ฟิสิกส์เดนมาร์ก Bor นิลส์: ประวัติ, เปิด

นีลส์โบห์ร - ฟิสิกส์เดนมาร์กและ บุคคลสาธารณะ หนึ่งในผู้ก่อตั้งของฟิสิกส์ในรูปแบบปัจจุบัน เขาเป็นผู้ก่อตั้งและผู้อำนวยการของโคเปนเฮเกนสถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีผู้สร้างโรงเรียนวิทยาศาสตร์ของโลกเช่นเดียวกับการเป็นประเทศสมาชิกของ Academy of Sciences ของสหภาพโซเวียต บทความนี้จะหารือเกี่ยวกับประวัติชีวิตของนีลส์โบห์รและความสำเร็จหลักของเขา

บุญ

ฟิสิกส์เดนมาร์ก Bor นิลส์ก่อตั้งทฤษฎีของอะตอมซึ่งจะขึ้นอยู่กับรูปแบบของดาวเคราะห์ของอะตอมที่พักผ่อนควอนตัมและเสนอสมมุติฐานของพวกเขาเอง นอกจากนี้บอร์จำได้ว่างานที่สำคัญในทฤษฎีนิวเคลียร์ปฏิกิริยานิวเคลียร์และโลหะ เขาเป็นหนึ่งในผู้สร้างของกลศาสตร์ควอนตัม นอกเหนือจากการพัฒนาในด้านของฟิสิกส์ Bohr เขียนจำนวนของผลงานในปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์อย่างแข็งขันต่อสู้กับภัยคุกคามนิวเคลียร์ ในปี 1922 เขาได้รับรางวัลรางวัลโนเบล

วัยเด็ก

นักวิทยาศาสตร์ในอนาคตนีลส์โบห์รเกิดในโคเปนเฮเกนได้ที่ 7 ตุลาคม 1885 พ่อของเขาเป็นอาจารย์ที่นับถือศาสนาคริสต์ของสรีรวิทยาที่มหาวิทยาลัยและแม่ของเขาเอลเลนมาจากครอบครัวชาวยิวที่ร่ำรวย นีลส์มีน้องชายแฮรัลด์ พ่อแม่ผู้ปกครองมีความพยายามที่จะทำให้ลูกหลานในวัยเด็กมีความสุขและอิ่ม อิทธิพลเชิงบวกของครอบครัวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งแม่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาคุณภาพทางจิตวิญญาณของพวกเขา

การสร้าง

ประถมศึกษาอยู่ในโรงเรียนบ่อ Gammelholmskoy ในโรงเรียนเขาก็ชอบฟุตบอลและต่อมา - การเล่นสกีและเรือใบ ในยี่สิบสามปีที่ผ่านมากลายเป็นบอร์จบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนซึ่งเขาได้รับการยกย่องว่าเป็นนักฟิสิกส์ที่มีพรสวรรค์ผิดปกติและนักวิจัย สำหรับโครงการวิทยานิพนธ์ของเขาในความหมายของแรงตึงผิวของน้ำโดยเครื่องบินของการสั่นสะเทือนน้ำ, นีลส์ได้รับรางวัลเหรียญทองจากเดนมาร์ก Royal Academy of Sciences การศึกษาฟิสิกส์ที่ต้องการ Bor นิลส์ได้ทำงานที่มหาวิทยาลัย ที่นั่นเขาได้ดำเนินการจำนวนของการวิจัยที่สำคัญ หนึ่งของพวกเขาได้อุทิศให้กับทฤษฎีอิเล็กตรอนคลาสสิกของโลหะและรูปแบบพื้นฐานสำหรับวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขา Bora

คิดนอกกรอบ

วันหนึ่งประธานของ Royal Academy, เออร์เนสรัทเธอร์ ขอความช่วยเหลือจากเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ล่าสุดเขาตั้งใจที่จะนำนักเรียนของเขาให้คะแนนต่ำสุดในขณะที่เขารู้สึกว่าสมควรได้รับการประเมิน "ดีเยี่ยม" ทั้งสองข้อพิพาทเข้าร่วมตกลงที่จะพึ่งพาความเห็นของบุคคลที่สามที่ไม่มีใครอนุญาโตตุลาการซึ่งกลายเป็นรัทเธอร์ ตามคำถามสอบนักเรียนต้องอธิบายวิธีการใช้บารอมิเตอร์คุณสามารถกำหนดความสูงของอาคาร

นักเรียนตอบว่าจะต้องมีการผูกบารอมิเตอร์กับเชือกยาวปีนขึ้นไปกับเขาขึ้นไปบนหลังคาของอาคารลดลงสู่พื้นดินและวัดความยาวของอดีตเชือกลง ในมือข้างหนึ่งคำตอบได้อย่างถูกต้องและครบถ้วน แต่ที่อื่น ๆ - เขามีน้อยจะทำอย่างไรกับฟิสิกส์ จากนั้น Rutherford ชี้ให้เห็นว่านักเรียนอีกครั้งพยายามที่จะตอบ เขาทำให้เขาหกนาทีและเตือนว่าการตอบสนองควรแสดงให้เห็นถึงความเข้าใจของกฎหมายทางกายภาพ ห้านาทีต่อมาเขาก็ได้ยินเสียงจากนักเรียนว่าเขาเลือกที่ดีที่สุดของการแก้ปัญหาหลาย, รัทเธอถามเขาจะตอบล่วงหน้า ในเวลานี้นักเรียนได้เสนอบารอมิเตอร์ขึ้นไปบนหลังคาโยนเขาลงไปที่วัดฤดูใบไม้ร่วงและใช้สูตรพิเศษที่จะคิดออกสูง คำตอบนี้ความพึงพอใจของครู แต่มันขึ้นอยู่กับรัทเธอร์ไม่สามารถปฏิเสธตัวเองมีความสุขในการฟังส่วนที่เหลือของรุ่นนักเรียน

วิธีการต่อไปก็ขึ้นอยู่กับการวัดความสูงและบารอมิเตอร์ความสูงของอาคารที่ร่มเงาตามสัดส่วนการแก้ปัญหา มันเป็นตัวเลือกเช่นรัทเธอร์และเขากระตือรือร้นถามนักเรียนที่จะสว่างวิธีการที่เหลือ จากนั้นนักเรียนให้เขาเลือกที่ง่ายที่สุด เพียงแค่ต้องการที่จะนำบารอมิเตอร์บนผนังของอาคารและทำบันทึกแล้วนับจำนวนของเครื่องหมายและคูณพวกเขาโดยความยาวของบารอมิเตอร์ที่ นักเรียนดังกล่าวเชื่อว่าคำตอบที่ชัดเจนสำหรับแน่ใจว่าจะไม่สามารถมองข้าม

เพื่อไม่ให้ได้รับการพิจารณาในสายตาของนักวิทยาศาสตร์ของนักเรียนพิเรนทร์และเสนอตัวเลือกที่มีความซับซ้อนมากที่สุด ผูกบารอมิเตอร์เพื่อลูกไม้ - เขาบอกผมว่า - คุณจำเป็นต้องเขย่ามันจากฐานของอาคารและบนหลังคาปริมาณของแรงโน้มถ่วงแช่แข็ง จากความแตกต่างระหว่างข้อมูลที่ได้รับก็เป็นไปได้ที่จะทราบความสูงถ้าต้องการ นอกจากนี้ลูกตุ้มแกว่งในสตริงจากหลังคาก็เป็นไปได้ที่จะกำหนดความสูงของช่วงเวลาที่หมุนควง

จากนั้นนักเรียนถูกถามว่าจะหาผู้จัดการของอาคารและในทางกลับกันสำหรับบารอมิเตอร์ที่ดีที่จะหาสูงของเขา รัทเธอร์ถามว่านักเรียนจริงๆไม่ทราบคำตอบที่เดิมในการแก้ไขปัญหา เขาไม่ได้ปิดบังว่าเขารู้ แต่ก็ยอมรับว่าเขาจะเบื่อกับครูผู้สอนการจัดเก็บภาษีทางของพวกเขาคิดหอผู้ป่วยในโรงเรียนและวิทยาลัยและการปฏิเสธของการแก้ปัญหาที่ไม่ได้มาตรฐาน ที่คุณอาจคาดเดานักเรียนนี้คือนีลส์โบห์ร

การย้ายไปยังประเทศอังกฤษ

ต้องทำงานที่มหาวิทยาลัยเป็นเวลาสามปี Bohr ย้ายไปอยู่อังกฤษ ปีแรกที่เขาทำงานอยู่ในเคมบริดจ์โจเซฟทอมสันนั้นก็ย้ายไปเออร์เนสต์รูเทอร์ฟอร์ดในแมนเชสเตอร์ ห้องปฏิบัติการรัทเธอร์ในเวลานั้นได้รับการยกย่องให้เป็นที่โดดเด่นที่สุด เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการทดลองที่ก่อให้เกิดการค้นพบรูปแบบของดาวเคราะห์ของอะตอม แม่นยำมากขึ้นรุ่นแล้วยังคงอยู่ยังคงอยู่ในวัยเด็กของตน

การทดลองในทางเดินของอนุภาคแอลฟาผ่านฟอยล์ได้รับอนุญาตรัทเธอร์ที่จะรู้ว่าที่ศูนย์ของอะตอมเป็นนิวเคลียสเรียกเก็บเล็ก ๆ ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนเกือบมวลทั้งหมดของอะตอมและอิเล็กตรอนที่มีการจัดรอบปอด ตั้งแต่อะตอมเป็นฉนวนไฟฟ้าจำนวนเงินค่าใช้จ่ายของอิเล็กตรอนจะต้องเท่ากับค่าเคอร์เนลโมดูล สรุปว่าค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์มีหลายค่าใช้จ่ายอิเล็กตรอนเป็นศูนย์กลางในการศึกษานี้ แต่จนถึงขณะนี้ยังคงไม่มีความชัดเจน แต่พวกเขาระบุไอโซโทป - สารที่มีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกัน แต่มวลอะตอมที่แตกต่างกัน

องค์ประกอบเลขอะตอม กฎหมายการกระจัด

การทำงานในห้องปฏิบัติการของรัทเธอร์ที่บอร์ตระหนักว่าคุณสมบัติทางเคมีขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอนในอะตอมที่มีที่มาจากค่าใช้จ่ายของเขาและไม่ฝูงซึ่งจะอธิบายการดำรงอยู่ของไอโซโทป นี่เป็นครั้งแรกของความสำเร็จที่สำคัญของ Bohr ในห้องปฏิบัติการนี้ เนื่องจากอนุภาคแอลฟาทำให้นิวเคลียสฮีเลียมที่มีประจุ +2 โดยการสลายตัวของอัลฟา (อนุภาคถูกปล่อยออกมาจากแกน) "ลูกสาว" องค์ประกอบในตารางธาตุจะถูกวางไว้ที่ด้านซ้ายของสองเซลล์กว่า "ผู้ปกครอง" และการสลายตัวของเบต้า (อิเล็กตรอน นิวเคลียส) - ไปทางขวาโดยหนึ่งเซลล์ ดังนั้นที่ถูกสร้างขึ้น "กฎหมายของการเคลื่อนที่ของสารกัมมันตรังสี." นอกจากนี้นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กทำให้จำนวนของการค้นพบที่สำคัญมากขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับรูปแบบมากของอะตอม

รุ่น Rutherford-Bohr

รูปแบบนี้จะเรียกว่าดาวเคราะห์เพราะมันอิเล็กตรอนหมุนรอบแกนในลักษณะเดียวกับดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ รุ่นนี้มีจำนวนของปัญหา ความจริงที่ว่าอะตอมมันก็ไม่แน่นอนย่อยยับและสูญเสียพลังงานสำหรับ 100000000 วินาที ในความเป็นจริง แต่นี้ไม่ได้เกิดขึ้น ปัญหาที่ดูเหมือนไม่ละลายน้ำและต้องมีวิธีการใหม่อย่างรุนแรง ที่นี่ได้รับการพิสูจน์และนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Bor นิลส์

โบรอนชี้ให้เห็นว่าขัดกับกฎหมายของไฟฟ้ากระแสและกลศาสตร์วงโคจรในอะตอมที่มีการเคลื่อนไหวที่อิเล็กตรอนไม่แผ่ วงโคจรที่มีเสถียรภาพถ้ามีเวลาของอิเล็กตรอนที่ตั้งอยู่บนมันจะมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าคงที่ของพลังค์ รังสีที่เกิดขึ้น แต่ในช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีก พลังงานทั้งหมดที่ถูกปล่อยออกมาเมื่อมีการดำเนินการไปตามควอนตัมของรังสี โฟตอนดังกล่าวมีพลังงานเท่ากับสินค้าที่มีความถี่ในการหมุนโดยคงที่ของพลังค์หรือความแตกต่างระหว่างพลังงานอิเล็กตรอนครั้งแรกและครั้งสุดท้าย ดังนั้น Bohr Rutherford รวมเวลาการดำเนินงานและความคิดของควอนตั้มซึ่งถูกเสนอโดยแม็กซ์พลังค์ในปี 1900 ดังกล่าวขัดต่อบทบัญญัติของสหภาพทั้งหมดของทฤษฎีแบบดั้งเดิมและในเวลาเดียวกันไม่ปฏิเสธมันสมบูรณ์ อิเลคตรอนได้รับการพิจารณาเป็นจุดวัสดุซึ่งย้ายไปตามกฎหมายของกลศาสตร์คลาสสิก แต่ "อนุญาต" เป็นเพียงวงโคจรที่พก "เงื่อนไข quantization" ในวงโคจรดังกล่าวพลังงานอิเล็กตรอนจะแปรผกผันกับกำลังสองของตัวเลขของวงโคจร

บทสรุปของ "กฎของความถี่"

ขึ้นอยู่กับ "กฎของความถี่" บสรุปว่าความถี่รังสีเป็นสัดส่วนกับสี่เหลี่ยมผกผันของความแตกต่างระหว่างจำนวนเต็ม ก่อนหน้านี้รูปแบบนี้ได้รับการจัดตั้ง spectroscopists แต่ไม่สามารถหาคำอธิบายทางทฤษฎี ทฤษฎีนีลส์โบห์รได้รับอนุญาตให้อธิบายสเปกตรัมไม่เพียง แต่ไฮโดรเจน (อะตอมที่ง่าย) แต่ฮีเลียมรวมทั้งการแตกตัวเป็นไอออน นักวิทยาศาสตร์ sodvizheniya แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของแกนและเปลือกหอยที่จะคาดการณ์อิเล็กทรอนิกส์วิธีการเติมเต็มซึ่งเผยให้เห็นลักษณะทางกายภาพของระยะเวลาขององค์ประกอบ ของระบบเป็นระยะ ๆ สำหรับความสำเร็จเหล่านี้ในปี 1922, บอร์ได้รับรางวัลโนเบล

Bohr สถาบัน

เมื่อเสร็จสิ้น Rutherford ฟิสิกส์รับการยอมรับแล้ว Bor นิลส์กลับไปยังบ้านเกิดของเขาที่เขาได้รับเชิญในปี 1916 โดยอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน สองปีต่อมาเขาก็กลายเป็นสมาชิกคนหนึ่งของราชวงศ์เดนมาร์กสังคม (ในปี 1939 เป็นนักวิชาการที่นำเขา)

ในปี 1920 บอร์ผู้ก่อตั้งสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีและกลายเป็นผู้นำของ เจ้าหน้าที่ของโคเปนเฮเกนในการรับรู้ของประโยชน์ของฟิสิกส์ให้เขาที่จะจัดตั้งประวัติศาสตร์ "บ้านบรูเออร์." สถาบันได้พบกับความคาดหวังของทุกคนมีบทบาทที่โดดเด่นในการพัฒนาของควอนตัมฟิสิกส์ มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าสิ่งสำคัญในการนี้มีคุณสมบัติส่วนตัวของบ่อ เขาล้อมรอบตัวเองด้วยพนักงานที่มีความสามารถและนักเรียนเขตแดนระหว่างพวกเขามักจะมองไม่เห็น สถาบัน Bohr เป็นต่างประเทศก็พยายามที่จะหลุดออกมาได้ทุกที่ ท่ามกลางชาวบ้านที่มีชื่อเสียงโรงเรียน Bohr คือ: เอฟโบลช V ไวสสค้ปฟ์เอชเมียร์, ออเกอโบห์ร, L. กุ๊บ J วีเลอร์และอื่น ๆ อีกมากมาย ..

โดยได้เข้าเยี่ยมชมบซ้ำนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันของไฮเซนเบิร์ก Vernet ในช่วงเวลาที่สร้าง "หลักความไม่แน่นอน" บอร์ถกเถียง เออร์วินชรดิงเกอร์, ซึ่งเป็นลูกน้องของจุดที่สะอาดคลื่นของมุมมอง ในอดีต "บ้านบรูเออร์" ที่เกิดขึ้นรากฐานสำหรับฟิสิกส์ใหม่ในเชิงคุณภาพของศตวรรษที่ยี่สิบหนึ่งของตัวเลขที่สำคัญซึ่งเป็นนีลส์โบห์ร

รุ่นอะตอมที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กและที่ปรึกษาของเขารัทเธอร์ไม่สอดคล้องกัน มันรวมสมมุติฐานของทฤษฎีคลาสสิกและสมมติฐานที่ชัดเจนขัดแย้งกับมัน เพื่อที่จะเอาชนะความขัดแย้งเหล่านี้มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะรุนแรงแก้ไขหลักการพื้นฐานของทฤษฎี ในเรื่องนี้มีบทบาทสำคัญคือการเล่นโดยการมีส่วนร่วมโดยตรงร่า, ความน่าเชื่อถือในชุมชนวิทยาศาสตร์และอิทธิพลส่วนบุคคล การทำงานของนีลส์โบห์รแสดงให้เห็นว่าเพื่อให้ได้ภาพทางกายภาพของ microworld ไม่ได้เป็นวิธีการที่เหมาะสมได้รับใช้ประสบความสำเร็จกับ "โลกของสิ่งที่ดี" และเขาก็กลายเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกของวิธีการนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้นำแนวคิดเช่น "ขั้นตอนการวัดการสัมผัสที่ไม่สามารถควบคุม" และ "ค่าเพิ่มเติม"

ทฤษฎีควอนตัโคเปนเฮเกน

ชื่อของความน่าจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กที่เกี่ยวข้อง (aka โคเปนเฮเกน) ความหมายของทฤษฎีควอนตัและการศึกษาของต่าง ๆ นานา "ความขัดแย้งที่" มีบทบาทสำคัญคือการเล่นโดยการสนทนาระหว่าง Bohr และ Albertom Eynshteynom ที่ไม่ชอบเป็น Bohr ฟิสิกส์ควอนตัมในการตีความน่าจะเป็น "จดหมายหลักการ" สูตรโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กมีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจกฎหมายของ microworld และมีปฏิสัมพันธ์กับคลาสสิก (ที่ไม่ใช่ควอนตัม) ฟิสิกส์

ปัญหานิวเคลียร์

เริ่มที่จะมีส่วนร่วมในฟิสิกส์นิวเคลียร์ยังคงอยู่ในรัทเธอร์บอร์อุทิศความสนใจมากกับเรื่องนิวเคลียร์ เขาเสนอในปี 1936 ทฤษฎีของนิวเคลียสสารประกอบเร็ว ๆ นี้ก่อให้เกิดรูปแบบการลดลงซึ่งมีบทบาทสำคัญในการศึกษา ของนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นบ่อทำนายฟิชชันที่เกิดขึ้นเองของยูเรเนียม

เมื่อพวกนาซียึดครองเดนมาร์กนักวิทยาศาสตร์ที่ถูกแอบนำไปยังประเทศอังกฤษแล้วไปอเมริกาที่ร่วมกับลูกชายของเขา Aage ทำงานในโครงการ Manhetennskim ที่ Los Alamos ในสงครามปี Bor ใช้เวลามากในเรื่องของการควบคุมอาวุธนิวเคลียร์และการใช้ความสงบสุขของอะตอม เขาเข้ามามีส่วนในการสร้างศูนย์ยุโรปเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์และแม้กระทั่งความคิดของเขาได้รับการรักษาที่สหประชาชาติ ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าบอร์ปฏิเสธที่จะหารือเกี่ยวกับฟิสิกส์ของสหภาพโซเวียตมีบางแง่มุมของ "โครงการนิวเคลียร์" เขาคิดผูกขาดที่เป็นอันตรายของอาวุธนิวเคลียร์

พื้นที่อื่น ๆ ของความรู้

นอกจากนี้นีลส์โบห์รซึ่งประวัติจะมาถึงจุดสิ้นสุดยังสนใจในประเด็นที่มีพรมแดนติดกับฟิสิกส์ชีววิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง นอกจากนี้เขายังมีความสนใจในปรัชญาวิทยาศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นเดนมาร์กเสียชีวิตจากอาการหัวใจวาย 18 ตุลาคม 1962 ในโคเปนเฮเกน

ข้อสรุป

นีลส์โบห์รการเปิดตัวของซึ่งแน่นอนเปลี่ยนฟิสิกส์มีความสุขผู้มีอำนาจทางวิทยาศาสตร์และคุณธรรมที่ดี การสื่อสารกับเขาแม้หายวับไปผลิตที่ยั่งยืนเป็นต้นประทับใจ โดยการพูดและการเขียน Bohr ก็เห็นได้ชัดว่าเขาอย่างระมัดระวังเลือกคำพูดของเขาในการสั่งซื้ออย่างถูกต้องที่สุดแสดงให้เห็นถึงความคิดของคุณ ฟิสิกส์รัสเซีย วิทาลีกินซ์เบิร์ก เรียกว่าโบราอย่างไม่น่าเชื่อที่สำคัญและชาญฉลาด