Danska fysikern Bor Nils: biografi, öppning

Niels Bohr - Danish fysiker och offentlig person, en av de grundare fysikens i sin nuvarande form. Han var grundare och chef för Copenhagen Institute for Theoretical Physics, skaparen av världens vetenskapliga skola, liksom en utländsk ledamot av vetenskapsakademin i Sovjetunionen. Denna artikel kommer att diskutera historien om livet i Niels Bohr och hans viktigaste resultaten.

Merit

Danska fysikern Bor Nils grundade teorin om atom, som är baserad på planet modell av atomen, kvant vila och personligen erbjudit sina postulat. Dessutom Bohr ihåg viktiga arbetet med kärn teori, kärnreaktioner och metaller. Han var en av skaparna av kvantmekaniken. Förutom utvecklingen inom fysiken, skrev Bohr ett antal verk om filosofi och naturvetenskap. Forskare aktivt kämpat mot kärnvapenhotet. År 1922 tilldelades han Nobelpriset.

barndom

Framtida forskare Niels Bohr föddes i Köpenhamn den 7 oktober, 1885. Hans far var en kristen professor i fysiologi vid universitetet, och hans mor Ellen kom från en förmögen judisk familj. Niels hade en yngre bror Harald. Föräldrarna har försökt att göra barndoms söner glada och mätta. Den positiva inverkan av familjen, och särskilt modern, spelat en avgörande roll i utvecklingen av sina andliga egenskaper.

bildning

Grundskoleutbildning var i Bor Gammelholmskoy skolan. I skolan var han förtjust i fotboll och senare - och segling. I tjugotre år blev Bohr en examen från Köpenhamns universitet, där han ansågs vara en ovanligt begåvad fysiker och forskare. För hans examensarbete om definitionen av ytspänningen av vatten genom en vattenstråle vibrationer fick Niels delades en guldmedalj från den kungliga danska vetenskapsakademin. Utbildade, var en blivande fysiker Bor Nils arbetar vid universitetet. Där han genomfört ett antal viktiga forskningen. En av dem ägnades åt den klassiska elektronteorin av metaller och utgjorde grunden för hans doktorsavhandling Bora.

lateralt tänkande

En dag ordförande i Royal Academy, Ernest Rutherford, bad om hjälp från en kollega från Köpenhamns universitet. Senast ämnade han att sätta sin elev lägsta betyg, medan han kände som förtjänar utvärdering "utmärkt". Båda bestrider deltagaren kommit överens om att förlita sig på yttrande från en tredje part, ingen skiljeman, som blev Rutherford. Enligt tenta frågor hade eleven att förklara hur man använder barometern kan du bestämma höjden på byggnaden.

Studenten svarade att det måste binda barometer till ett långt rep att klättra med honom till byggnadens tak, sänk den till marken och mäta längden på repet svunnen ner. Å ena sidan, svaret var helt korrekt och fullständig, men å andra sidan - han hade lite att göra med fysik. Då föreslog Rutherford att studenten återigen försöka besvara. Han gav honom sex minuter, och varnade för att svaret ska illustrera förståelse av de fysikaliska lagarna. Fem minuter senare hörde han från en student som han väljer det bästa av flera lösningar, Rutherford bad honom att svara i förväg. Vid denna tid den studerande har erbjudit barometern på taket, kasta ner honom för att mäta hösten och med hjälp av en särskild formel för att räkna ut höjden. Detta svar tillfreds läraren, men det är med Rutherford kunde inte neka mig nöjet att lyssna på resten av studentversion.

Följande metod baserades på mätning av höjd och barometer höjden av skugga byggnaden, följt av en lösning proportion. Det är ett alternativ som Rutherford, och han frågade entusiastiskt en elev att tända de övriga metoder. Då studenten erbjöd honom det enklaste alternativet. Bara behövs för att sätta en barometer på väggen av byggnaden och göra anteckningar, och sedan räkna antalet märken, och multiplicera dem med längden på barometer. Eleverna tror att en sådan självklara svaret säkert inte kan förbises.

För att inte övervägas i ögonen på forskare prankster student och erbjöd den mest avancerade alternativ. Binda barometer till spets - han berättade - du behöver skaka den från basen av byggnaden och på taket, mängden av fryst gravitation. Från skillnaden mellan de data som erhållits, är det möjligt att veta höjden, om så önskas. Dessutom kan den svängande pendeln på en sträng från taket, är det möjligt att bestämma höjden av precession perioden.

Slutligen fick eleverna uppmanas att hitta chefen för byggnaden och i utbyte mot en stor barometer för att ta reda sin höjd. Rutherford frågade om eleven verkligen inte visste det konventionella svaret på problemet. Han dolde inte att han visste, men medgav att han är trött på lärare införa deras sätt att tänka avdelningar i skolan och college, och förkastandet av icke-standardlösningar. Som du gissade nog var detta elev Niels Bohr.

Att flytta till England

Efter att ha arbetat på universitetet för tre år flyttade Bohr till England. Det första året han arbetade i Cambridge Joseph Thomson, flyttade sedan till Ernest Rutherford i Manchester. Rutherford laboratorium vid tidpunkten ansågs vara den mest framstående. Nyligen fanns det experiment som gav upphov till upptäckten av planet modell av atomen. Närmare bestämt modellen sedan förblev fortfarande i sin linda.

Försöken beträffande passage av alfapartiklar genom en folie tillåts Rutherford att inse att vid centrum av en atom är en liten laddad kärna, som står för nästan hela massan av atomen och elektronerna är arrangerade runt lungorna. Eftersom atomen är elektriskt neutral, måste mängden laddningar av elektroner vara lika med kärnmodulen laddning. Slutsatsen att kärnladdning är en multipel av elektron avgiften var central i denna studie, men hittills förblivit oklart. Men de identifierade isotoper - ämnen som har samma kemiska egenskaper men olika atommassa.

De atomnummer element. förskjutning lag

Arbetar på laboratoriet av Rutherford, insåg Bohr att de kemiska egenskaperna beror på antalet elektroner i en atom, det vill säga från hans laddning, och inte massorna, vilket förklarar förekomsten av isotoper. Detta var ett viktigt första Bohr prestation i detta laboratorium. Eftersom alfapartikel sätter en heliumkärna med en laddning av 2 genom alfasönderfall (partikel avges från kärnan) elementet "dotter" i det periodiska systemet skall placeras på vänster om de två celler än den "förälder" och betasönderfall (elektroner emitteras av kärnor) - till höger med en cell. Sålunda bildades "lagen av radioaktivt förskjutning." Vidare gjorde den danska fysikern ett antal av de mer viktiga upptäckter, som rörde mycket modell av atomen.

Rutherford-Bohr modell

Denna modell kallas också planet eftersom det elektroner kretsar kring kärnan på samma sätt som planeter runt solen. Denna modell hade ett antal problem. Det faktum att atomen det var katastrofalt instabil och förlorar energi i hundra miljondels sekund. Men i verkligheten, detta skedde inte. Ett problem verkade olösligt och kräver ett radikalt nytt synsätt. Här och visade den danska fysikern Bor Nils.

Boron föreslog att, i motsats till lagar elektro och mekanik är banor i atomer rör sig där elektronerna inte utstrålar. Den bana är stabil om tidpunkten för elektron ligger på det är lika med halva Plancks konstant. Strålning sker, men endast vid tidpunkten för övergången av en elektron från ett varv till ett annat. All den energi som frigörs när den bärs bort av en quantum av strålning. Sådan foton har energi som är lika med produkten av rotationsfrekvensen av Plancks konstant, eller skillnaden mellan den initiala och slutliga elektronenergin. Sålunda, Bohr Rutherford kombinerad driftstid och tanken på kvanta, som föreslogs av Max Planck i 1900. En sådan förening som strider mot alla bestämmelser i den traditionella teorin, och på samma gång, inte förkasta det helt och hållet. Elektron ansågs som ett material punkt, som rör sig i enlighet med de klassiska mekanikens lagar, men "tillåten" är endast de banor som bär "kvantiseringsnivåer betingelser". I sådana banor, är elektronenergin omvänt proportionell mot kvadraterna av antalet banor.

Slutsatsen av "arbets frekvenser"

Baserat på "regeln av frekvenser", Bor slutsatsen att frekvensen strålning är proportionell mot inversa kvadraterna av skillnaden mellan heltalen. Tidigare har detta mönster etablerats spectroscopists, men kunde inte hitta en teoretisk förklaring. Teori Niels Bohr tillåts att förklara spektrumet inte bara väte (atomer av den enklaste), men helium, inklusive joniseras. Vetenskapsman sodvizheniya illustrerar effekten av kärnan och att förutsäga hur fyllda elektronskal, som visade den fysikaliska naturen hos periodiciteten av elementen i det periodiska systemet. För dessa landvinningar, 1922, var Bohr Nobelpriset.

Bohr-institutet

Efter avslutad, Rutherford redan erkänt fysiker Bor Nils återvände till sitt hemland, där han var inbjuden i 1916 av professor vid Köpenhamns universitet. Två år senare blev han medlem i den danska Royal Society (1939 en lärd ledde honom).

År 1920 Bohr grundade institutet för teoretisk fysik och blev dess ledare. Myndigheterna i Köpenhamn, som ett erkännande av fördelarna med fysik, gav honom att inleda en historisk "House of Brewer." Institute uppfyllt alla förväntningar, spelar en framträdande roll i utvecklingen av kvantfysik. Det bör noteras att avgörande för detta hade de personliga egenskaper Bor. Han omgav sig med en begåvad personal och studenter, gränserna mellan dem är ofta osynliga. Bohr Institute var internationell, det försökte falla någonstans. Bland de berömda infödda Bohr skolan är: F. Bloch, V. Weisskopf, H. Casimir, Aage Bohr, L. Landau, J. Wheeler och många andra ..

Genom Bor har upprepade gånger besökt tysk vetenskapsman Heisenberg Vernet. I en tid när skapade "osäkerhetsprincipen" Bohr debatterade Erwin Schrödinger, som var en supporter av ren våg synvinkel. I det förra "House of Brewer" bildade grunden för kvalitativt nya fysiken av det tjugonde århundradet, en av de nyckeltal som var Niels Bohr.

atom modell som föreslagits av danska forskare och hans mentor Rutherford, var inkonsekvent. Den integrerar postulat av den klassiska teorin och hypotes klart motsäger det. För att övervinna dessa motsättningar, var det nödvändigt att radikalt ändra de grundläggande principerna i teorin. I detta avseende har en viktig roll genom direkt bidrag Bora, dess trovärdighet i forskarvärlden, och en personlig påverkan. Arbete Niels Bohr visade att för att få den fysiska bilden av mikrovärld är inte lämplig metod har med framgång tillämpas på "World of stora saker", och han blev en av pionjärerna inom detta synsätt. Forskaren har infört begrepp som "okontrollerade exponeringsmätning förfaranden" och "ytterligare värden".

Copenhagen kvantteorin

Namnet på den danska vetenskapsmannen associerade sannolikhet (aka Köpenhamn) tolkning av kvantmekaniska teorin, och studiet av sina många "paradoxer". En viktig roll spelas av diskussionen mellan Bohr och Albertom Eynshteynom, som inte gillar var Bohr kvantfysiken i en sannolikhets tolkning. "Correspondence principen", utarbetat av dansk forskare, spelat en viktig roll i att förstå lagarna i mikrovärld och deras samverkan med den klassiska (icke-kvant) fysik.

kärnenergifrågor

Började engagera sig i kärnfysik är fortfarande i Rutherford, Bohr ägnat en hel del uppmärksamhet åt kärnämnen. Han föreslog 1936 teorin om föreningen kärnan, snart gav upphov till drop-modellen, som har spelat en viktig roll i studien av kärnklyvning. I synnerhet Bor tillhör förutsägelse spontan fission av uran.

När nazisterna ockuperade Danmark var vetenskapsmannen hemlighet fördes till England och sedan till Amerika, där tillsammans med sin son Aage arbetade Manhetennskim projekt på Los Alamos. Under efterkrigstiden, Bor tillbringat mycket tid på frågor om kärnvapenkontroll och fredlig användning av atom. Han deltog i inrättandet av ett europeiskt centrum för kärnforskning och även behandlat sina idéer till FN. Baserat på det faktum att Bohr vägrade att diskutera med de sovjetiska fysiker är vissa aspekter av den "nukleära projekt", ansåg han en farlig monopol på kärnvapen.

Andra kunskapsområden

Dessutom Niels Bohr, vars biografi går mot sitt slut, var också intresserad av frågor som gränsar med fysik, biologi i synnerhet. Dessutom var han intresserad av vetenskapsfilosofi.

Enastående danska forskare har dött av en hjärtattack 18 oktober, 1962 i Köpenhamn.

slutsats

Niels Bohr, öppnandet av vilket naturligtvis ändra fysik, haft en stor vetenskaplig och moralisk auktoritet. Kommunikation med honom, även flyktig, som producerar ett bestående intryck samtalspartner. Med tal och skrift var Bohr uppenbart att han noggrant väljer sina ord, för att så exakt illustrera dina tankar. Rysk fysiker Vitaly Ginzburg kallas Bora oerhört känslig och klok.