Niels bohr

Niels bohr portret. Shuttersock

Kdo je bil Niels Bohr?

Niels bohr (1885-1962) je bil danski fizik, ki je leta 1922 pridobil Nobelovo nagrado za fiziko, za svoje raziskave, povezane s strukturo atomov in njihovimi stopnjami sevanja. BOHR je bil vzgojen in izobražen v evropskih deželah, na najprestižnejših angleških univerzah, tudi priznani raziskovalec in radoveden do filozofije.

Sodeloval je z drugimi priznanimi znanstveniki in Nobelovimi nagradami, kot je J.J. Thompson in Ernest Rutherford, slednji, s katerimi je vložil dolgo prijazno in delovno razmerje. 

Bohrovo zanimanje za atomsko strukturo ga je pripeljalo do premika med univerzami, dokler ni našel enega, ki bi zagotovil prostor za razvoj njegovih raziskav pod lastnimi pogoji.

Niels Bohr je začel iz odkritja Rutherforda, da bi jih še naprej razvijal, dokler ne bodo mogli natisniti svojega odtisa.

Bohr je imel družino več kot šestih otrok, bil je učitelj drugih znanstvenih eminenc, kot sta Werner Heisenberg in predsednik kraljeve danske akademije znanosti, ter član drugih znanstvenih akademij po vsem svetu.

Delal pri projektu Manhattan v Los Alamosu, ZDA.Uu., Raziskovalni projekt za ustvarjanje atomske bombe, zato velja za enega od staršev jedrske bombe.

Niels bohr biografija

Niels Bohr se je rodil 7. oktobra 1885 v Kopenhagnu, glavnem mestu Danske. Nielsov oče se je imenoval Christian in je bil profesor fiziologije na univerzi v Kopenhagnu.

Nielsova mati je bila Ellen Adler, ki je prišla iz bogate družine, ker je imel vpliv na danskem bančnem področju. Nielsove družinske razmere so mu omogočile dostop do izobraževanja, ki se je takrat štelo za privilegirano.

Študije

Niels Bohr se je zanimala za fiziko in jo študirala na univerzi v Kopenhagnu, od koder je leta 1911 pridobil magistra fizike. Kasneje je odpotoval v Anglijo, kjer je študiral na Cavendish Laboratory of University of Cambridge.

Glavna motivacija za študij je bila, da je prejel skrbništvo Josepha Johna Thomsona, kemika angleškega izvora, ki je leta 1906 prejel Nobelovo nagrado za odkritje elektrona, zlasti zaradi študij, ki jih je opravil o tem, kako se elektrika skozi pline skozi pline premika skozi pline plini.

Bohrjev namen je bil prevesti doktorsko nalogo v angleščino, ki je bila natančno povezana s preučevanjem elektronov. Vendar Thomson ni pokazal velikega zanimanja za Bohr, zato se je slednji odločil zapustiti in ustanoviti na univerzi Manchester.

Odnos z Ernestom Rutherfordom

Medtem ko je bil na univerzi v Manchestru, je imel Niels Bohr priložnost deliti z britanskim telesom in kemikom Ernestom Rutherfordom. Bil je tudi Thomsonov pomočnik in kasneje osvojil Nobelovo nagrado.

Bohr se je veliko naučil iz roke Rutherforda, zlasti na področju radioaktivnosti in atomskih modelov.

S časom je sodelovanje med obema znanstvenikoma raslo in prijazna vez je rasla. Eden od dogodkov, v katerem sta oba znanstvenika sodelovala na eksperimentalnem področju, je bila povezana z modelom atoma, ki ga je predlagal Rutherford.

Ta model je bil resničen na konceptualnem področju, vendar ga ni bilo mogoče zamisliti tako, da ga je oblikoval v zakonih klasične fizike. Glede na to si je Bohr upal reči, da je bil razlog za to, da dinamika atomov ni bila podvržena zakonom klasične fizike.

Vam lahko služi: Euclid

Nordijski inštitut za teoretično fiziko

Niels Bohr je veljal za sramežljivega in introvertiranega človeka, kljub temu pa je zaradi serije esejev, ki jih je objavil leta 1913. Ti eseji so bili povezani z njihovo zasnovo strukture atoma.

Leta 1916 je Bohr odpotoval v Kopenhague in tam v rodnem kraju začel poučevati teoretično fiziko na univerzi v Kopenhagnu, kjer se je oblikoval.

Medtem ko je bil na tem položaju in zahvaljujoč slavi, ki jo je prej pridobil, je Bohr dobil dovolj denarja za ustvarjanje leta 1920 Nordijski inštitut za teoretično fiziko.

Danski fizik je ta inštitut režiral od leta 1921 do 1962, ko je umrl. Pozneje je ta inštitut spremenil ime in se imenoval Niels Bohr Institute v čast ustanovitelja. 

Zelo kmalu je ta inštitut postal referenca glede najpomembnejših odkritij, ki so bila v času, povezanih z atomom in njegovo konformacijo.

V kratkem času je bil Nordijski inštitut za teoretično fiziko skupaj z drugimi univerzami z večjo tradicijo na tem območju, kot sta nemška univerza Göttingen in München.

Šola v Københavnu

V dvajsetih letih prejšnjega stoletja je bila za Nielsa Bohrja zelo pomembna, saj je v teh letih izdal dva temeljna načela svojih teorij: načelo dopisovanja, predlagano leta 1923, in načelo komplementarnosti, dodano leta 1928.

Zgoraj omenjena načela so bila osnova, na kateri se je začela oblikovati Kopenhagenska šola kvantne mehanike, imenovana tudi Kopenhagenska interpretacija.

Ta šola je našla škodljivo pri velikih znanstvenikih, kot je sam Albert Einstein, ki je po nasprotju z različnimi pristopi na koncu prepoznala Nielsa Bohrja kot enega najboljših znanstvenih raziskovalcev v tistem času.

Po drugi strani je leta 1922 prejel Nobelovo nagrado iz fizike za svoje eksperimente, povezane z atomskim prestrukturiranjem, in istega leta se je rodil njegov edini sin, Aage Niels Bohr, ki se je na koncu ustanovil na inštitutu, ki je predsedoval Nielsu. Kasneje je postal njegov direktor, poleg tega pa je leta 1975 prejel Nobelovo nagrado iz fizike.

Med 30 Bohr se je naselil v ZDA in se osredotočil na to, da je znan obseg jedrske cepitve. V tem kontekstu je bil, ko je Bohr določil pest, ki jo je imel plutonij.

Na koncu tega desetletja se je leta 1939 Bohr vrnil v Kopenhagen in prejel imenovanje predsednika kraljeve danske akademije znanosti.

Druga svetovna vojna

Leta 1940 je bil Niels Bohr v Kopenhagnu in je bil zaradi druge svetovne vojne tri leta pozneje prisiljen pobegniti na Švedsko skupaj z družino, ker je Bohr imel judovski izvor.

Iz Švedske je Bohr odpotoval v ZDA. Tam se je naselil in se pridružil skupini za sodelovanje projekta Manhattan, ki je ustvarila prvo atomsko bombo. Ta projekt je bil izveden v laboratoriju, katerega lokacija je bila v Los Alamosu v Novi Mehiki, med udeležbo v omenjenem projektu Bohr pa je spremenil ime v Nicholas Baker.

Vrnitev domov in smrt

Ob koncu druge svetovne vojne se je Bohr vrnil v Kopenhague, kjer je spet stal kot direktor Nordijskega inštituta za teoretično fiziko in se vedno zavzemal.

Vam lahko služi: energijski diagram

Ta naklon je zato, ker se je Bohr zavedal velike škode, ki bi lahko povzročila to, kar je odkril, in hkrati je vedel, da je za to vrsto moči bolj močna konstruktivna uporabnost. Potem se je od 50 -ih Niels Bohr posvetil predavanjem, osredotočenim na mirno uporabo atomske energije.

Kot smo že omenili, se Bohr ni izognil obsegu atomske energije, zato je poleg zagovarjanja njegove dobre uporabe tudi določil, da so vlade morale zagotoviti, da se ta energija ne uporablja.

Ta pojem je bil predstavljen leta 1951, v manifestu, ki je takrat podpisal več kot sto raziskovalcev in priznanih znanstvenikov.

Kot posledica tega dejanja in prejšnjega dela v prid mirni uporabi atomske energije je Ford Foundation leta 1957 podelila Atome za mir, ki so jo dali osebnosti, ki so si prizadevali za spodbujanje pozitivne uporabe te vrste energije.

Niels Bohr je umrl 18. novembra 1962 v Kopenhagnu pri 77 letih.

Niels bohr prispevki in odkritja

Bohr in Albert Einstein

Model in struktura atoma

Atomski model Niels Bohr velja za enega največjih prispevkov k svetu fizike in znanosti na splošno. To je prvi, ki je atom razstavil kot pozitivno obremenjeno jedro in obkrožen z elektroni, ki kroži.

Bohrju je uspelo odkriti notranji mehanizem delovanja atoma: elektroni so sposobni neodvisno krožiti okoli jedra. Število elektronov, prisotnih v zunanji orbiti jedra, določa lastnosti fizičnega elementa.

Da bi pridobil ta atomski model, je Bohr uporabil kvantno teorijo Max Plancka na atomskem modelu, ki ga je razvil Rutherford, kar je kot rezultat modela, ki mu je prislužilo Nobelovo nagrado. Bohr je atomsko strukturo predstavil kot majhen osončje.

Kvantni koncepti na atomski ravni

To, kar je Bohrovo atomsko model veljalo za revolucionarnega, je bila metoda, ki jo je uporabil za pridobitev: uporaba teorij kvantne fizike in njegovo medsebojno povezanost z atomskimi pojavi.

S temi aplikacijami je Bohr lahko določil premike elektronov okoli atomskega jedra in spremembe njihovih lastnosti.

Podobno se je s temi koncepti lahko približal pojmu, kako je snov sposobna absorbirati in oddajati svetlobo iz svojih najbolj neopaznih notranjih struktur.

Odkritje teorema Bohr-van Leeuwen

Teorem Bohr-Van Leeuwen je teorem, ki se uporablja na območju mehanike. Najprej je delal Bohr leta 1911 in nato dopolnjevala nizozemska fizika Hendrika Johanna van Leeuwen (1887-1974).

Teorem določa, da bo magnetizacija, ki je posledica uporabe klasične mehanike in statistične mehanike, vedno enaka nič. Bohr in van Leeuwen je uspelo ogledati nekatere koncepte, ki jih je bilo mogoče razviti le s kvantno fiziko.

Danes se teorem obeh znanstvenikov uspešno uporablja na področjih, kot so fizika, elektromehanika in elektrotehniko.

Lahko vam služi: skica raziskovalne metode: priprava in primeri

Načelo komplementarnosti

Znotraj kvantne mehanike, načelo komplementarnosti, ki ga je oblikoval BOHR, ki hkrati predstavlja teoretični in posledični pristop.

To načelo komplementarnosti se rodi iz drugega postulata, ki ga je razvil Bohr: Interpretacija Kopenhagna, temeljna za preiskavo kvantne mehanike.

Interpretacija Kopenhagena

S pomočjo znanstvenikov Max Born in Werner Heisenberg je Niels Bohr razvil to razlago kvantne mehanike, ki je omogočila razjasnitev nekaterih elementov, ki omogočajo mehanske procese, pa tudi njihove razlike. Oblikovano leta 1927, velja za tradicionalno razlago.

Glede na razlago Kopenhagena fizikalni sistemi pred oddajanjem meritvam nimajo določenih lastnosti, kvantna mehanika.

Periodična struktura tabele

Iz svoje razlage atomskega modela je Bohr lahko strukturiral periodično tabelo elementov, ki obstajajo do takrat.

Lahko bi potrdil, da so kemijske lastnosti in zmogljivost povezave elementa tesno povezani z njihovo valenčno obremenitvijo.

Bohrjeva dela, uporabljena za periodično tabelo, so povzročila razvoj novega področja kemije: kvantna kemija.

Podobno element, znan kot Boro (Bohrium, BH), prejme ime v pokloni Niels Bohr.

Jedrske reakcije

S predlaganim modelom je Bohr lahko predlagal in vzpostavil mehanizme jedrskih reakcij iz dvostopenjskega procesa.

Z bombardiranjem nizkoenergijskih delcev se oblikuje novo jedro nizke stabilnosti, ki bo sčasoma oddajalo gama žarke, medtem ko se njegova celovitost razpada.

To Bohr odkritje je na znanstvenem območju že dolgo veljalo.

Pojasnilo jedrske cepitve

Jedrska cepitev je proces jedrske reakcije, s katerim se atomsko jedro začne deliti na manjše dele.

Ta postopek lahko proizvaja velike količine protonov in fotonov, hkrati pa sprošča energijo.

Niels Bohr je razvil model, ki je omogočil razlago procesa jedrske cepitve nekaterih elementov. Ta model je bil sestavljen iz opazovanja kapljice tekočine, ki bi predstavljala strukturo jedra.

Na enak način, kot je mogoče integralno strukturo padca ločiti na dva podobna dela, je Bohr uspelo pokazati, da se lahko zgodi enako z atomsko jedro, saj lahko ustvari nove procese tvorbe ali poslabšanja na atomski ravni.

Reference

1. Bohr, n. (1955). Človek in fizikalna znanost. Teorija: Mednarodni časopis za teorijo, zgodovino in temelje znanosti, 3-8.
2. Lozada, r. S. (2008). Niels bohr. Univerzitetno dejanje, 36-39.
3. Mediji ab Nobel. (2014). Niels bohr - dejstva. Pridobljeno od NobelPrize.Org: NobelPrize.org
4. Savoie, b. (2014). Strog dokaz teorema Bohr-Van Leeuwen v semiklasični meji. RMP, petdeset.
5. Uredniki Enyclopædia Britannica. (17 od 2016). Model Compound-Nucleus. Pridobljeno iz Britannice Encyclopedia: Britannica.com.