257 Shares 1650 views

Duński fizyk Bor Nils: biografia, otwarcie

Niels Bohr – duński fizyk i osobą publiczną, jeden z twórców fizyki w jego obecnej formie. Był założycielem i dyrektorem Instytutu Fizyki Teoretycznej w Kopenhadze za, twórca szkoły naukowej na świecie, a także zagranicznym członkiem Akademii Nauk ZSRR. Ten artykuł omówi historię życia Nielsa Bohra i jego głównych osiągnięć.


zasługa

Duński fizyk Bor Nils założony teorię atomu, który oparty jest na planetarnym modelu atomu, spokój kwantowej i osobiście zaproponował swoje postulaty. Ponadto Bohra pamiętać ważne działania na teorii jądrowego reakcji jądrowej i metali. Był jednym z twórców mechaniki kwantowej. Oprócz osiągnięć w dziedzinie fizyki, Bohr napisał szereg prac o filozofii i przyrodoznawstwa. Naukowiec aktywnie zwalczać zagrożenia nuklearnego. W 1922 roku został uhonorowany Nagrodą Nobla.

dzieciństwo

Przyszły naukowiec Niels Bohr urodził się w Kopenhadze w dniu 7 października 1885 r. Jego ojciec był chrześcijaninem profesor fizjologii na uniwersytecie, a jego matka Ellen pochodziła z zamożnej rodziny żydowskiej. Niels miał młodszego brata Harald. Rodzice próbowali uczynić synami dzieciństwa szczęśliwy i zaspokojony. Pozytywny wpływ rodziny, a zwłaszcza matka, odegrał kluczową rolę w rozwoju swoich duchowych cech.

formacja

edukacja podstawowa była w Bor Gammelholmskoy szkoły. W szkole był lubiący piłkę nożną, a później – narciarstwo i żeglarstwo. W dwudziestu trzech lat, Bohr został absolwentem Uniwersytetu w Kopenhadze, gdzie został uznany za niezwykle utalentowanego fizyk i badacz. Dla swojego projektu pracy magisterskiej na definicji napięcia powierzchniowego wody przez strumień wibracji wody, Niels otrzymał złoty medal od Królewskiej Duńskiej Akademii Nauk. Wykształcony, początkujący fizyk Bor Nils pracował na uniwersytecie. Tam przeprowadzono szereg ważnych badań. Jednym z nich była poświęcona klasycznej elektronowej teorii metali i stanowiły podstawę dla jego pracy doktorskiej Bora.

myślenia lateralnego

Pewnego dnia prezes Akademii Królewskiej, Ernest Rutherford, poprosił o pomoc od kolegi z Uniwersytetu w Kopenhadze. Ostatni zamierzał umieścić jego uczeń najniższą ocenę, podczas gdy czuł, że zasługuje na ocenę „doskonały”. Zarówno kwestionuje uczestnik zgodził się polegać na opinii osoby trzeciej, nikt arbitra, który stał Rutherford. Zgodnie z pytań egzaminacyjnych, student musiał wyjaśnić, jak korzystać z barometru można określić wysokość budynku.

Uczeń odpowiedział, że musi związać barometr do długiej liny wspinać się z nim na dachu budynku, opuść ją na ziemię i zmierzyć długość liny minionej dół. Z jednej strony, odpowiedź była absolutnie poprawne i kompletne, ale z drugiej – miał niewiele wspólnego z fizyki. Następnie Rutherford zasugerował, że student po raz kolejny spróbować odpowiedzieć. Dał mu sześć minut, i ostrzegł, że odpowiedź powinna zilustrować zrozumienie praw fizyki. Pięć minut później usłyszał od studenta, że wybiera najlepszą z kilku rozwiązań, Rutherford poprosił go, aby odpowiedzieć z góry. W tym czasie student zaoferował barometr na dach, wrzuć go do zmierzenia spadek i za pomocą specjalnej formuły, aby dowiedzieć się wysokość. Ta odpowiedź usatysfakcjonowany nauczyciela, ale to z Rutherford nie mógł sobie odmówić przyjemności, aby wysłuchać reszty wersji studenckiej.

Następujący sposób na podstawie pomiaru wysokości i barometru wysokość budynku cień, a następnie w proporcji roztworu. Jest to opcja jak Rutherford, a on entuzjastycznie zapytał studenta zapalić pozostałe metody. Następnie student zaproponował mu najłatwiejszą opcję. Po prostu potrzebne, aby umieścić barometr na ścianie budynku i robić notatki, a następnie policzyć liczbę znaków i pomnożyć je przez długość barometru. Studenci uważają, że taka oczywista odpowiedź na pewno nie można pominąć.

Aby nie zostać uznane w oczach naukowców Prankster studenta i zaproponował najbardziej wyrafinowane opcję. Wiązanie barometr koronki – powiedział mi – trzeba potrząsnąć go z podstawy budynku i na jego dachu, ilość zamrożonego grawitacji. Z różnicy pomiędzy danymi uzyskanymi możliwe jest, aby wiedzieć, wysokość, jeśli jest to pożądane. Ponadto, swingujące wahadła na sznurku z dachu, możliwe jest, aby określić wysokość okresu precesji.

Wreszcie, studenci zostali poproszeni o znalezienie kierownika budowy oraz w zamian za wielką barometru, aby dowiedzieć się jego wysokość. Rutherford pytanie, czy uczeń naprawdę nie zna konwencjonalną odpowiedź na problem. Nie ukrywam, że wiedział, ale przyznał, że jest on dość nauczyciele narzucania ich sposób myślenia oddziałów w szkole i na studiach, a odrzucenie niestandardowych rozwiązań. Jak zapewne domyślacie, ten uczeń był Niels Bohr.

Przeprowadzka do Anglii

Pracując na uczelni przez trzy lata, Bohra przeniósł się do Anglii. Pierwszy rok pracował w Cambridge Josepha Thomsona, a następnie przeniósł się do Ernest Rutherford w Manchesterze. laboratorium Rutherforda w tym czasie był uważany za najwybitniejszego. Ostatnio zostały przeprowadzone eksperymenty, które doprowadziły do odkrycia planetarnej modelu atomu. Dokładniej, model następnie pozostawał wciąż w powijakach.

Eksperymenty na przepływ cząstek alfa przez folię pozwoliło Rutherford sobie sprawę, że w środku atomu jest mała naładowany rdzeń, co stanowi prawie całą masę atomu i elektrony są rozmieszczone wokół płuc. Ponieważ atom jest elektrycznie obojętny, ilość ładunków elektronów musi być równa za moduł jądra. Stwierdzenie, że ładunek nuklearny jest wielokrotnością ładunek elektronowy centralny w tym badaniu, ale jak dotychczas nie było jasne. Ale one zidentyfikowane izotopy – substancje, które mają te same właściwości chemiczne, ale inną masę atomową.

Atomic elementy numeryczne. prawo przemieszczenie

Praca w laboratorium Rutherford, Bohra sobie sprawę, że właściwości chemiczne zależy od liczby elektronów w atomie, to jest od jego ładunku, a nie masy, co tłumaczy obecność izotopów. To było pierwszym ważnym osiągnięciem Bohra w tym laboratorium. Ponieważ cząstki alfa umieszcza rdzeń helu z ładunkiem +2 próchnicą alfa (cząstka jest emitowana z rdzenia) „pochodna” element okresowego powinien być umieszczony po lewej dwóch komórek niż „macierzystego” i rozpad beta (Elektrony emitowane jąder) – w prawo o jedną komórkę. W ten sposób powstała „prawo wypierania radioaktywnego”. Ponadto, duński fizyk przedstawił szereg ważniejszych odkryć, która dotyczyła samego modelu atomu.

Model Rutherforda-Bohra

Model ten jest również nazywany planetarny, ponieważ elektrony krążą wokół jądra w taki sam sposób, jak planety wokół Słońca. Model ten miał kilka problemów. Fakt, że atom to był katastrofalnie niestabilne i tracić energię na sto milionowej sekundy. W rzeczywistości jednak tak się nie stało. Problem wydawał się nierozpuszczalne i wymaga radykalnie nowego podejścia. Tu i okazało duński fizyk Bor Nils.

Boru zasugerował, że wbrew prawom elektrodynamiki i mechaniki, orbity w atomach, który porusza się elektrony nie promieniują. Orbita jest za stabilny, jeśli czas elektron znajduje się na nim jest równa połowie stałą Plancka. Promieniowanie odbywa się, lecz tylko w czasie przejścia z jednego elektronu orbity do drugiego. Cała energia, która jest uwalniana, gdy jest on zabrany przez kwant promieniowania. Takie energię fotonów jest równe iloczynowi częstości obrotowej przez stałą Plancka, lub różnica pomiędzy początkowym i końcowym energii elektronów. W ten sposób, w połączeniu Bohra Rutherford czas działania i ideę kwantów, która została zaproponowana przez Max Planck 1900. Taki związek wbrew wszelkim przepisom tradycyjnej teorii, a zarazem nie odrzucać go całkowicie. Elektron został uznany jako punkt materialny, który porusza się zgodnie z prawami mechaniki klasycznej, ale „dozwolone” są tylko te, które przenoszą orbity „warunki kwantyzacji”. W takich orbitach, energia elektronu jest odwrotnie proporcjonalna do liczby placów orbitach.

Zawarcie „zasady częstotliwości”

W oparciu o „regule częstotliwości” Bór stwierdził, że częstotliwość promieniowania jest proporcjonalna do odwrotnych kwadratów różnicy między całkowitymi. Wcześniej ten wzór został ustanowiony metody spektroskopowe, ale nie mógł znaleźć teoretyczne wyjaśnienie. Teoria Niels Bohra mogą wyjaśnić widma nie tylko wodoru (atomy najprostszej), ale, w tym jonizacji helu. Naukowiec sodvizheniya ilustrują wpływ rdzenia i przewidzieć, jak wypełniona powłok elektronowych, które ujawniły fizyczną naturę okresowości pierwiastków z układu okresowego. Dla tych osiągnięć w roku 1922 Bohr został uhonorowany Nagrodą Nobla.

Bohr Institute

Po zakończeniu, Rutherford już uznany fizyk Bor Nils wrócił do ojczyzny, gdzie został zaproszony w 1916 roku przez profesora na Uniwersytecie w Kopenhadze. Dwa lata później został członkiem duńskiego Royal Society (1939 uczonym doprowadziły go).

W 1920 Bohr założył Instytut Fizyki Teoretycznej i stał się jego liderem. Władze Kopenhagi, w uznaniu zasług fizyki, dał mu do ustanowienia historyczne „House of Brewer”. Instytut spełnił wszystkie oczekiwania, odgrywa istotną rolę w rozwoju fizyki kwantowej. Należy zauważyć, że kluczowe znaczenie miało to osobiste przymioty Bor. Otoczył się utalentowanej kadry i studentów, granice między nimi są często niewidoczne. Instytut Bohra był międzynarodowy, to starał się spaść w dowolnym miejscu. Wśród znanych tubylców Bohra szkole są: F. Bloch, W., H. Weisskopf Kazimierz Aage Bohra, Landau, J. L. Wheeler i wiele innych ..

Przez Bor wielokrotnie odwiedził niemiecki naukowiec Heisenberg Vernet. W czasie, gdy stworzył „zasada nieoznaczoności” Bohr dyskutowane Erwin Schrödinger, który był zwolennikiem punktu czyste fali widzenia. W dawnym „Domu Brewer” stanowiły podstawę do jakościowo nowych fizyki XX wieku, jedną z kluczowych postaci, z których był Niels Bohr.

Model atomu zaproponowany przez duńskiego naukowca i jego mentor Rutherford, była niespójna. Integruje postulaty klasycznej teorii i hipotez, to wyraźnie sprzeczne. W celu przezwyciężenia tych sprzeczności, konieczne było zupełnie zmiany podstawowe założenia teorii. W tym kontekście ważną rolę odgrywa bezpośredni wkład Bora, jej wiarygodności w środowisku naukowym i osobistym wpływem. Prace Niels Bohr wykazał, że aby uzyskać fizyczny obraz mikroświata nie nadaje podejście zostało z powodzeniem zastosowane do „świata wielkich rzeczy”, i stał się jednym z pionierów tego podejścia. Naukowiec wprowadza pojęcia takie jak „niekontrolowane procedur pomiarowych ekspozycja” oraz „dodatkowe wartości”.

Teoria kwantowa Kopenhaga

Nazwa duński naukowiec związany prawdopodobieństwem (aka Kopenhaga) interpretacji teorii kwantów i badania licznych „paradoksów”. Ważną rolę odgrywa dyskusji pomiędzy Bohra i Albertom Eynshteynom, którzy nie podoba to fizyka kwantowa Bohra w probabilistycznej interpretacji. „Zasada odpowiedniości”, sformułowane przez duńskiego naukowca, odgrywał ważną rolę w zrozumieniu praw mikroświata i ich interakcji z klasycznego (non-kwantowej fizyki).

kwestie nuklearne

Zaczął angażować się w fizyce jądrowej jest nadal w Rutherford, Bohr poświęcono wiele uwagi do przedmiotów jądrowych. Zaproponował w 1936 roku teorię jądra złożonego wkrótce doprowadziły do modelu rozwijanej, która odegrała znaczącą rolę w badaniu rozszczepienia jądrowego. W szczególności należy Bor przewidywania spontanicznego rozszczepienia uranu.

Kiedy hitlerowcy okupowanej Danii, naukowiec potajemnie przyniósł do Anglii, a potem do Ameryki, gdzie wraz z synem Aage pracował nad projektem Manhetennskim w Los Alamos. W latach powojennych, Bor spędził dużo czasu w sprawach kontroli zbrojeń jądrowych oraz pokojowego wykorzystania atomowej. Brał udział w tworzeniu Europejskiego Centrum Badań Jądrowych, a nawet traktuje swoje pomysły do ONZ. Opierając się na fakcie, że Bohr nie chciał dyskutować z radzieccy fizycy są pewne aspekty „projektu jądrowego”, uważał za niebezpieczną monopol broni atomowej.

Inne obszary wiedzy

Ponadto, Niels Bohr, którego biografia zbliża się do końca, był również zainteresowany kwestiami graniczących z fizyki, biologii w szczególności. Również był zainteresowany w filozofii nauki.

Wybitny duński naukowiec zmarł na atak serca 18 października 1962 roku w Kopenhadze.

wniosek

Niels Bohr, otwarcie, które, oczywiście, zmienić fizyki, cieszył się wielkim autorytetem naukowym i moralnym. Komunikacja z nim, nawet ulotna, tworząc trwałe rozmówców wrażenie. Przez mowie i piśmie Bohra było oczywiste, że starannie wybiera swoje słowa, aby najdokładniej zilustrować swoje myśli. Rosyjski fizyk Witalij Ginzburg o nazwie Bora niezwykle wrażliwy i mądry.