Нильс Бор устроил революцию в физике и уже в 37 получил нобелевку.
Нильс Бор Биография и материалы
Нильс Бор писал, что этому открытию он обязан сну. 3. Датский физик Нильс Бор в 1922 году был удостоен Нобелевской премии «за заслуги в изучении строения атома». Ведь Нильс Бор – один из основателей современной физики, член 20 академий наук мира, создатель первой теории атома, лауреат Нобелевской премии.
#Нильс Бор
Но после войны Германия оказалась в международной изоляции, а Бор стал принимать у себя молодых немецких докторов, в том числе самых блестящих из Мюнхена, с зоммерфельдовской подготовкой, а потом еще и из Геттингена. По абсолютным меркам их было в целом не так много. За десять лет, с 1916 по 1927 год, всего в институте Бора работало примерно шестьдесят приезжих ученых из разных стран. Копенгагенская конференция, весна 1930, обсуждает второй кризис квантовой теории. Игрушечная пушка и горн использовались для звукового сопровождения докладов об очередных трудностях теории. Директора тогда имели большую власть, из-за чего могли возникать трения. Я уже упомянул, что журналы публиковали быстро, потому что не было реферирования. Достаточно было, чтобы профессор написал сопроводительное письмо, что статью стоит напечатать.
Профессор брал ответственность и осуществлял контроль за научным качеством всех работ, выполненных в руководимом им институте. Постдоки, работавшие в институте Бора, должны были получить от него разрешение послать свою статью в журнал. Что не всегда было легко. Бор часто читал медленно, сомневался или критиковал, задерживал нетерпеливых гениев. Или советовал сделать какие-то исправления. У Гейзенберга, например, а позже у Ландау, с этим возникли проблемы. В тот год Гейзенберг работал как бы в двух местах: в Геттингене он должен был читать лекции как приват-доцент, а в Копенгагене у него была рокфеллеровская стипендия.
И он провел часть года там и там, переезжая с места на место. А написал он свою новую работу, что тоже символично и важно, не в каком-то из этих институтов, а уехав на остров Гельголанд в Северном море спасаясь от приступа сенной лихорадки, то есть, по сути, экстерриториально. Он не был уверен, насколько важна его идея. У него самого на этот счет еще были сомнения. Но он понимал, что она не очень соответствовала ни тому, чем занимался Макс Борн, его профессор в Геттингене, ни той стратегии, которую предпочитал Бор в Копенгагене. Если бы он работал только у одного профессора, то, скорее всего, в своих работах следовал бы авторитету руководителя. Но ситуация двойного подчинения дала ему возможность большего выбора.
И тем не менее ему нужно было решить, через какого из двух профессоров послать статью в печать. Вернувшись с острова, он оставил рукопись Борну, посмотреть, а сам уехал из Геттингена делать доклад о своих предыдущих работах. Борн поразмыслил над текстом, увидел возможность интересной новой идеи для своей собственной статьи, и послал текст Гейзенберга в журнал для публикации. Постдоки приехали, поработали и уехали. Это же не научная школа в том смысле, как мы ее понимаем. Она обычно возникает из докторантов. У Зоммерфельда именно в этом немецком смысле была школа, потому что к нему студенты приходили, чтобы получить математическую подготовку, написать докторскую диссертацию и получить путевку в профессиональную теоретическую физику.
Стандартный размер рокфеллеровской стипендии был сто долларов в месяц или немного больше. Тогда это были очень приличные деньги, примерно соответствовавшие зарплате экстраординарного профессора в Германии — У Бора не было такой школы, получается? Метафорически тоже часто говорится, что у Бора была школа. Но в реальности, он очень редко руководил диссертациями: между двумя войнами, то есть с 1917 года по 1940-й, в Копенгагенском университете были защищены только четыре докторские диссертации по физике. Из которых три были экспериментальные и только одна теоретическая. И это понятно, потому что массовое производство диссертаций и докторов философии существовало в Германии, где было примерно тридцать немецкоязычных университетов плюс еще инженерные вузы и, соответственно, достаточно массовый рынок профессорских мест. Дании не были нужны свои собственные доктора физики в таком количестве, поэтому институт Бора расширялся не национально, а интернационально, за счет ученых, которые защищали свои диссертации в других странах и приезжали в Копенгаген только на время.
В результате создалась не школа в стандартном смысле, а международное сообщество, где все друг друга знали, и информационный центр. Раз или два в году в Копенгагене проходила конференция, на которую съезжались несколько десятков бывших или будущих постдоков для обсуждения текущих проблем в квантовой теории. Конечно, можно сказать, что он председательствовал над всем этим процессом и контролировал результат. Через него должны были проходить все работы, которые делались в его институте, перед отправлением в печать. Но самому ему к середине 1920-х годов уже было тяжело поспевать за математическими деталями квантовой теории. Когда кто-то из студентов заканчивал статью, Бор сначала давал ее своему ближайшему ассистенту, Крамерсу или Гейзенбергу, проверить, нет ли проблем с технической точки зрения, а сам потом уже более внимательно редактировал нюансы постановки вопроса и интерпретации. Можно сказать, что он не столько задавал направление исследований по квантовой механике, сколько придавал им окончательную форму и выводы.
В 1922 году за работу в области структуры атома и радиации Нильс Бор удостаивается Нобелевской премии по физике. Он ввел в структуру атома постоянную Планка и сформулировал принцип соответствия Wikipedia — И сам в этот период прорывных, опережающих работ он уже не делал? Бор вообще работал медленно. Ему всегда хотелось какой-то термин или предложение в выводах по многу раз поменять или уточнить. Он хотел добиться настолько точных и полных формулировок, что результат часто оказывался противоположным и очень труднопонимаемым. И этот процесс редактирования отнимал у него очень много времени. Только к концу 1927 года, когда квантовая механика в основном уже была завершена, он опубликовал фундаментальную работу по ее истолкованию — то, что теперь называется «копенгагенской интерпретацией».
То есть возвел философскую крышу над уже построенным зданием. Бор, по сути, создал то организационное и социальное пространство, в котором уже постдоками создавалась квантовая механика. Пока они вычисляли и спорили друг с другом, совершали открытия, а также вели себя несерьезно, придумывали разные розыгрыши и студенческие развлечения, он как директор безостановочно занимался строительством и расширением института, добывал средства и гранты, писал заявки на приборы и стипендии, приглашал новых ученых на стажировки и визиты, организовывал конференции и семинары, участвовал в обсуждениях и редактировал рукописи. Больше, чем в других местах, в созданном им социально-интеллектуальном пространстве у молодых ученых было возможностей контактировать, выдвигать и критиковать сумасшедшие идеи. Квантово-механическая революция произошла из коллективного творчества — кочевого, международного и экстерриториального —большой группы постдоков, которые смогли стать интеллектуально независимыми от профессоров, директоров институтов и грантополучателей — И в какой-то момент эти рокфеллеровские стипендии закончились… — Не то чтобы полностью закончились, но серьезные изменения произошли в начале 1930-х, особенно с приходом нацистов к власти в Германии. По мере подготовки к новой войне возможности для международного сотрудничества начали резко сворачиваться. Советский Союз закрылся от всего мира.
Сотрудники отдела «С» помогли поисковой группе Ю. Харитона в Германии обнаружить и доставить в Советский Союз сто тонн окиси урана прямо под носом американских оккупационных властей в Германии. По предложению возглавлявшегося мною Второго бюро спецкомитета по атомной проблеме все вывезенные в Союз немецкие физики были разбиты на группы для работы по всем трем вариантам технологии обогащения урана, разработанным американцами: газодиффузионному, электромагнитному и центрифужному.
Немецкий профессор Стейнбек стал руководителем исследований по центрифужной технологии разделения изотопов урана. Конечно, громаден был вклад в ту работу контролировавшего немцев академика Кикоина. Важное значение для Курчатова имели организованные нами специальные консультации с вывезенными из Германии нашей разведкой Нобелевским лауреатом Николсом Рилем.
Последний занимался в Германии получением тория, а в годы войны освоил технологию получения чистого металлического урана. За заслуги в создании советского атомного оружия Н. Риль был удостоен высшей награды — звания Героя социалистического труда, которую ему вручил лично Берия.
Отдел «С» также осуществлял тесное взаимодействие с другими специальыми разведывательными службами советского руководства, которые не входили в систему органов безопасности и военной разведки. Сталине, существовавшей в 1945—1953 годах. В курсе этого взаимодействия отдела «С» со спецслужбой главы правительства был мой заместитель по отделу и одновременно начальник научно-технической разведки НКГБ полковник Василевский.
Что бы не писали и не говорили в телепередачах о Василевском, Хейфеце и Семенове их недоброжелатели Барковский и Чиков, они в то время были единственными офицерами советской разведки, которые сами смогли привлечь для работы на Советский Союз виднейших и авторитетных ученых и политиков стран Запада. Яцков, Феклисов, Квасников последний не владел иностранными языками лишь использовали проложенные ими направления работы. Они принадлежали к немногочисленной когорте советских разведчиков не кабинетного типа, а тех, кто по своему уровню мог самостоятельно работать с агентурой из числа видных иностранцев и эмигрантов.
Вообще, неуважительное отношение к людям, ставшим жертвами гонений и репрессий, со стороны проживших свою жизнь в разведке в качестве чиновников и журналистов, не удивляет. Чиков, проконсультировавшись у меня по неизвестным ему эпизодам, присвоил себе уникальный экземпляр отчета комиссии Смита по атомной проблеме и до сих пор не желает вернуть эту библиографическую редкость. Вместе с Василевским я должен был подобрать физи-ков-ядерщиков для поездок в США, Англию и Канаду, чтобы привлечь западных специалистов из ядерных центров для работы в Советском Союзе.
В этот же период Василевский несколько раз выезжал в Швейцарию и Италию на встречу с Бруно Понтекорво. Для прикрытия этих поездок он использовал визиты советской делегации деятелей культуры во главе с известным кинорежиссером Григорием Александровым и кинозвездой Любовью Орловой. Василевский встречался также с Жолио-Кюри.
Оставаясь на Западе, Жолио-Кюри был более полезен, потому что влиял на формирование выгодной для нас пацифистской позиции видных уче-ных-атомщиков. За успешные акции в Дании, Швейцарии и Италии Василевский был поощрен солидной по тем временам денежной премией в размере тысячи долларов и отдельной квартирой в центре Москвы, что тогда было большой редкостью. Наши активные операции в Западной Европе совпали с началом «холодной войны».
Мы отдавали себе отчет, что американская контрразведка подобралась довольно близко к нашим источникам информации и агентуре, обслуживающей их. Оперативная обстановка резко осложнилась. Когда был запущен наш первый реактор в 1946 году, Берия приказал прекратить все контакты с американскими источниками.
На встрече со мной он предложил обдумать, как можно воспользоваться авторитетом Оппенгеймера, Ферми, Сциларда и других близких к ним ученых в антивоенном движении. Мы считали, что антивоенная кампания и борьба за ядерное разоружение может помешать американцам шантажировать нас атомной бомбой, и начали широкомасштабную политическую кампанию против ядерного превосходства США. Мы хотели связать американские правящие круги политическими ограничениями в использовании ядерного оружия — у нас атомной бомбы еще не было.
Берия категорически приказал не допустить компрометации видных западных ученых связями с нашей разведкой: для нас было важно, чтобы западные ученые представляли самостоятельную, имеющую авторитет и влияние политическую силу, дружественную по отношению к Советскому Союзу. Через Фукса идея о роли и политической ответственности ученых в ядерную эпоху была доведена до Ферми, Оппенгеймера и Сциларда, которые решительно выступили против создания водородной бомбы. В своих доводах они были совершенно искренни и не подозревали, что Фукс под нашим влиянием логически подвел их к этому решению.
Действуя как антифашисты, они объективно превратились в политических союзников СССР. Директива Берии основывалась на информации, полученной от Фукса в 1946 году, о серьезных разногласиях между американскими физиками по вопросам совершенствования атомного оружия и создания водородной бомбы. На совещании, состоявшемся в конце 1945 или в начале 1946 года, ученые вместе с Фуксом выступили против разработки «сверхбомбы» и столкнулись с резкими возражениями Теллера.
Клаус Фукс отклонил предложение Оппенгеймера продолжить работу с ним в Принстоне, возвратился в Англию и продолжал снабжать нас исключительно важной информацией. С осени 1947 года по май 1949-го Фукс передал нашему оперативному работнику Феклисову основные теоретические разработки по созданию водородной бомбы и планы начала работ, к реализации которых приступили в США и Англии в 1948 году.
В 1900 г. Макс Планк выдвинул предположение, что электромагнитное излучение, испускаемое горячим веществом, идет не сплошным потоком, а вполне определенными дискретными порциями энергии. Назвав в 1905 г.
Применяя новую квантовую теорию к проблеме строения атома , Бор предположил, что электроны обладают некоторыми разрешенными устойчивыми орбитами, на которых они не излучают энергию. Только в случае, когда электрон переходит с одной орбиты на другую, он приобретает или теряет энергию, причем величина, на которую изменяется энергия, точно равна энергетической разности между двумя орбитами. Идея, что частицы могут обладать лишь определенными орбитами, была революционной, поскольку, согласно классической теории, их орбиты могли располагаться на любом расстоянии от ядра, подобно тому как планеты могли бы в принципе вращаться по любым орбитам вокруг Солнца. Хотя модель Бора казалась странной и немного мистической, она позволяла решить проблемы, давно озадачивавшие физиков. В частности, она давала ключ к разделению спектров элементов.
Когда свет от светящегося элемента например, нагретого газа, состоящего из атомов водорода проходит через призму, он дает не непрерывный включающий все цвета спектр, а последовательность дискретных ярких линий, разделенных более широкими темными областями. Согласно теории Бора, каждая яркая цветная линия то есть каждая отдельная длина волны соответствует свету, излучаемому электронами, когда они переходят с одной разрешенной орбиты на другую орбиту с более низкой энергией. Бор вывел формулу для частот линий в спектре водорода, в которой содержалась постоянная Планка. Частота, умноженная на постоянную Планка, равна разности энергий между начальной и конечной орбитами, между которыми совершают переход электроны. Теория Бора, опубликованная в 1913 г.
Немедленно оценив важность работы Бора, Резерфорд предложил ему ставку лектора в Манчестерском университете — пост, который Бор занимал с 1914 по 1916 г. В 1916 г. В 1920 г. Под его руководством институт сыграл ведущую роль в развитии квантовой механики математическое описание волновых и корпускулярных аспектов материи и энергии. В течение 20-х гг.
Тем не менее атом Бора сыграл существенную роль моста между миром атомной структуры и миром квантовой теории. Бор был награжден в 1922 г. Нобелевской премией по физике «за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения». При презентации лауреата Сванте Аррениус , член Шведской королевской академии наук, отметил, что открытия Бора «подвели его к теоретическим идеям, которые существенно отличаются от тех, какие лежали в основе классических постулатов Джеймса Клерка Максвелла ». Аррениус добавил, что заложенные Бором принципы «обещают обильные плоды в будущих исследованиях».
Бор написал много работ, посвященных проблемам эпистемологии познания , возникающим в современной физике. В 20-е гг.
В своем первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему все должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен.
Это произошло, когда доктор Алан Айткен наводил порядок в кладовке химического факультета. Факультет переехал в новое помещение в 1968 году, и с тех пор оборудование, реактивы и бумаги пылились в подсобном помещении. Таблица лежала в кладовке среди кучи разных лабораторных принадлежностей. В какой-то момент Айткен обнаружил свернутые в трубку лекционные материалы по химии, а в них — копию Периодической таблицы химических элементов, возраст которой оценивался в 133—140 лет.
Найденная таблица аннотирована на немецком языке, слева внизу идет надпись Verlag v. Другая надпись — Lith. Выяснить, в каком году была напечатана таблица, помогли поиски в университетском архиве. Нашлись данные о покупке таблицы профессором Томасом Пурди — пособие было куплено в октябре 1888 года.
Тогда оно стоило 3 немецкие марки. Восстановление плаката заняло немало времени: поверхность пришлось очистить от грязи и мусора, отделить таблицу от подкладки, на которой та была закреплена, обработать специальными растворами для выравнивания кислотно-щелочного баланса и устранить разрывы с помощью специальной бумаги из бруссонетии бумажной и пасты из пшеничного крахмала. Теперь таблица находится в специальном хранилище университета, где для нее созданы подходящие условия. На самом же факультете осталась ее полномасштабная копия.
Чуть позже, но в том же 2019 году, сотрудники Санкт-Петербургского университета сообщили о своей сенсационной находке — обнаруженная ими в Большой химической аудитории таблица оказалась на 12 лет старше. В университете рассказали, что таблица представляет собой демонстрационный вариант, изготовленный в 1876 году. Она отличается от современных вариантов. Например, в ней нет VIII группы, в которую входят инертные благородные газы: на момент публикации они еще не были открыты.
Датский физик Бор Нильс: биография, открытия
Не было ничего удивительного в том, что сразу же после окончания университета я пришел к нему в то время трудно было бы отыскать физика, незнакомого с достижениями Резерфорда и не восхищавшегося ими. Впервые я увидел Резерфорда на традиционном обеде Кавендишевской лаборатории. Он только незадолго перед этим вернулся с первого Сольвейского конгресса, где встретился с Эйнштейном и Планком, был полон самыми радостными впечатлениями, весел, и речь его, несмотря на всю торжественность момента, искрилась неподдельным юмором. Впрочем, я должен заметить, что любовь к острому слову, к шутке, даже к розыгрышу свойственна, по-моему, всем крупным физикам нашего времени - Капица и Ландау тому хороший пример.
Речь свою Резерфорд посвятил новому, тогда только что построенному прибору - камере Вильсона. Выбор темы не был случайным. Он обожал свои приборы, мог часами говорить о них, берег их.
Его лаборант сказал мне как-то, что никто из физиков "так сильно не ругается из-за приборов", как Резерфорд. В камере Вильсона, как известно, фотографируются пути заряженных частиц. Было замечено, что некоторые пути заканчиваются изгибом-то явление, которое мы называем рассеянием частиц на большие углы.
Резерфорд знал об этом явлении и раньше, ведь именно на знании этого факта и была построена его знаменитая модель атома. И тем не менее, с каким воодушевлением, с каким детским восторгом говорил он о возможности созерцать то, что было еще совсем недавно невидимым, неосязаемым!.. Вильсон как-то в разговоре со мной рассказал, как воспоминания юности - о путешествии по Шотландии, туманах, висящих в долинах между холмами,- навели его на мысль о создании камеры, где капельки будут конденсироваться вокруг заряженных частиц и отмечать их путь.
Этой смелой, простой идее и отдавал дань Резерфорд, один из самых увлекающихся людей, которых я когда-либо знал, всегда готовый поддержать всякую новую и свежую мысль, человек, буквально очаровавший всех современных ему физиков, ученый, чья личность, чья индивидуальность производила неотразимое впечатление на каждого, кто хоть однажды встречался с ним... Бор говорит о своих встречах с Эйнштейном. Хевеши, интересовавшийся не только изотопами, с которыми он тогда работал, но и многими другими вопросами и знавший буквально всех физиков, пересказал Эйнштейну содержание первой моей работы об излучении при переходах из одного состояния атома в другое.
Эйнштейн задумался, а потом ответил ему "Что ж, все это не так далеко от того, к чему мог бы прийти и я. Но если все это правильно, то здесь - конец физики". Такая реакция Эйнштейна характерна - он никогда не любил отходить от наглядных, ясных и стройных картин.
Наша первая личная встреча состоялась через несколько лет, в 1920 году, в Берлине. Можно понять, каким сильным переживанием для меня, совсем молодого физика, было знакомство с этим великим человеком. По молодости лет я был резок и нетерпим, и в беседе нашей отстаивал самые крайние позиции...
Эйнштейн выглядел очень усталым, в разговоре машинально переходил с немецкого то на французский, то на английский. Незадолго до этого он выдвинул свою знаменитую идею о фотонах и опубликовал работу, в которой показал, как можно вывести формулу Планка, исходя из представлений о квантовых переходах в атоме. И вот все это время его, человека, всегда стремившегося к стройности и завершенности, не покидало беспокойство - так что же такое свет частицы или волны?
Со всей непримиримостью молодости я заявил: - Чего вы, собственно, хотите достичь? Вы, человек, который сам ввел в науку понятие о свете, как о частицах! Если вас так беспокоит ситуация, сложившаяся в физике, когда природу света можно толковать двояко, ну что ж, обратитесь к правительству Германии с просьбой запретить пользоваться фотоэлементами, если вы считаете, что свет - это волны, или запретить употреблять диффракционные решетки, если свет - частицы.
Аргументация моя, как видите, была не слишком убедительна и строга. Впрочем, для того времени это достаточно характерно... Эйнштейн с горечью заметил: - Видите, как получается приходит ко мне такой человек, как вы, встречаются, казалось бы, два единомышленника, а мы никак не можем найти общего языка.
Может быть, стоило бы нам, физикам, договориться о каких-нибудь общих основаниях, о чем-то общем, что мы твердо будем считать положительным, и уже затем переходить к дискуссиям? И снова я запальчиво возражал: - Нет, никогда! Я счел бы величайшим предательством со своей стороны, если бы, начиная работу в совершенно новой области знаний, позволил себе прийти к какому-то предвзятому соглашению.
Много раз мы встречались после этого разговора, часто спорили. Ответы на многие вопросы, в свое время вызывавшие ожесточенные дискуссии, в наши дни известны каждому начинающему. А мне хочется сегодня, когда Эйнштейна уже нет с нами, сказать, как много сделал для квантовой физики этот человек с его вечным, неукротимым стремлением к совершенству, к архитектурной стройности, к классической законченности теорий, к единой системе, на основе которой можно было бы развивать всю физическую картину.
В каждом новом шаге физики, который, казалось бы, однозначно следовал из предыдущего, он отыскивал противоречия, и противоречия эти становились импульсом, толкавшим физику вперед. На каждом новом этапе Эйнштейн бросал вызов науке, и не будь этих вызовов, развитие квантовой физики надолго бы затянулось... Нильсу Бору задают вопрос в чем секрет его педагогических успехов?
Как удалось ему воспитать целое поколение физиков - таких разных и таких талантливых?
По стопам Бора уже шли молодые физики. Это выразилось в создании под руководством Н.
Бора Копенгагенской школы физики. В 1923 году Бор начал осознавать, что квантовая прерывность в мире бесконечно малого взаимообмен энергией является дискретным была первым сигналом невозможности представить мир бесконечно малого в виде простой миниатюры, что послужило дальнейшим толчком в развитии квантовой механики. А теперь обратимся непосредственно к истории ученого.
Нильс Бор родился в Копенгагене 7 октября 1885 года. Там Эллен познакомилась с преподавателем физиологии Кристианом Бором. Он и стал впоследствии ее мужем.
Стоит отметить — Эллен Адлер происходила из состоятельной еврейской семьи с многочисленными связями в политической и банковской сферах. В этом браке Нильс был вторым ребенком. Между Нильсом и Харольдом установилась дружба, остававшаяся неизменной всю жизнь.
Харольд был прекрасным математиком и блестящим футболистом.
Харальд вообще выглядел более проворным в практических делах. Нильс же, будучи великолепным лыжником, мастером пинг-понга, яхтсменом, выглядел увальнем, еще в юности склонным ходить с опущенной огромной головой. Крупные черты лица делали его обаятельным скандинавским джентльменом, но отнюдь не красавцем, что тоже могло бы вызывать раздражение.
Его бесспорное научное лидерство уравновешивалось простодушием, с которым он в виде отдыха предавался просмотрам вестернов: тут уж любой студент лучше его разбирался в том, кто из ковбоев угнал чье стадо и чьей невестой является та блондинка, которую похитил злодей. В отличие от младшего брата, блестящего лектора, Бор-главный был не мастер говорить перед большой аудиторией, да и в общении с начальством утомлял мучительно тихим голосом и слишком подробным анализом очевидностей в которых-то, как правило, и таятся ошибки. Все, что я произношу, не ленился повторять Бор, следует рассматривать как вопрос, а не как утверждение. А когда Бора спрашивали, как ему удалось создать едва ли не величайшую в истории научную школу, он неизменно отвечал: «Я не боялся называть себя дураком».
Бор и слава Хорошо называть себя дураком, когда в это не поверит даже последний идиот… Нильса Бора уже на студенческой скамье считали гением, но в противоположность этому титулу карьера его развивалась удивительно гладко. В 1910 году золотая медаль Датской академии за экспериментальное исследование сил поверхностного натяжения. В 1911 докторская диссертация по непривычной еще «электронной теории металлов», которую в легендарном Кембридже знаменитый «Джи Джи» Томсон, открывший электрон, рекомендовал по-видимому, правда, не читая к печати, только Бор отказался сократить ее вдвое. Но зато в Манчестере у великого Резерфорда пришло сначала признание его таланта, а затем и революционное открытие.
Пришла мировая слава, лавина последователей, иногда выхватывавших открытие у него из-под носа, но по-настоящему сердился он только тогда, когда дело касалось чужих приоритетов. В 1917 году в военном конфликте он был на стороне своей страны и радовался, что ей вернули последнюю отнятую территорию по подписке специально для него в Копенгагене было начато строительство института теоретической физики, будущей Мекки всех теоретиков. Как всякий громкий научный принцип, принцип дополнительности породил свой социальный фантом: все объекты вообще, а объекты микромира в особенности описываются сразу двумя взаимоисключающими теориями. Тем не менее, каждому наблюдателю открыта своя часть правды: «противоположности суть дополнения», отчеканено на золотой медали, учрежденной в Дании в честь ее национального гения.
Из 29 участников пятого Сольвеевского конгресса 1927г. Бор и атомная бомба После расщепления атомного ядра Бор первым угадал и тот изотоп урана, и тот еще не открытый элемент плутоний , из которых впоследствии и были изготовлены обе бомбы, «Малыш» и «Толстяк», уничтожившие Хиросиму и Нагасаки. Нильс Бор под именем Николаса Бейкера «дядюшки Ника» , доставленный в Лос-Аламос после многочисленных приключений чего стоит один только перелет из Швеции в Англию в бомбовом отсеке, из коего в случае опасности классика надлежало сбросить в море , служил консультантом Манхэттенского проекта, многим участникам которого он самолично помог спастись от Гитлера. Однако успех проекта немедленно пробудил в нем пророка: в соответствии с принципом дополнительности он принялся неутомимо убеждать сначала Рузвельта, а потом Черчилля немедленно поделиться атомными секретами со Сталиным для дальнейшего взаимного контроля.
В итоге Рузвельт отправился на тот свет, а Черчилль потребовал пригрозить Бору арестом или, по крайней мере, открыть ему глаза на то, что он «находится на грани государственного преступления». Добился он и строительства исследовательского центра с тремя реакторами в самой Дании, неустанно при этом подчеркивая, что материальные выгоды от этого будут еще не скоро. Присутствие на парламентских дебатах привело его к заключению, что ученые стремятся к максимальному согласию, а политики к максимальному разногласию.
Мне просто хочется поделиться с вами некоторыми воспоминаниями. Вчера мы с сыном были в Дубне.
Я встретился там со многими замечательными физиками и видел те великолепные, могучие аппараты, с которыми они работают. А ведь пятьдесят лет назад, когда я начинал работать у Резерфорда, самый большой прибор не превышал размеров коробки от туфель. И аргументация теоретиков в то время была проста, даже, пожалуй, примитивна, и не имела ничего общего с теми сложными логическими построениями, которые обычны в сегодняшней физике. И тем, кто слушает Бора, вероятно, вспоминаются слова, сказанные академиком Капицей 25 лет назад на открытии Института физических проблем "... Колумб отправился в экспедицию, результатом которой было открытие Америки, на простой маленькой каравелле, на лодчонке с современной точки зрения.
Но чтобы освоить Америку, потребовалось построить большие корабли, и это полностью себя оправдало. Мне кажется, что нужно идти по этому пути, по пути создания совершенных институтов". По этому пути и шла все эти годы наша наука. Бор говорит дальше: - Полвека в человеческой жизни - срок немалый. Много прошло событий, и очень волнительно было все время находиться в центре современной физики.
Пятьдесят лет назад мне посчастливилось присоединиться к многочисленной группе ученых из всех стран мира, работавших под вдохновляющим руководством Резерфорда. Не было ничего удивительного в том, что сразу же после окончания университета я пришел к нему в то время трудно было бы отыскать физика, незнакомого с достижениями Резерфорда и не восхищавшегося ими. Впервые я увидел Резерфорда на традиционном обеде Кавендишевской лаборатории. Он только незадолго перед этим вернулся с первого Сольвейского конгресса, где встретился с Эйнштейном и Планком, был полон самыми радостными впечатлениями, весел, и речь его, несмотря на всю торжественность момента, искрилась неподдельным юмором. Впрочем, я должен заметить, что любовь к острому слову, к шутке, даже к розыгрышу свойственна, по-моему, всем крупным физикам нашего времени - Капица и Ландау тому хороший пример.
Речь свою Резерфорд посвятил новому, тогда только что построенному прибору - камере Вильсона. Выбор темы не был случайным. Он обожал свои приборы, мог часами говорить о них, берег их. Его лаборант сказал мне как-то, что никто из физиков "так сильно не ругается из-за приборов", как Резерфорд. В камере Вильсона, как известно, фотографируются пути заряженных частиц.
Было замечено, что некоторые пути заканчиваются изгибом-то явление, которое мы называем рассеянием частиц на большие углы. Резерфорд знал об этом явлении и раньше, ведь именно на знании этого факта и была построена его знаменитая модель атома. И тем не менее, с каким воодушевлением, с каким детским восторгом говорил он о возможности созерцать то, что было еще совсем недавно невидимым, неосязаемым!.. Вильсон как-то в разговоре со мной рассказал, как воспоминания юности - о путешествии по Шотландии, туманах, висящих в долинах между холмами,- навели его на мысль о создании камеры, где капельки будут конденсироваться вокруг заряженных частиц и отмечать их путь. Этой смелой, простой идее и отдавал дань Резерфорд, один из самых увлекающихся людей, которых я когда-либо знал, всегда готовый поддержать всякую новую и свежую мысль, человек, буквально очаровавший всех современных ему физиков, ученый, чья личность, чья индивидуальность производила неотразимое впечатление на каждого, кто хоть однажды встречался с ним...
Бор говорит о своих встречах с Эйнштейном. Хевеши, интересовавшийся не только изотопами, с которыми он тогда работал, но и многими другими вопросами и знавший буквально всех физиков, пересказал Эйнштейну содержание первой моей работы об излучении при переходах из одного состояния атома в другое. Эйнштейн задумался, а потом ответил ему "Что ж, все это не так далеко от того, к чему мог бы прийти и я. Но если все это правильно, то здесь - конец физики". Такая реакция Эйнштейна характерна - он никогда не любил отходить от наглядных, ясных и стройных картин.
Наша первая личная встреча состоялась через несколько лет, в 1920 году, в Берлине. Можно понять, каким сильным переживанием для меня, совсем молодого физика, было знакомство с этим великим человеком. По молодости лет я был резок и нетерпим, и в беседе нашей отстаивал самые крайние позиции... Эйнштейн выглядел очень усталым, в разговоре машинально переходил с немецкого то на французский, то на английский. Незадолго до этого он выдвинул свою знаменитую идею о фотонах и опубликовал работу, в которой показал, как можно вывести формулу Планка, исходя из представлений о квантовых переходах в атоме.
И вот все это время его, человека, всегда стремившегося к стройности и завершенности, не покидало беспокойство - так что же такое свет частицы или волны? Со всей непримиримостью молодости я заявил: - Чего вы, собственно, хотите достичь? Вы, человек, который сам ввел в науку понятие о свете, как о частицах! Если вас так беспокоит ситуация, сложившаяся в физике, когда природу света можно толковать двояко, ну что ж, обратитесь к правительству Германии с просьбой запретить пользоваться фотоэлементами, если вы считаете, что свет - это волны, или запретить употреблять диффракционные решетки, если свет - частицы.
Новость детально
1 марта 1869 года русский ученый-энциклопедист Дмитрий Иванович Менделеев открыл периодический закон и составил систему химических элементов. Нильс Бор с детства полюбил футбол Во время матча Нильс Бор писал на штангах формулы; Он играл за сборную Дании в амплуа вратаря. По характеру чрезвычайно мягкий и интеллигентный, Нильс Бор не высказывался критично по отношению к религии.
Нильс Бор: гений, который не боялся называть себя дураком
Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger The first gravitational-wave source from the isolated evolution of two stars in the 40—100 solar mass range 16. Встряхивание генеалогического дерева человечества В 2010 году Ли Бергер представил далекого предка по имени Australopithecus sediba. Пять лет спустя он объявил, что в южноафриканской пещерной системе «Колыбель человечества» обнаружены окаменелости нового вида: Homo naledi, гоминида, чья «мозаичная» анатомия напоминает как современных людей, так и гораздо более древних родственников. Последующее исследование также показало, что H. Другие замечательные открытия были сделаны в Азии. В 2010 году группа ученых объявила, что ДНК, извлеченная из древней сибирской кости, не похожа ни на одну из ДНК современного человека, что стало первым свидетельством происхождения потомков, называемых теперь денисовцами. В 2018 году в Китае были обнаружены каменные орудия возрастом 2,1 миллиона лет, что подтверждает, что производители инструментов распространились в Азии на сотни тысяч лет раньше, чем считалось ранее. В 2019 году исследователи на Филиппинах объявили об окаменелостях Homo luzonensis, нового типа гоминина, похожего на Homo floresiensis. Открытие тысяч новых экзопланет Человеческие знания о планетах, вращающихся вокруг далеких звезд, сделали гигантский скачок вперед в 2010-х годах, в немалой степени благодаря космическому телескопу НАСА «Кеплер».
С 2009 по 2018 год только Кеплер обнаружил более 2700 подтвержденных экзопланет, что составляет более половины текущего общего количества. Среди них; первая подтвержденная каменистая экзопланета. Его преемник TESS, запущенный в 2018 году, уже находит гораздо больше экзопланет. Надеюсь, в ближайшие годы мы увидим гораздо больше. В 2017 году исследователи объявили об открытии TRAPPIST-1, звездной системы всего в 39 световых годах от нас, в которой находятся семь планет размером с Землю; больше всего встречается вокруг любой звезды, кроме Солнца. За год до этого проект Pale Red Dot объявил об открытии Проксимы b, планеты размером с Землю, которая вращается вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды, находящейся всего в 4,25 световых года от нас. Некоторые из крупнейших экзопланет в масштабе. Некоторые бактерии естественным образом используют Crispr-Cas9 в качестве иммунной системы, поскольку он позволяет им хранить фрагменты вирусной ДНК, распознавать любой будущий соответствующий вирус, а затем нарезать ДНК вируса на ленточки.
В 2012 году исследователи предложили использовать Crispr-Cas9 в качестве мощного инструмента генетического редактирования, поскольку он точно разрезает ДНК способами, которые ученые могут легко настроить. В течение нескольких месяцев другие команды подтвердили, что этот метод работает с ДНК человека. С тех пор лаборатории всего мира стремились идентифицировать подобные системы, модифицировать Crispr-Cas9, чтобы сделать его еще более точным, и экспериментировать с его применением в сельском хозяйстве и медицине. Бозон Хиггса Как материя приобретает массу? В 1960-х и 1970-х годах физики, в том числе Питер Хиггс и Франсуа Энглер, предложили решение в виде нового энергетического поля, которое пронизывает Вселенную и теперь называется полем Хиггса. Это теоретическое поле также пришло с связанной с ним фундаментальной частицей, которую сейчас называют бозоном Хиггса. В июле 2012 года поиски, длившиеся несколько десятилетий, закончились, когда две команды на Большом адронном коллайдере ЦЕРН объявили об обнаружении бозона Хиггса. Это открытие дополнило последнюю недостающую часть Стандартной модели, впечатляюще успешной — хотя и неполной — теории, описывающей три из четырех фундаментальных сил в физике и все известные элементарные частицы.
Эти знания ускорили разработку различных платформ вакцин в начале 2020 года. Строение и генетический цикл коронавируса. Слева: общий вид.
В 1912 году он женился на Маргрете Норлунд, в семье родилось шестеро сыновей. В 1913-м он опубликовал свою знаменитую работу, посвященную структуре атома.
В теории Бора можно выделить два основных компонента: общие утверждения постулаты о поведении атомных систем, сохраняющие свое значение сегодня, и конкретную модель строения атома, представляющую в наше время лишь исторический интерес. Вклад Бора в теорию квантовой механики был по достоинству оценен научным сообществом и привел к присуждению ему в 1922 году Нобелевской премии. Примерно в то же время ученому удалось убедить руководство Копенгагенского университета в необходимости создания Института физики. Институт был учрежден в 1921 году, и Бор стал его первым директором. Исследования, проводившиеся в 20-30-х годах Бором и другими выдающимися физиками — Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паули — позволили совершить революционный скачок в квантовой теории и приблизиться к пониманию природы атома.
Бор первым оценил значение открытия ядерного деления, осуществленного Лизой Мейтнер и Отто Ганом. Именно великий датчанин объяснил отличие изотопа урана-235 от других видов урана и предсказал, что его можно будет использовать для создания ядерного оружия. После прихода к власти в Германии нацистов Бор устроил нескольких эмигрировавших оттуда ученых на работу в Копенгагенский университет.
В стране нет своих АЭС, она активно поставляет сырье на экспорт. Ведущим производителем в последнее десятилетие выступает Казахстан. На другие два места в топ-3 в последние годы попадали Канада, Австралия и Намибия.
На ресепшене не удивились, а сразу же позвали штатного экскурсовода. Это была милая дама преклонных лет по имени Герти. Она отреагировала на меня воодушевленно. Я заверила даму, что мой материал прочитают многие фанаты физики и науки из России, и что всем им интересно будет вместе со мной немного прикоснуться к истории квантовой физики. Штатный экскурсовод деловито повела меня по коридору и по лестницам. Как оказалось, первая остановка — рабочий кабинет Нильса Бора. Классический скромный интерьер: зеленые драпированные стены и коричневая мебель. На одной из стен, при ближайшем рассмотрении — подборка коллективных фото всех сотрудников Института в разные годы. Видно и самого Бора на каждом фото, вплоть до 1962 года. Моя проводница начала рассказ с того, что денег на институт дал пивовар Карлсберг. Выяснилось, что пивовар был не просто успешный предприниматель, а фанат науки и огромнейшие деньги регулярно жертвовал ученым. При этом, сам очень любил пользоваться научными достижениями в производстве. Сейчас пивоварни Карлсберга назвали бы «инновационными». Бор стал национальной знаменитостью, как только опубликовал свою теорию и начал участвовать в дебатах по ее защите, и благодаря своему влиянию смог сделать Институт ведущим центром исследований в теоретической физике. В одной из комнат института некоторое время жил немецкий физик Вернер Гейзенберг. В середине 20-х они вместе с Бором в этом самом институте совершали революцию в физике. Именно разговоры и споры с Гейзенбергом подтолкнули Бора к формулированию принципа дополнительности, по которому, в том числе, атом может проявлять себя как частица и как волна. Роль принципа дополнительности была очень велика для физики, Паули всерьез предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности. Знаменитый парадокс кота Шредингера, кстати, появился от желания автора доказать неправоту «копенгагенской интерпретации» Бора. Спорили они на протяжении нескольких дней в ходе одной из all physics stars конференций в 1926 году. Герти рассказывает, что жена Бора была ему невероятно предана и совершенно не обиделась, когда еще в начале карьеры вместо свадебного путешествия муж повез ее в Манчестер к Резерфорду. Кстати, у Бора было 6 детей.
Сообщить об опечатке
- Нильс Бор: физик и философ
- Нобелевские лауреаты: Нильс Бор. Физик и футболист
- Исследование Нильса Бора: теоретик и создатель современной физики
- Нильс Хенрик Давид Бор - Биография
- Как появились периодический закон и таблица химических элементов
- Нобелевские лауреаты: Нильс Бор. Физик и футболист
История Бора
Биография[ править ] Детство и студенчество[ править ] Нильс Бор родился в семье профессора, дважды чудом избежавшего незавидной участи стать нобелевским лауреатом, и дочери влиятельного банкира еврейского происхождения. С детства полюбил футбол. Играя многие годы на позиции вратаря клуба «Академикс», Нильс начал медленно догадываться, что пролетает мимо всех нобелевских премий и банковских должностей, и от отчаяния поступил в Копенгагенский Университет — ума набираться. Прослушав две лекции по физике , Бор решил, что ему толкают лажу, и вообще с такой физикой светлое будущее не построишь. Припомнив манеру игры своей бывшей футбольной команды и её тактические построения, Бор изобрёл квантовую механику , а вспомнив манеру ведения дел в клубе со стороны директора — квантовую бухгалтерию.
Не собираясь останавливаться на достигнутом, Бор поехал в лазарет своей любимой команды, где, глядя на то, что оставалось от коллег после жёстких футбольных единоборств, написал статью «О строении атомов и молекул». Научная деятельность[ править ] В 1921 году Бор открыл институт имени себя, в котором, получив финансирование от датских властей, впервые подверг экспериментальной проверке теорию квантовой бухгалтерии.
Рецензии М. Ельяшевича на 1-й том и на 2-й том. Статьи N. Эйнштейн, Б. Подольский, В. Фок, Н.
Бор, Н. Можно ли считать, что квантово-механическое описание физической реальности является полным? Эйнштейна, Б. Подольского и Н. Розена с тем же названием.
Этот принцип дополнительности порожден другим постулатом, разработанным Бором: копенгагенской интерпретацией; фундаментальный для исследования квантовой механики. Копенгагенская интерпретация С помощью ученых Макса Борна и Вернера Гейзенберга Нильс Бор разработал эту интерпретацию квантовой механики, которая позволила выяснить некоторые элементы, которые делают механические процессы возможными, а также их различия. Сформулированный в 1927 году, он считается традиционной интерпретацией. Согласно копенгагенской интерпретации, физические системы не обладают определенными свойствами до того, как они будут подвергнуты измерениям, а квантовая механика способна только предсказывать вероятности, с помощью которых сделанные измерения дадут определенные результаты. Структура периодической таблицы Из своей интерпретации атомной модели Бор смог более детально структурировать периодическую таблицу элементов, существовавших в то время. Он смог заявить, что химические свойства и связывающая способность элемента тесно связаны с его валентным зарядом. Применение Бора к периодической таблице привело к развитию новой области химии: квантовой химии. Точно так же элемент, известный как бор Bohrium, Bh , получил свое название в честь Нильса Бора. Ядерные реакции Используя предложенную модель, Бор смог предложить и установить механизмы ядерных реакций в двухстадийном процессе. Это открытие Бора долгое время считалось ключевым в научной области, пока спустя годы его не доработал и не усовершенствовал один из его сыновей, Оге Бор. Этот процесс позволяет производить большое количество протонов и фотонов, выделяя энергию одновременно и постоянно. Нильс Бор разработал модель, которая позволила объяснить процесс ядерного деления некоторых элементов. Эта модель заключалась в наблюдении капли жидкости, которая представляла бы структуру ядра. Точно так же, как интегральная структура капли может быть разделена на две одинаковые части, Бору удалось показать, что то же самое может случиться с атомным ядром, способным порождать новые процессы образования или разрушения на атомном уровне. Ссылки Бор, Н. Человек и физика. Теория: Международный журнал теории, истории и основ науки, 3-8. Лозада, RS 2008. Нильс Бор. Закон об университете, 36-39. Nobel Media AB. Нильс Бор - Факты. Получено с Nobelprize. Строгое доказательство теоремы Бора-ван Левена в полуклассическом пределе.
Там учёный остаётся следующие два учебных года. В это же время он продолжает исследования, на основании которых развивает свою теорию, даже пытается перенести её на многоэлектронные атомы. Но идея оказывается тупиковой. В июне 1916 Бор вернулся столицу и снова приступил к чтению лекций в университете на своей кафедре. Но работать под чьим-либо руководством Бор не хотел, поэтому обратился к правительству с просьбой выделить денег на строительство отдельного института для себя и своих единомышленников. Через четыре года состоялось торжественное открыли Института теоретической физики в наше время он носит имя Бора. В 1918 выходит его статья «О квантовой теории линейчатых спектров», в ней он формулирует принцип соответствия и выводит взаимосвязь между квантовой теорией и классической физикой. В 1922 Бору присудили Нобелевскую премию по физике за его изучение строения атома. Все свои открытия в этой отрасли Бор озвучит на открытой лекции перед студентами в конце того де года в Стокгольме. Ещё один Эйнштейн В 1925 возникает такое понятие как «квантовая механика». В результате многолетних опытов и опровержения нескольких теорий, Бор формулирует принцип дополнительности. В его основа лежит теория о том, что микрочастица получает свои динамические характеристики в зависимости от того, во взаимосвязи с какими объектами она пребывает. Этот принцип некоторые учёные считали настолько важным, что даже предлагали всю квантовую механику называть в его честь, проведя аналогию с теорией относительности Эйнштейна. В 1930-х годах Бор чрезвычайно увлёкся темой ядерной физики. Настолько, что весь его институт полностью изменил направление своих разработок. В 1936 году сформулировал процесс ядерной реакции, Через несколько лет он доказал, что у различных микроэлементов ядра делятся по-разному, в зависимости от того, какие нейтроны вызывают этот процесс. Вторая мировая и ядерное оружие Когда в Германии ко власти пришёл Гитлер, многие учёные бежали из страны. Вместе с братом Бор помогал им обустроиться в Копенгагене. Под угрозой оказался и сам физик, ведь его мать имела еврейские корни. Но он решил оставаться в городе до последнего и защищать свой институт.
100 лет атому Бора, отмеченные на родине знаменитой теории
Датский физик Нильс Бор 28 февраля 1913 года предложил свою теорию строения атома, в которой электрон в атоме не подчиняется законам классической физики. директора института академика Петра Леонидовича Капицы - проходит в конференц-зал и поднимается на сцену. Обзор основных научных достижений Нильса Бора, их влияния на развитие физики и научные открытия, которые сделали его выдающимся ученым. Во время исследований Нильс Бор узнал, что уран-235 может расщепляться, высвобождая невиданную энергию. Датский физик Нильс Бор внес весомый вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций. Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания.
Журнал «ПАРТНЕР»
Нильса Бора уже на студенческой скамье считали гением, но в противоположность этому титулу карьера его развивалась удивительно гладко. Более того, благодаря этому открытию теперь астрономы смогут лучше изучить и понять эту неуловимую группу чёрных дыр средней массы. Однако мы решили остановить свой выбор на Терлецком — он мог бы произвести своей широкой эрудицией и осведомленностью нужное впечатление на Нильса Бора. Брат Нильса Бора, Харальд, тоже выступал на Олимпиаде, тоже в Лондоне, только в 1908 году и в качестве футболиста, а сам Нильс Бор вместе с братом защищал цвета футбольного клуба АБ Гладсаксе как вратарь). В Копенгагенском университете, куда Нильс Бор поступил в 1903 году, его считали «тяжёлым студентом».
135 лет со дня рождения Нильса Бора: лучшие приложения «МЭШ» по физике
Так, рассказ о не менее удивительном ночном озарении, продвинувшем мировую науку вперед принадлежит еще одному Нобелевскому лауреату, австрийскому физиологу Отто Леви 1873-1961. Элиас Хоув и швейная машинка Элиас Хоув, создавший в 1845 году швейную машинку, перед этим долго мучился, не зная, как расположить игольное ушко так, чтобы нить цеплялась с противоположной стороны ткани. Однажды ему приснилось, что он окружён хороводом дикарей, взявших его в плен. Они плясали вокруг него, потрясая копьями, и он заметил, что эти копья имеют ушко сразу под острием. Проснувшись, он переместил игольное ушко в противоположный конец иголки — к острию, и проблема была решена. Google В 1996 г.
Он записал увиденное во сне. Конспект стал основой алгоритма для поисковой системы. Так родился Google. И знаете, да — что если нет под рукой карандаша с блокнотом, то наутро все непременно забудешь? Вот и мне приснился такой сон, когда мне было 23 года.
Вдруг проснувшись, я задумался: а что, если бы мы могли скачать весь интернет, сохранить все ссылки и… Я схватил ручку и начал писать! Иногда важно проснуться и перестать мечтать.
В 1934 Бор пережил тяжёлую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе Каттегат штормовой волной был смыт за борт его старший сын — 19-летний Христиан; обнаружить его так и не удалось [51]. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, Оге Бор, также стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии 1975.
В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой , переориентировав на неё свой институт: благодаря своей известности и влиянию он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок — циклотрона , ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона, ускорителя ван-де-Граафа [52]. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций. В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания ядерных реакций : он предположил существование так называемого составного ядра «компаунд-ядра» , то есть возбуждённого состояния ядра с временем жизни порядка времени движения нейтрона через него. Тогда механизм реакций, не ограничивающийся лишь нейтронными реакциями, включает два этапа: 1 образование составного ядра, 2 его распад. При этом две эти стадии протекают независимо друг от друга, что обусловлено равновесным перераспределением энергии между степенями свободы компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить сечения ряда реакций, а также интерпретировать распад составного ядра в терминах испарения частиц [53].
Однако такая простая картина имеет место лишь при больших расстояниях между резонансами уровнями ядра , то есть при малых энергиях возбуждения. Как было показано в 1939 в совместной работе Бора с Рудольфом Пайерлсом и Георгом Плачеком, при перекрытии резонансов компаунд-ядра равновесие в системе не успевает установится и две стадии реакции перестают быть независимыми, то есть характер распада промежуточного ядра определяется процессом его формирования. Развитие теории в этом направлении привело к созданию в 1953 Виктором Вайскопфом, Германом Фешбахом и К. Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей ядерные реакции в широком диапазоне энергий [54]. Одновременно с представлением о составном ядре Бор совместно с Ф. Калькаром предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых нуклонов.
Такие колебательные моды жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных в частности, в мультипольной структуре ядерного излучения. Идеи о поляризуемости и деформациях ядер были положены в основу обобщённой коллективной модели ядра, развитой в начале 1950 -х годов Оге Бором, Беном Моттельсоном и Джеймсом Рейнуотером [55]. Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. Деление было экспериментально обнаружено в конце 1938 Отто Ганом и Фрицем Штрассманом и верно истолковано Лизе Мейтнер и Отто Фришем во время рождественских каникул. Бор узнал об их идеях от Фриша, работавшего тогда в Копенгагене , перед самым отъездом в США в январе 1939 [56]. В Принстоне совместно с Джоном Уилером он развил количественную теорию деления ядер, основываясь на модели составного ядра и представлениях о критической деформации ядра, ведущей к его неустойчивости и распаду.
Для некоторых ядер эта критическая величина может быть равна нулю, что выражается в распаде ядра при сколь угодно малых деформациях [57]. Теория позволила получить зависимость сечения деления от энергии, совпадающую с экспериментальной. Кроме того, Бору удалось показать, что деление ядер урана-235 вызывается «медленными» низкоэнергетичными нейтронами, а урана-238 — быстрыми [58]. Противостояние нацизму. Борьба против атомной угрозы 1940—1950 [ ] После прихода к власти в Германии нацистов Бор принял активное участие в устройстве судьбы многих учёных-эмигрантов, которые переехали в Копенгаген. В 1933 усилиями Нильса Бора, его брата Харальда, директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учреждён специальный Комитет помощи учёным-беженцам [59].
После оккупации Дании в апреле 1940 года возникла реальная опасность ареста Бора в связи с его полуеврейским происхождением. Тем не менее, он решил оставаться в Копенгагене, пока это будет возможно, чтобы гарантировать защиту института и своих сотрудников от посягательств оккупационных властей. В октябре 1941 Бора посетил Гейзенберг , в то время руководитель нацистского атомного проекта. Между ними состоялся разговор о возможности реализации ядерного оружия, о котором немецкий учёный писал следующим образом: Копенгаген я посетил осенью 1941 г. К этому времени мы в «Урановом обществе» в результате экспериментов с ураном и тяжёлой водой пришли к выводу, что возможно построить реактор с использованием урана и тяжёлой воды для получения энергии. Такой разговор состоялся во время вечерней прогулки в районе Ни-Карлсберга.
Зная, что Бор находится под надзором германских политических властей и что его отзывы обо мне будут, вероятно, переданы в Германию, я пытался провести этот разговор так, чтобы не подвергать свою жизнь опасности. Беседа, насколько я помню, началась с моего вопроса, должны ли физики в военное время заниматься урановой проблемой, поскольку прогресс в этой области сможет привести к серьёзным последствиям в технике ведения войны. Бор сразу же понял значение этого вопроса, поскольку мне удалось уловить его реакцию лёгкого испуга. Он ответил контрвопросом: «Вы действительно думаете, что деление урана можно использовать для создания оружия? Бор был потрясён моим ответом, предполагая, очевидно, что я намереваюсь сообщить ему о том, что Германия сделала огромный прогресс в производстве атомного оружия. Хотя я и пытался после исправить это ошибочное впечатление, мне все же не удалось завоевать доверие Бора… [60] Таким образом, Гейзенберг намекает, что Бор не понял, что он имел в виду.
Однако сам Бор был не согласен с такой трактовкой своей беседы с Гейзенбергом. В 1961 в разговоре с Аркадием Мигдалом он заявил: Я понял его отлично. Он предлагал мне сотрудничать с нацистами… [61] К осени 1943 оставаться в Дании стало невозможно, поэтому Бор вместе с сыном Оге был переправлен силами Сопротивления сначала на лодке в Швецию , а оттуда на бомбардировщике в Англию , при этом они едва не погибли [62]. Тётя Бора старшая сестра его матери — известный датский педагог Ханна Адлер 1859 — 1947 — была депортирована в концлагерь несмотря на 84-летний возраст и правительственную защиту. Вместе с тем, уже начиная с 1944 , Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. В своём меморандуме на имя президента Рузвельта 3 июля 1944 он призвал к полному запрещению использования ядерного оружия , к обеспечению строгого международного контроля за этим и, в то же время, к уничтожению всякой монополии на мирное применение атомной энергии [62].
Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 и от 17 мая 1948 [64].
В конце 20-х годов XX века физики уже создали достаточно современную модель взгляда на микромир и мироздание в целом. Появилась квантовая механика.
Во многом она опиралась на боровскую теорию соответствия. Однако сами теории оперировали умозрительными построениями, которые нельзя было связать с опытом. Механика Ньютона на службе теоретической физики XX века Работая над этой проблемой, Бор пришёл к выводу о необходимости использования отдельных элементов обычной классической механики в виде дополнений к квантовой теории поля, волны и вещества.
В 1925 году он уже принял дуализм волны-частицы. В основу дополнительности лёг корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределённости. В микромире нет состояния, когда объект имел бы точные динамические характеристики, относящиеся к двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга.
Другими словами, абстрактный и умозрительный «измерительный прибор» влияет на результаты измерений. Они дополняют друг друга, а взятые из классической физики динамические характеристики микрочастицы могут не иметь к частицам никакого отношения, но мы всё равно получим какой-то относительный результат. Старого мира больше нет В 30-е годы Бор почти все свои исследования направляет на ядерную физику.
Основным его достижением той поры является модель составного ядра. Это не ядро само по себе, а его возбуждённое состояние, которое соответствует времени прохождения нейтрона через него. Начинается изучение механизма деления ядер, связанное с высвобождением огромного количества энергии.
Между тем мир приближается к новому грандиозному конфликту. В Германии приходят к власти национал-социалисты. Уже к середине 30-х годов становится ясно, что квантовая механика перестаёт быть отраслью сугубо теоретических познаний, граничащих с философией.
Бор активно помогает учёным покидать пределы Рейха, даже создаёт для этого социальный комитет помощи учёным-эмигрантам.
Niels Henrik David Bohr родился 7 октября 1885 года в Копенгагене, в семье профессора физиологии. В 1903 году окончил Гаммельхольмскую грамматическую школу. В детстве Бор увлекался спортом - футболом, катанием на лыжах и парусным спортом. После школы поступил в Копенгагенский университет, в котором проявил себя как физик.
В двадцать три года за свою дипломную работу об определении поверхностного натяжения воды по вибрации водяной струи получил золотую медаль датской королевской академии наук.