Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr
Ilustracja
Niels Bohr (1922)
Data i miejsce urodzenia

7 października 1885
Kopenhaga

Data i miejsce śmierci

18 listopada 1962
Kopenhaga

Miejsce spoczynku

Assistens Kirkegård, Kopenhaga

Zawód, zajęcie

fizyk

Narodowość

duńska

Tytuł naukowy

profesor

Alma Mater

Uniwersytet Kopenhaski

Rodzice

Christian Bohr, Ellen Adler

Małżeństwo

Margrethe Nørlund

Dzieci

m.in. Aage Niels Bohr

podpis
Odznaczenia
Order Słonia (Dania) Komandor 1. Stopnia Orderu Danebroga (Dania) Odznaka Honorowa Orderu Danebroga (Dania) Medal Królewski Zasługi (Dania) Kawaler I Klasy Królewskiego Norweskiego Orderu Świętego Olafa Złota i Srebrna Gwiazda Orderu Świętego Skarbu (Japonia, 1888–2003) Oficer Orderu Narodowego Legii Honorowej (Francja)
Strona internetowa

Niels Henrik David Bohr, IPA: [ˈnels ˈboɐ̯ˀ] (ur. 7 października 1885 w Kopenhadze, zm. 18 listopada 1962 tamże) – duński fizyk[1], laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1922 za badania struktury atomu i promieniowania emitowanego przez nie.

Jego prace naukowe przyczyniły się do zrozumienia budowy atomu oraz rozwoju mechaniki kwantowej. W co najmniej jednym z rankingów fizyków znalazł się w pierwszej dziesiątce wszech czasów[2].

Życiorys

Życie prywatne

Urodził się w Kopenhadze jako syn Christiana Bohra(ang.), profesora fizjologii Uniwersytetu Kopenhaskiego, i Ellen Adler, pochodzącej z bogatej żydowskiej rodziny aktywnej w duńskich kołach finansowych i politycznych. Jego młodszy brat Harald był znanym matematykiem oraz piłkarzem (reprezentował Danię na igrzyskach w Londynie w 1908). Początkowo bracia grali nawet razem w drużynie akademickiej Akademisk Boldklub[3].

W 1910 roku Niels poznał Margrethe Nørlund(ang.), z którą wziął ślub w 1912. Małżeństwo miało sześciu synów, z których jeden, fizyk jądrowy Aage Niels (1922–2009), także otrzymał nagrodę Nobla (1975). Najstarszy syn Bohrów, Christian (ur. 1916), utonął w 1934 w wypadku żeglarskim, a najmłodszy, Harald urodzony w 1928, zmarł w wieku 10 lat po przebyciu we wczesnym dzieciństwie ciężkiego zapalenia opon mózgowych[4].

Dokonania naukowe

Uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie w Kopenhadze w 1911 roku. W Manchesterze podjął pod nadzorem Ernesta Rutherforda pracę nad teorią budowy atomu, opierając się na teoriach Rutherforda. W 1913 roku opublikował pracę, w której opisał swój model budowy atomu wodoru, oparty na pewnych postulatach:

  • moment pędu elektronu jest równy (h kreślone – stała Plancka h podzielona przez 2π). Tylko na orbicie zgodnej z tym postulatem elektron nie promieniuje.
  • różnica energii elektronu na dwóch sąsiednich orbitach jest równa iloczynowi stałej Plancka oraz częstotliwości fali promieniowania. Postulat ten tłumaczy tzw. widmo atomowe.

Dalsze orbity zawierają więcej elektronów niż bliższe, co tłumaczy chemiczne własności pierwiastków. Elektron może przemieszczać się pomiędzy poszczególnymi orbitami dzięki emisji lub pochłanianiu fotonów. Postulaty Bohra stały się podstawą mechaniki kwantowej.

W roku 1916 Bohr został profesorem na Uniwersytecie w Kopenhadze, a w 1920 – kierownikiem nowo stworzonego Instytutu Fizyki Teoretycznej. W roku 1922 otrzymał nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za „badania struktury atomów oraz emitowanego przez nie promieniowania”[5][6],

Bohr był orędownikiem najbardziej egzotycznych idei mechaniki kwantowej, czyli zjawiska dualizmu korpuskularno-falowego oraz zasady nieoznaczoności. Razem z Maxem Planckiem prowadzili na ten temat ożywione dyskusje z Albertem Einsteinem, który był zwolennikiem teorii w duchu mechaniki klasycznej.

Zmarł w Kopenhadze 18 listopada 1962 roku.

Dla uczczenia wkładu Bohra w fizykę pierwiastek o liczbie atomowej 107 otrzymał nazwę bohr.

Spotkanie Bohra z Heisenbergiem

Jeden ze studentów Bohra, Werner Heisenberg, podczas wojny kierował niemieckim projektem budowy bomby atomowej. W 1941 roku, kiedy Dania była okupowana przez Niemcy, Heisenberg odwiedził Bohra w Kopenhadze, dzięki czemu ten posiadł pewną wiedzę na temat niemieckich planów. W roku 1943 Bohr uciekł do Szwecji, aby uniknąć aresztowania przez Gestapo. Potem przedostał się do Londynu, a stamtąd udał się do Stanów Zjednoczonych. Brał udział w pracach nad projektem Manhattan, jednak nie wniósł większego wkładu do pracy, bo miał moralne wątpliwości, czy należy budować broń masowego rażenia (tzw. bomba atomowa). Kiedy wrócił po wojnie do Kopenhagi, był orędownikiem pokojowego wykorzystania energii atomowej.

Informacje dotyczące prywatnej rozmowy Bohra z Heisenbergiem są sprzeczne[7]. Wiadomo, że Heisenberg przebywał w Kopenhadze przez tydzień na konferencji astrofizycznej, na której Bohr, pomimo zaproszenia, nie pojawił się. W trakcie wizyty w posiadłości państwa Bohrów miała miejsce jedna bezpośrednia rozmowa między uczonymi. Nie wiadomo nawet dokładnie, czy rozmowa toczyła się podczas spaceru w pobliżu posiadłości Bohra (jak twierdził Heisenberg) czy też w gabinecie Bohra (jak twierdził potem m.in. sam Bohr). W jednym z wywiadów Heisenberg stwierdził, że chciał z Bohrem zawrzeć pakt o zaprzestaniu przez naukowców prac nad bombą atomową po obu stronach konfliktu. Powiedział też, iż niemieccy naukowcy robili wszystko, by skierować prace tylko w kierunku produkcji energii atomowej i nie wytwarzać broni. Bohr zaprzeczył tym twierdzeniom. Potwierdził przekazanie przez Heisenberga informacji o niemieckiej pracy nad energią atomową, ale stwierdził też, że Heisenberg uważał Niemców za przyszłych zwycięzców wojny. Bohr zaprzeczył istnieniu jakiegokolwiek paktu.

Zainspirowany tą historią pisarz Michael Frayn napisał sztukę Kopenhaga, która w fabularyzowany sposób przedstawiała prawdopodobny przebieg spotkania obu naukowców. Sztuka ta została wiele razy wystawiona w amerykańskich teatrach. W 2002 roku na jej podstawie powstał film o tym samym tytule.

Odznaczenia

Herb Nielsa Bohra otoczony wstęgą i łańcuchem Orderu Słonia

Zobacz też

Przypisy

  1. Bohr Niels Henrik David, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-29].
  2. Einstein the greatest. BBC News, 1999-11-29. [dostęp 2021-08-05].
  3. Bohr Restrictor (ang.).
  4. Abraham Pais: Czas Nielsa Bohra. W fizyce, filozofii i polityce. Prószyński i S-ka, 2006. ISBN 83-7469-312-6. s. 223.
  5. The Nobel Prize in Physics 1922. Niels Bohr (ang.).
  6. Pais, op. cit. s. 213.
  7. Pais, op. cit, s. 455–459.
  8. a b c d e f g Louis Bobé: De Kongelige Danske Ridderordener og Medailler. T. I. Kopenhaga: Arthur Jensens Forlag, 1950, s. 110.
  9. Bohr, Niels, [w:] Członkowie Polskiej Akademii Nauk [online], PAN [dostęp 2021-10-12].

Bibliografia

  • Abraham Pais: Czas Nielsa Bohra. W Fizyce, filozofii i polityce. Prószyński i S-ka, 2006. ISBN 83-7469-312-6.
  • Richard Rhodes: Jak powstała bomba atomowa. Prószyński i S-ka, 2000. ISBN 83-7255-131-6.
  • Robert Jungk: Jaśniej niż tysiąc słońc. Losy badaczy atomu. PIW, 1967.

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

NobelP2.png
Alfred Nobel from public domain photo, in circle. (Photo taken 1896 or earlier).
HughesMedal.jpg
Autor: Mykola Swarnyk, Licencja: CC BY-SA 3.0
Avers of Hughes Medal
Coat of Arms of Niels Bohr.svg
Autor: GJo, Licencja: CC BY-SA 3.0
Coat of arms of Niels Bohr with motto "CONTRARIA SUNT COMPLEMENTA" and collar of the Danish order of the Elephant.
Order of the Dannebrog R1.svg
Autor: Skjoldbro, Licencja: CC BY-SA 4.0
Order of Danebrog Knight 1st Degree
Denmark Medal RHkors.png
Baretka wstążki kilku duńskich odznaczeń:
  • Odznaka Honorowa za Bitwę na Redzie 1801
  • Medal Zasługi
  • Medal za Czyn Szlachetny
  • Medal za Ratowanie Tonących
  • Medal Królewski Nagrody
  • Medal dla Przedsiębiorczych Islandczyków
  • Medal Ingenio et Arti
  • Medal Jubileuszowy 50-lecia Urzędu Ratowniczego
  • Medal Jubileuszowy 100-lecia Urzędu Ratowniczego
  • Medal Waleczności Króla Chrystiana IX 1879
  • Medal Pamiątkowy Wojskowy Króla Chrystiana X 1914
  • Medal Pamiątkowy Gwardii Konnej 1916
  • Medal Pamiątkowy dla Kawalerzystów 1916
  • Medal Pamiątkowy Wojskowy Króla Chrystiana X 1939
  • Medal Pamiątkowy Króla Chrystiana X 50-lecia od Ukończenia Szkoły Oficerskiej 1941
  • Medal Pamiątkowy Galathea
  • Odznaka Honorowa dla Podoficerów za (8, 12, 16, 20) lat Wiernej Służby
  • Medal Wspomnieniowy 100-lecia od Narodzin Króla Chrystiana IX
  • Medal Wspomnieniowy Króla Fryderyka VIII
  • Medal Wspomnieniowy 100-lecia od Narodzin Króla Fryderyka VIII
  • Medal Wspomnieniowy Króla Christian X
  • Medal Wspomnieniowy 100-lecia od Narodzin Króla Christian X
  • Medal Wspomnieniowy Króla Fryderyka IX
  • Medal Pamiątkowy 50-lecia od Przybycia Królowej Ingrid do Danii
  • Medal Pamiątkowy 50 Urodzin Królowej Małgorzaty II
  • Medal Pamiątkowy Srebrnego Wesela Królowej Małgorzaty i Księcia Henryka
  • Medal Wspomnieniowy 100-lecia od Narodzin Króla Fryderyka IX
  • Medal Wspomnieniowy Królowej Ingrid
St Olavs Orden ridder 1 klasse stripe.svg
Autor: Ordensherre, Licencja: CC BY-SA 3.0
Ribbon of Knight 1st Class of the Order of St.Olav, Norwegian: Båndstripe for ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden.
Joseph Lister, Copley Medal (gold), 1902 Wellcome M0007837.jpg
Autor: unknown, Licencja: CC BY 4.0

Joseph Lister, Copley Medal (gold), 1902

Wellcome Images
Keywords: Joseph Lister

JPN Zuiho-sho (WW2) 2Class BAR.svg
Baretka "ogólna": Order Świętego Skarbu – typ I, używany m. in. podczas II wojny światowej (Japonia).
Max-planck-medal-front.png
Autor: Friedrich Hund, Licencja: CC BY-SA 4.0
Awers Medalu Maxa Plancka
Atom symbol.svg
Model of atom.
Order of the Elephant Ribbon bar.svg
Autor: Portunes, Licencja: CC BY 4.0
Ribbon bar of the Danish Order of the Elephant
Niels Bohr Signature.svg
Signature of Niels Bohr.
Order of the Dannebrog K1.svg
Autor: Skjoldbro, Licencja: CC BY-SA 4.0
Order of Danebrog Commander 1st Degree