

Према тумачењу Копенхагена, физички системи немају дефинисана својства пре него што су подвргнути мерењима, а квантна механика може само да предвиди вероватноће којима ће добијена мерења донети одређене резултате..

Структура периодног система

Из његове интерпретације атомског модела, Бохр је могао детаљније структурирати периодни систем елемената који су постојали у то вријеме.

Он је био у стању да потврди да су хемијска својства и капацитет везивања једног елемента блиско повезани са његовим оптерећењем валенцијама.

Радови Бохра који су примењени на периодном систему допринели су развоју новог поља хемије: квантне хемије.

На исти начин, елемент познат као Боро (Бохриум, Бх), добија своје име на данак од Ниелс Бохра.

Нуклеарне реакције

Преко предложеног модела, Бохр је био у могућности да предложи и успостави механизме нуклеарних реакција из двостепеног процеса.

Бомбардовањем нискоенергетских честица формира се ново језгро ниске стабилности које ће на крају емитовати гама зраке, док се његов интегритет распада.

Ово откриће Бор-а дуго се сматрало кључним у научном подручју, све док га година касније, једна од његове дјеце, Ааге Бохр није радила и побољшавала..

Објашњење нуклеарне фисије

Нуклеарна фисија је процес нуклеарне реакције којим атомско језгро почиње да се дели на мање делове.

Овај процес је способан произвести велике количине протона и фотона, ослобађајући енергију истовремено и стално.

Ниелс Бохр развио је модел који је омогућио објашњење процеса нуклеарне фисије неких елемената. Овај модел се састојао од посматрања кап текућине која би представљала структуру језгра.

На исти начин на који се интегрална структура капи може подијелити на два слична дијела, Бохр је успио показати да се иста ствар може догодити са атомским језгром, да је у стању генерирати нове процесе формирања или пропадања на атомском нивоу..

Референце

1. Бохр, Н. (1955). Човек и физичка наука. Тхеориа: Међународни часопис за теорију, историју и темеље науке, 3-8.
2. Лозада, Р. С. (2008). Ниелс Бохр. Закон о универзитету, 36-39.
3. Нобел Медиа АБ. (2014). Ниелс Бохр - Чињенице. Преузето са Нобелпризе.орг: нобелпризе.орг
4. Савоие, Б. (2014). Ригорозан доказ о Бохр-ван Лееувен-овој теореми у полукласичној граници. РМП, 50.
5. Уредници Енциклопедије Британнице. (17. новембар 2016.). Модел сложеног језгра. Добављено из Енцицлопедиа Британница: британница.цом.