Niels Bohr

Niels Bohrin muotokuva. Suljettu

Joka oli Niels Bohr?

Niels Bohr (1885-1962) oli tanskalainen fyysikko, joka sai Nobel-palkinnon fysiikasta vuonna 1922, hänen tutkimuksestaan, joka liittyi atomien rakenteeseen ja niiden säteilytasoihin. Euroopan maissa kasvatettu ja koulutettu, arvostetuimmissa englantilaisissa yliopistoissa, Bohr oli myös tunnettu tutkija ja utelias filosofiasta.

Hän työskenteli muiden tunnettujen tutkijoiden ja Nobel -palkintojen kanssa, kuten J.J -. Thompson ja Ernest Rutherford, jälkimmäinen, joiden kanssa hän jätti pitkän ystävällisen ja työsuhteen. 

Bohrin kiinnostus atomirakenteeseen sai hänet liikkumaan yliopistojen välillä, kunnes hän löysi sellaisen, joka tarjoaisi tilaa tutkimuksensa kehittämiseen omien ehtojensa mukaisesti.

Niels Bohr aloitti Rutherfordin tekemistä löytöistä jatkaa niiden kehittämistä, kunnes he voivat tulostaa oman jäljennöksensä.

Bohr tuli yli kuuden lapsen perheeseen, oli opettaja muiden tieteellisten olosuhteiden, kuten Werner Heisenberg ja Tanskan kuninkaallisen tiedeakatemian presidentti, sekä muiden tieteellisten akatemioiden jäsen ympäri maailmaa.

Työskenteli Manhattan -projektissa Los Alamosissa, Yhdysvalloissa.Uu., Atomipommin luomista koskeva tutkimushanke, joten sitä pidetään yhtenä ydinpommin vanhemmista.

Niels Bohrin elämäkerta

Niels Bohr syntyi 7. lokakuuta 1885 Kööpenhaminassa, Tanskan pääkaupungissa. Nielsin isää kutsuttiin Christianiksi ja hän oli Kööpenhaminan yliopiston fysiologian professori.

Nielsin äiti oli puolestaan ​​Ellen Adler, joka tuli rikkaasta perheestä, koska hänellä oli vaikutusvalta Tanskan pankkikenttään. Nielsin perhetilanne antoi hänelle mahdollisuuden saada koulutusta, jota pidetään tuolloin etuoikeutettuna.

Opinnot

Niels Bohr oli kiinnostunut fysiikasta ja opiskeli sitä Kööpenhaminan yliopistossa, josta hän sai fysiikan maisterin vuonna 1911. Myöhemmin hän matkusti Englantiin, missä hän opiskeli Cambridgen yliopiston Cavendishin laboratoriossa.

Tärkein motivaatio opiskella siellä oli saada englanninkielisen alkuperän kemisti Joseph John Thomsonin, joka sai Nobel -palkinnon vuonna 1906 elektronin löytämisestä, erityisesti sen takia, että hän teki siitä, kuinka sähkö liikkuu kaasujen läpi läpi kaasut.

Bohrin tarkoituksena oli kääntää hänen tohtorin tutkielmansa englanniksi, joka liittyi tarkasti elektronien tutkimukseen. Thomson ei kuitenkaan osoittanut suurta kiinnostusta Bohriin, minkä vuoksi jälkimmäinen päätti lähteä ja perustaa Manchesterin yliopistoon.

Suhde Ernest Rutherfordiin

Manchesterin yliopistossa ollessaan Niels Bohrilla oli mahdollisuus jakaa brittiläisen fysiikan ja kemian Ernest Rutherfordin kanssa. Hän oli myös ollut Thomsonin avustaja ja voitti myöhemmin Nobel -palkinnon.

Bohr oppi paljon Rutherfordin kädestä, etenkin radioaktiivisuuden ja atomimallien alalla.

Ajan myötä molempien tutkijoiden yhteistyö oli kasvussa ja ystävällinen sidos kasvoi. Yksi tapahtumista, joissa molemmat tutkijat olivat vuorovaikutuksessa kokeellisella alalla, liittyi Rutherfordin ehdottamaan atomimalliin.

Tämä malli oli totta käsitteellisellä alalla, mutta sitä ei ollut mahdollista ajatella kehystämällä sitä klassisen fysiikan laeissa. Tämän vuoksi Bohr uskalsi sanoa, että syy tähän oli se, että atomien dynamiikkaa ei sovellettu klassisen fysiikan laeihin.

Voi palvella sinua: Euclid

Pohjoinen teoreettisen fysiikan instituutti

Niels Bohria pidettiin ujoina ja introverttisena miehenä, jopa niin vuonna 1913 julkaisemansa esseesarja sai hänet ansaitsemaan laajan tunnustuksen tieteellisellä alalla, mikä teki hänestä tunnustetun julkisen hahmon. Nämä esseet liittyivät heidän käsitykseen atomin rakenteesta.

Vuonna 1916 Bohr matkusti Kööpenhaagiin ja siellä kotikaupungissaan hän aloitti teoreettisen fysiikan opettamisen Kööpenhaminan yliopistossa, missä hän perusti.

Ollessaan tässä asemassa ja kiitoksen ansiosta, jonka hän oli aiemmin hankkinut.

Tanskalainen fyysikko ohjasi tämän instituutin vuosina 1921 - 1962, kun hän kuoli. Myöhemmin tämä instituutti muutti nimensä ja kutsuttiin Niels Bohr Institute -yhtiön perustajansa kunniaksi. 

Hyvin pian tästä instituutista tuli viite tärkeimmistä löytöistä, joita tuolloin tehtiin atomiin ja sen konformaatioon.

Lyhyessä ajassa Pohjoismaiden teoreettisen fysiikan instituutti oli yhdessä muiden yliopistojen kanssa, joilla oli suurempi perinne alueella, kuten Göttingenin ja Münchenin saksalaiset yliopistot.

Kööpenhaminan koulu

1920 -luku oli erittäin tärkeä Niels Bohrille, koska vuosina hän antoi kaksi hänen teoriansa perusperiaatteita: vuonna 1923 ehdotettu kirjeenvaihtoperiaate ja täydentävyysperiaate, joka on lisätty vuonna 1928.

Edellä mainitut periaatteet olivat perusta, jolle Kööpenhaminan kvanttimekaniikan koulu alkoi muodostua, jota kutsutaan myös Kööpenhaminan tulkinnaksi.

Tämä koulu piti haitallisia suurissa tutkijoissa, kuten Albert Einstein itse, joka vastusti erilaisia ​​lähestymistapoja, päätyi tunnustamaan Niels Bohr yhdeksi parhaimmista tieteellisistä tutkijoista aikana.

Toisaalta, vuonna 1922 hän sai Nobelin fysiikan palkinnon atomien uudelleenjärjestelyihin liittyvistä kokeista, ja samana vuonna hänen ainoa poikansa syntyi, Aage Niels Bohr, joka lopulta muodostettiin Nielsin puheenjohtajana toimiessa instituutissa. Myöhemmin hänestä tuli sen johtaja ja lisäksi vuonna 1975 hän sai Nobel -palkinnon fysiikasta.

30 bohr -asettui Yhdysvaltoihin ja keskittyi ydinfission tiedostamisen laajuuteen. Tässä yhteydessä, kun Bohr määritteli plutoniumilla.

Tuon vuosikymmenen lopussa, vuonna 1939, Bohr palasi Kööpenhaminaan ja sai Tanskan kuninkaallisen tiedeakatemian presidentin nimityksen.

Toinen maailmansota

Vuonna 1940 Niels Bohr oli Kööpenhaminassa ja toisen maailmansodan seurauksena kolme vuotta myöhemmin hänet pakotettiin pakenemaan Ruotsiin yhdessä perheensä kanssa, koska Bohrilla oli juutalainen alkuperä.

Ruotsista Bohr matkusti Yhdysvaltoihin. Siellä hän asettui ja liittyi Manhattan -projektin yhteistyöryhmään, joka tuotti ensimmäisen atomipommin. Tämä projekti toteutettiin laboratoriossa, jonka sijainti oli Los Alamosissa, New Mexico, ja osallistuessaan Bohr -projektiin hän muutti nimensä Nicholas Bakeriksi.

Palaa kotiin ja kuolemaan

Toisen maailmansodan lopussa Bohr palasi Kööpenhaille, missä hän seisoi jälleen Pohjoismaisen teoreettisen fysiikan instituutin johtajana ja puolusti aina atomienergian soveltamista hyödyllisillä tavoitteilla, etsimällä tehokkuutta erilaisissa prosesseissa.

Voi palvella sinua: Energiakaavio

Tämä taipumus johtuu siitä, että Bohr oli tietoinen suurista vaurioista, jotka voivat aiheuttaa hänen löytämänsä, ja samalla hän tiesi, että tämän tyyppisellä voimalla oli rakentavampi hyödyllisyys niin voimakkaasti. Sitten, 50 -luvulta lähtien Niels Bohr, hän omistautui luentoihin, jotka keskittyivät atomienergian rauhalliseen käyttöön.

Kuten aiemmin mainitsimme, Bohr ei päässyt atomienergian suuruuteen, joten sen hyvän käytön puolustamisen lisäksi se määräytyi myös, että hallitukset piti taata, että tätä energiaa ei käytetty tuhoisasti.

Tämä käsitys esitettiin vuonna 1951 manifestissa, joka allekirjoitti tuolloin yli sata tutkijaa ja tunnettuja tutkijoita.

Tämän toiminnan ja sen aikaisemman atomienergian rauhanomaisen käytön hyväksi Ford -säätiö myönsi vuonna 1957 rauhan atomit, jotka annettiin persoonallisuuksille, jotka yrittivät edistää tämän tyyppisen energian positiivista käyttöä.

Niels Bohr kuoli 18. marraskuuta 1962 Kööpenhaminassa 77 -vuotiaana.

Niels Bohr -osuudet ja löytöt

Bohr ja Albert Einstein

Atomin malli ja rakenne

Niels Bohrin atomimallia pidetään yhtenä sen suurimmista panoksista fysiikan ja tieteen maailmaan yleensä. Se oli ensimmäinen, joka esitteli atomin positiivisesti ladattuna ytimenä ja ympäröimänä elektronit kiertävät.

Bohr onnistui löytämään atomin sisäinen toimintamekanismi: elektronit kykenevät kiertämään itsenäisesti ytimen ympärillä. Ytimen ulkoisella kiertoradalla olevien elektronien lukumäärä määrittää fysikaalisen elementin ominaisuudet.

Tämän atomimallin saamiseksi Bohr sovelsi Max Planckin kvanttiteoriaa Rutherfordin kehittämään atomimalliin. Seurauksena on, että malli, joka ansaitsi hänelle Nobel -palkinnon. Bohr esitteli atomirakenteen pienenä aurinkojärjestelmänä.

Kvanttikonseptit atomitasolla

Mikä johti Bohrin atomimalliin, jota pidetään vallankumouksellisena, oli menetelmä, jota hän käytti sen hankkimiseen: kvanttifysiikan teorioiden soveltaminen ja sen yhdistäminen atomi -ilmiöiden kanssa.

Näillä sovelluksilla Bohr pystyi määrittämään elektronien liikkeet atomien ytimen ympärillä, samoin kuin niiden ominaisuuksien muutokset.

Samoin näiden käsitteiden kautta hän pystyi lähestymään käsitystä siitä, kuinka aine pystyy absorboimaan ja säteilemään valoa sen huomaamattomista sisäisistä rakenteista.

Bohr-van Leeuwen -lauseke Discovery

Bohr-Van Leeuwen -lause on mekaniikan alueelle sovellettu lause. Bohrin ensin vuonna 1911 ja sitten täydentänyt hollantilainen fysiikka Hendrika Johanna Van Leeuwen (1887-1974), tämän lauseen soveltaminen onnistui erottamaan klassisen fysiikan laajuuden kvanttifysiikkaa vastaan.

Lause osoittaa, että klassisen mekaniikan ja tilastollisen mekaniikan soveltamisen aiheuttama magnetointi on aina nolla. Bohr ja Van Leeuwen onnistuivat vilkaamaan tiettyjä käsitteitä, joita voitiin kehittää vain kvanttifysiikan avulla.

Nykyään molempien tutkijoiden lauseen sovelletaan menestyksekkäästi esimerkiksi fysiikan, sähkömekaanin ja sähkötekniikan alueilla.

Se voi palvella sinua: Luonnos tutkimusmenetelmästä: valmistelu ja esimerkit

Täydentävyysperiaate

Kvanttimekaniikan sisällä BOHR: n formuloima komplementaarisuuden periaate, joka edustaa teoreettista ja tuloksena olevaa lähestymistapaa samanaikaisesti, väittää, että kvanttiprosessien kohteena olevilla objekteilla on täydentäviä voimia, joita ei voida havaita tai samanaikaisesti mittaa.

Tämä täydentävyysperiaate syntyy toisesta BOHR: n kehittämästä: Kööpenhaminan tulkinta, perustavanlaatuista kvantimekaniikan tutkimiseksi.

Kööpenhaminan tulkinta

Niels Bohr kehitti tutkijoiden Max Bornin ja Werner Heisenbergin avulla tämän kvanttimekaniikan tulkinnan, joka sai selvittää joitain elementtejä, jotka tekevät mekaanisia prosesseja mahdollisia, samoin kuin niiden erot. Vuonna 1927 formuloitu, sitä pidetään perinteisenä tulkana.

Kööpenhaminan tulkinnan mukaan fysikaalisilla järjestelmillä ei ole määriteltyjä ominaisuuksia ennen kuin alistuvat mittauksiin, ja kvanttimekaniikka pystyy ennustamaan vain todennäköisyydet, joiden kautta tehdyt mittaukset tuottavat tiettyjä tuloksia.

Säännöllinen taulukon rakenne

Atomimallin tulkinnastaan ​​Bohr pystyi rakentamaan siihen mennessä olemassa olevan elementtien jaksollisen taulukon.

Hän voisi vakuuttaa, että elementin kemialliset ominaisuudet ja linkkikapasiteetti liittyvät läheisesti heidän valenssikuormaansa.

Bohrin työtaulukkoon sovelletut teokset johtivat uuden kemian kentän kehittämisen: kvanttikemia.

Samoin Boro -niminen elementti (Bohrium, BH) vastaanottaa nimensä kunnianosoituksena Niels Bohrille.

Ydinreaktiot

Ehdotetun mallin avulla Bohr pystyi ehdottamaan ja määrittämään ydinreaktioiden mekanismit kaksivaiheisesta prosessista.

Pommittamalla pienen energian hiukkasia, muodostuu uusi alhainen stabiilisuus ydin, joka lopulta säteilee gammasäteitä, kun taas sen eheys rappeutuu.

Tätä Bohr -löytöä pidettiin avainasemassa tieteellisellä alueella pitkään, kunnes hänen poikansa Aage Bohr työskenteli ja paransi vuotta myöhemmin sitä ja paransi vuotta myöhemmin.

Ydinfission selitys

Ydinfissio on ydinreaktioprosessi, jonka kautta atomiydin alkaa jakaa pienempiin osiin.

Tämä prosessi pystyy tuottamaan suuria määriä protoneja ja fotoneja, vapauttaen energiaa samanaikaisesti ja jatkuvasti.

Niels Bohr kehitti mallin, joka mahdollisti joidenkin elementtien ydinfissioprosessin selittämisen. Tämä malli koostui nestepisaran havainnosta, joka edustaa ytimen rakennetta.

Samalla tavalla kuin pudotuksen integraali rakenne voidaan erottaa kahteen samanlaiseen osaan, Bohr onnistui osoittamaan, että sama voi tapahtua atomiydin kanssa, kykenemällä tuottamaan uusia muodostumis- tai heikkenemisprosesseja atomitasolla.

Viitteet

1. Bohr, n. (1955). Mies ja fysiikka. Teoria: Kansainvälinen teorian, historian ja tieteen perustusten lehti, 3-8.
2. Lozada, r. S. (2008). Niels Bohr. Yliopistolaki, 36-39.
3. Media AB Nobel. (2014). Niels Bohr - tosiasiat. Saatu Nobelprizestä.Org: nobelprize.org
4. Savoie, b. (2014). Tiukka todiste Bohr-van Leeuwen -lauseesta puolipisteen rajoissa. RMP, viisikymmentä.
5. Enyclopædia Britannica -toimittajat. (17 2016). Yhdistelmä-nukleus-malli. Saatu Britannica Encyclopedia: Britannica.com.