Датски физик Нилс Бор: биография, отваряне

Нилс Бор - датски физик и общественик, един от основателите на физиката в сегашния си вид. Той е основател и директор на Института за теоретична физика в Копенхаген, създател на научна школа в света, както и за чуждестранен член на Академията на науките на СССР. В тази статия ще обсъдим историята на живота на Нилс Бор и основните му постижения.

заслуга

Датски физик Нилс Бор, основана на теорията на атома, който е базиран на планетарния модел на атома, квантовата покой и лично предлагат своите постулати. В допълнение, Бор спомни важна работата по ядрената теория, ядрени реакции и метали. Той е един от създателите на квантовата механика. В допълнение към развитието в областта на физиката, Бор пише редица трудове по философия и естествени науки. Учен активно се бори срещу ядрената заплаха. През 1922 г. той е удостоен с Нобелова награда.

детство

Бъдещето учен Нилс Бор е роден в Копенхаген на 07 октомври 1885. Баща му е бил християнин професор по физиология в университета, и майка му Елена са от заможно еврейско семейство. Нилс имаше по-малък брат Харалд. Родителите са се опитали да направят синовете детството щастлив и сит. Положителното влияние на семейството, и по-специално на майката, изигра решаваща роля в развитието на техните духовни качества.

образуване

Начално образование е в Бор Gammelholmskoy училище. В училище, той е любител на футбола, а по-късно - ски и ветроходство. В двадесет и три години, Бор става възпитаник на университета в Копенхаген, където той се счита за необичайно талантлив физик и изследовател. За тезата си проект за определяне на повърхностното напрежение на водата с водна струя вибрации, Нилс е награден със златен медал от Кралския датски академия на науките. Образовани талантливият физик Нилс Бор е работил в университета. Там той извършва редица важни научни изследвания. Един от тях е посветен на класическата електронна теория на металите и формира основата за неговата докторска дисертация Бора.

латералното мислене

Един ден президентът на Кралската академия, Ърнест Ръдърфорд, помоли за помощ от колега от университета в Копенхаген. Последно той възнамерява да сложи студент най-ниската оценка, а той смяташе, че заслужава оценка "отличен". И двете оспорва участникът се съгласи да разчита на мнението на трети лица, без един арбитър, който става Ръдърфорд. Според изпитния конспект, студентът трябва да обясни как да се използва барометъра може да се определи височината на сградата.

Студентът отговорил, че той трябва да връзвам на барометър за дълго въже, за да се изкачи с него на покрива на сградата, то по-ниски на земята и се измери дължината на въжето отминала надолу. От една страна, отговорът е абсолютно точна и пълна, но от друга - той имаше малко общо с физика. Тогава Ръдърфорд предполага, че ученикът отново се опита да отговори. Той му даде шест минути, и предупреди, че отговорът трябва да илюстрират разбиране на физическите закони. Пет минути по-късно, той чул от един студент, че той избира най-доброто от няколко решения, Ръдърфорд го помолих да се отговори по-рано. По това време ученикът е предложил барометъра на покрива, хвърлят го надолу, за да се измери есента, а с помощта на специална формула, за да разбера височината. Този отговор доволен учителя, но тя е с Ръдърфорд не можах да се отрече от удоволствието да слуша останалата част от версия студент.

Следващият метод се основава на измерване на надморска височина и барометър височината на сградата на сянка сянка, последвано от пропорционално решение. Това е опция като Ръдърфорд и той ентусиазирано попита студент да запали останалите методи. Тогава ученикът му предложи най-лесният вариант. Просто е необходимо да се постави барометър на стената на сградата и да направи бележки, а след това се преброят на марка, и ги умножава по дължината на барометъра. Учениците смятат, че такъв очевиден отговор със сигурност не може да бъде пренебрегван.

За да не се да се разглежда в очите на учените шегаджия студент и предлагат най-изтънчените опция. Обвързването на барометъра на дантела - той ми каза - трябва да го разклаща от основата на сградата и на покрива, размерът на замразени гравитацията. От разликата между получените данни, възможно е да се знае, височината, ако желаете. В допълнение, размахвайки махалото на низ от покрива, е възможно да се определи височината на периода на прецесия.

И накрая, студенти бяха помолени да намерите на управителя на сградата и в замяна на голям барометър за да разберете неговата височина. Ръдърфорд попита дали ученикът наистина не знаех, че конвенционалния отговорът на проблема. Той не скри, че е знаел, но призна, че той е дошло до гуша от учители за налагане на техния начин на мислене отделения в училище и колеж, както и отхвърлянето на нестандартни решения. Както вероятно се досещате, този ученик беше Нилс Бор.

Преместване в Англия

След като е работил в университета в продължение на три години, Бор се премества в Англия. През първата година той е работил в Кеймбридж Джоузеф Томсън, а след това се премества в Ърнест Ръдърфорд в Манчестър. лаборатория Ръдърфорд в момента се счита за най-важни. Наскоро имаше експерименти, които са довели до откриването на планетарния модел на атома. По-точно, модела след това остава все още в зародиш.

Експериментите за преминаването на алфа частици чрез фолио оставя Rutherford да разберат, че в центъра на един атом е малък зарежда ядро, което представлява почти цялата маса на атома и електроните са разположени около белите дробове. От атома е електрически неутрална, размерът на таксите на електроните трябва да бъде равна на таксата за ядрото модул. Заключението, че ядрената таксата е кратно на заряда на електрона е централна в това проучване, но засега остава неясно. Но те идентифицирани изотопи - вещества, които имат едни и същи химичните свойства, но различна атомна маса.

атомен номер елементи. закон изместване

Работата в лабораторията на Ръдърфорд, Бор осъзнах, че химичните свойства зависят от броя на електроните в един атом, тоест, от поверената му, а не на масите, което обяснява наличието на изотопи. Това е важна първа постижение Бор в тази лаборатория. Тъй като частицата алфа поставя хелий ядро с зареждане на два от алфа-разпад (частици се отделят от ядрото) елемент "дъщеря" в периодичната таблица, се поставят в ляво на двете клетки от "майка", и бета разпад (електрони излъчвани на ядра) - вдясно от една клетка. По този начин се формира "закона на радиоактивни изместване." Освен това, датски физик направи редица от най-важните открития, които се отнасят до много модел на атома.

Ръдърфорд-Бор модел

Този модел се нарича още планетарна защото това електроните се въртят около ядрото по същия начин, както планетите около Слънцето. Този модел има редица проблеми. Фактът, че атомът е било катастрофално нестабилна, и загубите на енергия за сто милионна част от секундата. В действителност обаче, това не се случи. Един от проблемите, сякаш неразтворим и изисква радикално нов подход. Ето и доказа датския физик Нилс Бор.

Бор предполагат, че, противно на законите на електродинамиката и механика, орбити в атомите се движат с който електроните не излъчват. Орбитата е стабилен, ако по време на електрона намира, че е равна на половината от константа на Планк. Радиационна случи, но само по време на прехода на електрон от една орбита на друга. Цялата енергия, която се освобождава, когато е увлечен от квант радиация. Такава фотон има енергия, равна на произведението на въртене честота от постоянна Планк, или разликата между началната и крайната електронна енергия. По този начин, Бор Ръдърфорд комбинирано време за работа, а идеята на кванти, който беше предложен от Макс Планк през 1900. Такъв съюз противно на всички разпоредби на традиционната теория, и в същото време, не го отхвърля напълно. Electron се разглежда като материална точка, която се движи по класическата законите на механиката, но "разрешено" са само тези орбити, които носят "на квантуване условия". В такива орбити, енергията на електрони е обратно пропорционална на квадратите на брой орбити.

Сключването на "правилата на честоти"

Въз основа на "върховенството на честоти", Бор до заключението, че честотата на излъчване е пропорционална на обратните квадрати от разликата между числа. Преди това, този модел е установена spectroscopists, но не можах да намеря теоретично обяснение. Теоретично Niels Бор оставя да се обясни спектъра не само водород (атоми на простата), но хелий, включително йонизиран. Учен sodvizheniya илюстрира ефекта на ядрото и да се предскаже колко запълнени електронни обвивки, които разкриват физическата природа на периодичността на елементите на периодичната система. За тези постижения през 1922 г., Бор е удостоен с Нобелова награда.

Бор институт

След приключване на Ръдърфорд вече признат физик Нилс Бор се завръща в родината си, където е поканен през 1916 г. от професор в Университета на Копенхаген. Две години по-късно той става член на датското кралско дружество (през 1939 г. учен го подтиква).

През 1920 г. Бор основава Института по теоретична физика и става неин лидер. Органите на Копенхаген, в зависимост от предимствата на физиката, му дадоха да заведе историческа "Дом на Брюър." Институт отговаря на всички очаквания, играе важна роля в развитието на квантовата физика. Трябва да се отбележи, че от решаващо значение за това имаше личните качества на Бор. Той се обгражда с талантливи служители и студенти, границите между тях често са невидими. институт Бор е международна, той се опитва да падне навсякъде. Между известните местни жители Бор училището са: Е. Блох, В. Вайскопф, Х. Казимир, Оге Нилс Бор, Л. Ландау, J. Wheeler и много други ..

Чрез Бор многократно е посещавал немския учен Хайзенберг Vernet. В момент, когато е създаден "принцип на несигурността" Бор обсъдени Ервин Шрьодингер, който е привърженик на чисто-вълна гледна точка. В бившата "Дома на Брюър," формира основите на качествено нови физика на ХХ век, един от ключовите фигури от които е Нилс Бор.

атом модел, предложен от датския учен и неговия ментор Ръдърфорд, е несъвместима. Той се интегрира постулатите на класическата теория и хипотеза, ясно го противоречи. За да се преодолеят тези противоречия, че е необходимо да се преразгледа радикално основните принципи на теорията. В тази връзка, важна роля се играе от прекия принос Бора, неговото доверие в научната общност, както и лично влияние. Работата на Нилс Бор, показа, че за да се получи физическа картина на микросвета не е подходящ подход се прилага успешно в "света на велики неща", и той се превръща в един от пионерите на този подход. Ученият е въвела понятия като "неконтролирани процедури за измерване на експозицията" и "допълнителни стойности".

Копенхаген квантовата теория

Името на датски учен, свързан вероятността (известен още като Копенхаген) тълкуването на квантовата теория, както и изучаването на многобройните си "парадокси". Важна роля се играе от дискусията между Бор и Albertom Eynshteynom, който не му харесва е Бор квантова физика в вероятностна интерпретация. "Принцип за кореспонденция", формулиран от датския учен, играе важна роля в разбирането на законите на микросвета и взаимодействието им с класическата (не-квантова) физика.

ядрените въпроси

Започва да се занимава с ядрената физика все още е в Ръдърфорд, Бор посвети голямо внимание на ядрени обекти. Той предложи през 1936 г. теорията на съединение ядро, скоро е довела до модела на спад, който е играл важна роля в изследването на ядрения разпад. По-специално, Бор принадлежи предсказание спонтанно делене на урана.

Когато нацистите окупирали Дания, ученият Тайно достига до Англия, а след това в Америка, където, заедно със сина си Ааге работи по проект Manhetennskim в Лос Аламос. В следвоенните години, Бор прекарва много време за въпроси, свързани с контрола върху ядрените оръжия и използването на атомната спокойно. Той взе участие в създаването на Европейския център за ядрени изследвания и дори лекува неговите идеи за ООН. Въз основа на факта, че Бор отказал да обсъжда със съветските физици са някои аспекти на "ядрен проект", той се счита за опасен монопол на атомни оръжия.

Други области на знанието

В допълнение, Нилс Бор, чиято биография е към своя край, също се интересуват от въпросите, граничещи с физика, биология в частност. Също така, той се интересува от философията на науката.

Изключително датски учен е починал от сърдечен удар 18 Октомври 1962 в Копенхаген.

заключение

Нилс Бор, отварянето на които, разбира се, се променя физиката, се радва на голям научен и морален авторитет. Комуникация с него, дори и мимолетно, създавайки трайни впечатления събеседници. Чрез словото и писане Бор Беше очевидно, че той внимателно избира думите му, за да се илюстрира най-точно на вашите мисли. Руски физик Виталий Гинзбург нарича Бора невероятно чувствителен и мъдър.