В 1917 года Нильс Бор вошел в Датское королевское общество, а с 1939 года стал его президентом. Все свои открытия в этой отрасли Бор озвучит на открытой лекции перед студентами в конце того де года в Стокгольме. Более того, благодаря этому открытию теперь астрономы смогут лучше изучить и понять эту неуловимую группу чёрных дыр средней массы. В 1943 году Нильс Бор с семьей эвакуировался сперва в Великобританию, а затем в США, где работал над созданием ядерной бомбы. К концу 1930-х ученые из многих стран мира, включая Нильса Бора, Энрико Ферми, Ирен Кюри и ее мужа Фредерика Жолио, находились на пороге эпохального достижения, но первыми все равно стали немцы.
Журнал «ПАРТНЕР»
| 7 интересных фактов из биографии Нильса Бора | Нильс Хендрик Давид Бор Родился 7 октября 1885 года, Копенгаген, Дания Умер 18 ноября 1962 года, Копенгаген, Дания. |
| Нильс Бор, физика, Нобелевская премия | Журнал ПАРТНЕР | 2 Вклад и открытия Нильс Бор. |
| Нильс Бор - Датский ученый - Биография | В 1901 году немецкий ученый получил премию за открытие излучения, которое носит его имя. |
| Нильс Бор: физик и философ | Датский физик Нильс Бор считается одной из важнейших фигур в современной физике. |
| Нильс Бор, рокфеллеровские постдоки и рождение квантовой механики | В 1911 году Нильс Бор получил степень доктора физики в Копенгагенском университете. |
Так рождалась квантовая физика. Hильс Бор в Институте физических проблем Академии наук СССР
Через год переходит работать к Резерфорду в Манчестер, занимается исследованиями атома, в результате которых обнаружил вещества с одинаковыми химическими свойствами, но с различным атомным весом — названные изотопами. У Резерфорда Нильс Бор открыл «закон радиоактивных смещений». За свои открытия и исследования в 1922 году Бор получил Нобелевскую премию. Бор является создателем квантовой теории атома водорода, в которой доказывает, что электрон вращается по определенным квантовым орбитам. В 1916 году Нильс Бор возвращается в Данию, и уже на следующий год его избирают членом Датского королевского общества.
В этом была и моя вина. Я недостаточно хорошо знал английский и потому не мог объясниться… Томсон был гением, который, на самом деле, указал путь всем… В целом, работать в Кембридже было очень интересно, но это было абсолютно бесполезным занятием», — так пишет Бор о своем начальнике.
Нужно сказать, что за два года до приезда Бора в Англию Резерфорд, уже нобелевский лауреат, делает свое знаменитое открытие — строение ядра атома. В лаборатории только о том и говорили: какие последствия для физики повлечет за собой это открытие. Собственно, первые последствия случились уже в том же, знаковом для Бора, 1911 году: Резерфорд опубликовал статью о своей планетарной модели атома, согласно которой вокруг крошечного ядра, подобно планетам вокруг Солнца, вращались электроны. Но поскольку ядро в модели Резерфорда заряжено положительно, а электроны — отрицательно, то возникал вопрос: как электроны не падают на него. По всем правилам классической механики и законам электромагнитного взаимодействия должно было происходить именно так. Работа у Резерфорда в Манчестере заставила Бора работать над разрешением сложившегося противоречия.
Вообще, наставничество «Крокодила» так прозвали новозеландца физики стало для Бора очень важным толчком к развитию. Впоследствии Бор даже писал, что Резерфорд стал для него вторым отцом. Поработав с Резерфордом, Бор вернулся в Копенгаген — преподавать в университете и жениться. Во время свадебного путешествия молодая семья заехала в гости к Резерфордам, и с тех пор научное сотрудничество дополнилось семейной дружбой. Свою гениальную догадку Бор сделал в 1913 году, когда познакомился с формулой Бальмера, описывающей серию спектральных линий атома водорода. Бор понял: существуют орбиты, на которых электроны не теряют энергию.
И таких орбит строго определенное количество, переходя с орбиты на орбиту электрон излучает или поглощает энергию, равную разнице энергий орбит, то есть — квантованно. В 1913 году увидели свет три части статьи Бора «О строении атомов и молекул», которые описывали объединенную квантовую модель атома Бора-Резерфорда. Что любопытно — статья вышла в философском журнале, Philosophical Magazine. С той поры и началось триумфальное шествие Бора по миру физики. Достаточно вспомнить две цитаты о его теории, ставшие классическими.
В 1961 году, уже в почтенном возрасте, физик посетил Советский Союз, где впервые попробовал «Жигулевское». На вопрос, понравилось ли ему пиво, Бор хитро ответил: «Главное, что не Tuborg! Поэтому все естественники поддерживают своих благодетелей и пьют только Carlsberg.
Бор передал ему свою подготовленную к печати статью «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество» она была опубликована в начале 1913. Вместе с тем было положено начало тесной дружбе семей Боров и Резерфордов. Общение с Резерфордом оставило неизгладимый отпечаток как в научном, так и в личностном плане на дальнейшей судьбе Бора, который спустя много лет писал: Очень характерным для Резерфорда был благожелательный интерес, который он проявлял ко всем молодым физикам, с которыми ему приходилось долго или коротко иметь дело. Первые результаты содержатся в черновике, посланном Резерфорду ещё в июле 1912 и носящем название «резерфордовского меморандума» [15]. Однако решающие успехи были достигнуты в конце 1912 — начале 1913. Ключевым моментом стало знакомство в феврале 1913 с закономерностями расположения спектральных линий и общим комбинационным принципом для частот излучения атомов. Впоследствии сам Бор говорил: Как только я увидел формулу Бальмера , весь вопрос стал мне немедленно ясен. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул» [17] , опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома. В теории Бора можно выделить два основных компонента [18] : общие утверждения постулаты о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения атома , представляющая в наши дни лишь исторический интерес. Постулаты Бора содержат предположения о существовании стационарных состояний и об излучательных переходах между ними в соответствии с представлениями Планка о квантовании энергии вещества. Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения электронов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе классической физики, на которое накладываются дополнительные квантовые условия например, квантование углового момента электрона. Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода , а также объяснить с поправкой на приведённую массу электрона наблюдавшиеся ранее Чарлзом Пикерингом и Альфредом Фаулером водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному гелию. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга [19]. Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в 1936 Резерфорд писал: Я считаю первоначальную квантовую теорию спектров, выдвинутую Бором, одной из самых революционных из всех когда-либо созданных в науке; и я не знаю другой теории, которая имела бы больший успех. Это было так, точно из-под ног ушла земля и нигде не было видно твёрдой почвы, на которой можно было бы строить. Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточным, чтобы позволить Бору — человеку с гениальной интуицией и тонким чутьём — найти главные законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это мне кажется чудом и теперь. Это наивысшая музыкальность в области мысли. Он оставался в Манчестере с осени 1914 до лета 1916. В это время он пытался распространить свою теорию на многоэлектронные атомы, однако скоро зашёл в тупик. Уже в сентябре 1914 он писал: Для систем, состоящих из более чем двух частиц, нет простого соотношения между энергией и числом обращений, и по этой причине соображения, подобные тем, которые я использовал ранее, не могут быть применены для определения «стационарных состояний» системы. Я склонен полагать, что в этой проблеме скрыты очень значительные трудности, которые могут быть преодолены лишь путём отказа от обычных представлений в ещё большей степени, чем это требовалось до сих пор, и что единственной причиной достигнутых успехов является простота рассмотренных систем. В этом проявилась ограниченность круговых орбит, рассматриваемых в его теории. Преодолеть её стало возможно лишь после того, как в начале 1916 Арнольд Зоммерфельд сформулировал обобщённые квантовые условия, ввёл три квантовых числа для орбиты электрона и объяснил тонкую структуру спектральных линий , учтя релятивистские поправки. Бор сразу же занялся коренным пересмотром своих результатов в свете этого нового подхода [24]. Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия 1916—1923 [ ] Летом 1916 Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете. В апреле 1917 он обратился к датским властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов, например, гелия. В 1918 в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый принцип соответствия , связывающий квантовую теорию с классической физикой. Впервые идея соответствия возникла ещё в 1913 , когда Бор использовал мысль о том, что переходы между стационарными орбитами с большими квантовыми числами должны давать излучение с частотой, совпадающей с частотой обращения электрона [26]. Начиная с 1918 , принцип соответствия стал в руках Бора мощным средством для получения новых результатов: он позволил, следуя представлениям о коэффициентах Эйнштейна, определить вероятности переходов и, следовательно, интенсивности спектральных линий; получить правила отбора в частности, для гармонического осциллятора ; дать интерпретацию числу и поляризации компонент штарковского и зеемановского расщеплений [27]. Впоследствии Бор дал чёткую формулировку принципу соответствия: …«принцип соответствия», согласно которому наличие переходов между стационарными состояниями, сопровождающихся излучением, связано с гармоническими компонентами колебания в движении атома, определяющими в классической теории свойства излучения, испускаемого вследствие движения частицы. Таким образом, по этому принципу, предполагается, что всякий процесс перехода между двумя стационарными состояниями связан с соответствующей гармонической компонентой так, что вероятность наличия перехода зависит от амплитуды колебания, поляризация же излучения обусловлена более детальными свойствами колебания так же, как интенсивность и поляризация излучения в системе волн, испускаемых атомом по классической теории вследствие наличия указанных компонент колебания, определяется амплитудой и другими свойствами последних. Именно из него исходил в 1925 Вернер Гейзенберг при построении своей матричной механики [29]. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных методологических принципов современной науки [29]. В 1921 — 1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение периодической системы Менделеева , представив схему заполнения электронных орбит оболочек, согласно современной терминологии [30]. Правильность интерпретации периодической таблицы была подтверждена открытием в 1922 нового элемента гафния Дирком Костером и Георгом Хевеши , работавшими в то время в Копенгагене [31]. Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к цирконию , а не к редкоземельным элементам, как думали ранее [32]. В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома» [33]. В своей лекции «О строении атомов» [34] , прочитанной в Стокгольме 11 декабря 1922 , Бор подвёл итоги десятилетней работы. Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира. Например, Бору совместно с его ассистентом Хендриком Крамерсом так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия простейшей двухэлектронной системе , которой они занимались с 1916. Бор отчётливо понимал ограниченность существующих подходов так называемой «старой квантовой теории» и необходимость построения теории, основанной на совершенно новых принципах: …весь подход к проблеме в целом носил ещё в высшей степени полуэмпирический характер, и вскоре стало совершенно ясно, что для исчерпывающего описания физических и химических свойств элементов необходим новый радикальный отход от классической механики, чтобы соединить квантовые постулаты в логически непротиворечивую схему.
100 лет атому Бора, отмеченные на родине знаменитой теории
Нильс Бор — датский ученый, стоявший у истоков современной физики. В 1901 году немецкий ученый получил премию за открытие излучения, которое носит его имя. Книжно-иллюстративная выставка «Лауреат Нобелевской премии по физике Нильс Хенрик Давид Бор (1885–1962)». Телеграф новостей. Новости. Нильс Бор — датский ученый, стоявший у истоков современной физики. Обзор основных научных достижений Нильса Бора, их влияния на развитие физики и научные открытия, которые сделали его выдающимся ученым.
Нобелевские лауреаты: Нильс Бор. Физик и футболист
При этом наука продолжала волновать его так же, как и спорт. Все свободное от футбола время он посвящал математике. В 1908 году Харальд в составе сборной Дании отправился на Олимпийские игры в Лондон. В финале турнира против них играли датчане, пройдясь до этого катком по сборной Франции 26:1. К сожалению для скандинавов, «золото» британцы с трудом, но оставили дома, победив соперника со счетом 2:0.
Но и этот результат стал ошеломляющим для северной страны. Дома серебряных призеров встречали, как настоящих героев, а Харальд Бор на том турнире забил свои единственные голы за сборную. Существует легенда, что во время одного из научных докладов по математике в зале оказались фанаты и, заметив за трибуной своего кумира, чуть не сорвали конференцию. Пока Харальд не поприветствовал каждого из них, порядок в зале вернуть не удалось.
Квантовое строение атома, квантовая механика и много других сложных словосочетаний со словом «квантовый», при произнесении которых лицо невольно принимает серьезное выражение. Сотрудничество с Альбертом Эйнштейном и Эрнестом Резерфордом только укрепило значимость имени датского физика. Однако, когда желанная награда оказалась в руках ученого, копенгагенские газеты писали об этом именно так: «Нашему вратарю дали Нобелевскую премию! Во время отбытия из страны он растворил свою Нобелевскую медаль в царской водке, а саму бутылку закопал в саду участка.
Бор создал первую квантовую теорию атома, активно разрабатывал основы квантовой механики. Развивал теорию атомного ядра и ядерных реакций, изучал процессы взаимодействия среды с элементарными частицами. Трудно сказать, догадывался ли он о последствиях своих разработок ядерных реакций, или понимание пришло гораздо позже, когда нависла реальная угроза жизни человечества.
Зато когда Бора задействовали в создание атомной бомбы, тогда пришло осознание, какую опасность несет ядерная война, и ученый всю свою оставшуюся жизнь добивался запрета на использование оружия, несущего смерть. Он родился 7 октября 1885 года в Копенгагене. В столице Дании семью Боров уважали, их считали местной элитой.
Отец — Христиан Бор, профессор физиологии Копенгагенского университета. Два раза его выдвигали на получение Нобелевской премии по медицине и физиологии. Мама — Эллен Адлер, приходилась дочерью уважаемому и достаточно влиятельному еврейскому банкиру и либералу Давиду Баруха Адлеру и его жене Дженни Рафаэль, которая тоже представляла влиятельную еврейскую банкирскую династию.
Родители Нильса поженились в 1881 году, в этом браке родилось трое детей. До наших дней сохранились снимки, где можно увидеть маленького Нильса Бора. Супругов Бор уважали не только банкиры Копенгагена, они хорошо зарекомендовали себя в культурных и политических кругах.
Христиана и Эллен любили за интеллигентность, общительность и гостеприимство. Детство и юность Бора прошли в доме, где частыми гостями были представители местной элиты и самые известные ученые. Он стал свидетелем оживленных споров, философских дискуссий, обсуждений различных научных открытий, и впитывал полученную информацию, как губка благодатную влагу.
Нильс Бор в юности с братом После того, как мальчика отправили в школу, сразу стало понятно, что его любимые предметы — точные науки, а позже к ним присоединилась и философия. Стоит ли удивляться такому интересу Нильса, если в их доме часто бывали близкие друзья его отца — физик Кристиан Кристиансен и теолог-философ Харальд Геффдинг. Кстати, точными науками увлекался не только Нильс, но и его родной брат Харальд.
Спустя годы он станет прославленным математиком, а пока они вдвоем проводили свободное время на футбольном поле. Из них получились отличные футболисты, Нильс стоял на воротах, а брат исполнял обязанности полузащитника. В юности Бор пристрастился к лыжам, и умел ходить под парусами.
Нильс Бор в молодости В 1903 году Бор стал студентом того же Копенгагенского университета, где преподавал его отец. Знания, полученные в одном из старейших вузов Дании, оказали решающее влияние на всю его биографию. Нильс учился на физико-математическом факультете, кроме этого, серьезно увлекся химией и астрономией.
Физика Еще в годы студенчества Бор проводит свои первые опыты, касающиеся колебаний струй жидкости. Он стремится более точно определить поверхность натяжения воды. В 1906-м достижения начинающего ученого оценили по достоинству, теоретическая часть опытов удостоилась золотой медали от Королевского общества Дании.
Все преподаватели в один голос прочили Нильсу прекрасное будущее ученого, восторгались его совершенными знаниями и упорством на пути к цели. На протяжении трех следующих лет ученый исследовал теоретическую часть на практике. Свои рецензии на работу Нильса дали такие известные ученые, как сэр Уильям Рамзей и сэр Джон Уильям Стретт, оба Нобелевские лауреаты 1904 года.
Нильс Бор в лаборатории В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень. Докторская диссертация Бора получила восторженные отзывы коллег, увидевших в ней настоящий образец и преддверие выдающихся открытий. В своем научном труде физик изложил процессы магнитных колебаний в металлах и поведение электронов.
Во время написания диссертации, Нильс обнаружил множество «белых пятен» в электродинамике. Спустя девять лет аналогичную теорему выведет Йоханна ванн Лёвен, поэтому сейчас она называется двойным именем. В 1911 году, со степенью доктора наук и полученной стипендией стажера в размере 2500 крон, молодой физик уехал в Англию.
Его целью был Кембридж, старейший английский университет. Именно там в то время работал нобелевский лауреат сэр Джозеф Томсон, и Нильс очень хотел трудиться под его руководством.
Тогда и был найден ответ на вопрос, почему атомы радиоактивного вещества подвержены спонтанным видоизменениям. Этому посвящено приложение «Радиоактивные превращения». Сергей Собянин: «Московская электронная школа» уже стала неотъемлемой частью учебного процесса Как пользоваться библиотекой «МЭШ» Библиотека «МЭШ» — сервис проекта «Московская электронная школа», разработанный городским Департаментом образования и науки совместно с Департаментом информационных технологий Москвы. В библиотеке собрано более 49 тысяч сценариев уроков и свыше 4,7 тысячи видеоуроков, около 1600 электронных учебных пособий, 348 учебников, свыше 124 тысяч образовательных интерактивных приложений, семь уникальных виртуальных лабораторий по физике и математике, 245 произведений художественной литературы, а также огромное количество тестовых заданий, соответствующих содержанию ОГЭ и ЕГЭ, и многое другое.
При этом из-за бойкота немецких или австрийских ученых совсем не ждали во Франции или Великобритании. Возможных мест, где их могли принять, было сравнительно немного. Копенгаген для некоторых них — или для их профессоров — представлялся удобным вариантом того, что сейчас бы назвали научным «офшором».
Нейтральная страна хоть и имевшая прежде конфликт с Германией, но не воевавшая в последней войне , культурно и географически близкая, где тебя вполне гостеприимно встретят, куда можно поехать, не теряя связи с академической жизнью на родине, и при этом получить щедрую американскую стипендию. Первой задачей книги, тем самым, было выяснить, благодаря какому сочетанию разного рода факторов — политических, дипломатических, научных, финансовых и экономических — у Бора появился уникальный шанс создать мировой исследовательский центр в крошечной стране, несмотря на недостаток местных ресурсов, и как он сумел превратить этот мизерный шанс в реальность. Это была действительно уникальная комбинация разного рода обстоятельств, которые сложились после окончания Первой мировой войны и продолжались примерно до конца 1920-х годов.
В другое время и в несколько другой ситуации это было бы вообще практически нереально. Например, Бор пытался повторить что-то похожее и после Второй мировой войны, но прежние методы уже не сработали. Она о том, каким образом динамика производства научного знания изменилась благодаря кочующей между разными странами и университетами толпе постдокторантов.
Девятнадцатый век был веком создания большинства научных дисциплин, многие из которых возникли в немецких университетах, с помощью подготовки докторских диссертаций. Для физической химии, например, главным центром был институт, организованный Вильгельмом Оствальдом в Лейпцигском университете. В нем было помещение и необходимые приборы для большого числа учеников, местных и иностранцев, которым профессор давал темы докторских исследований в рамках определенной им программы и которые, защитив диссертации, разъезжались по миру, основывая новые кафедры и распространяя эту новую область науки.
Дания стала одним из тех редких нейтральных мест в Европе, где ученые из Англии и Германии могли спокойно встречаться друг с другом, обсуждать научные проблемы на конференциях наравне, как коллеги, и даже сотрудничать, не слишком отвлекаясь на политические трения В квантовой теории несколько влиятельных профессоров, в том числе Бор, тоже пытались направлять исследовательский процесс и контролировать развитие этой научной дисциплины, каждый как директор в своем собственном институте, в частности давая задания ученикам и решая, какие статьи можно было послать в печать. Но к середине 1920-х резко увеличившееся количество постдоков, их временный, кочевой образ жизни и работы, внешние источники финансирования и частые переезды из одного центра в другой, с отличающейся исследовательской программой, превысили возможности эффективного контроля со стороны профессоров и директоров. Они председательствовали в процессе, писали рекомендации для получения стипендий и принимали временных исследователей у себя в лабораториях, но уже не могли так же уверенно, как раньше, давать исследовательские задания, определять методы решения и направление работы всего института.
Инициатива выдвижения новых стратегических идей все чаще переходила к коллективному постдоку, молодежному, недисциплинированному и транснациональному. И идеи эти часто сочинялись на ходу, в результате обмена, случайных встреч или в процессе переезда из одного места в другое. Поколение Гейзенберга и Паули впоследствии стало настолько знаменитым, что их трудно без специального мысленного усилия представить блестящими молодыми дарованиями без копейки денег, постоянной работы и гарантированного профессионального будущего.
Но сам Паули в письме 1923 года сравнивал неопределенность траектории своей собственной будущей карьеры с непредсказуемой судьбой квантовой частицы: «Точно известно только то, что наступающий семестр я проведу в Гамбурге... Идеи новой квантовой механики появились в головах у молодых ученых, не имевших еще постоянной работы, для которых прежние, более предсказуемые пути научной карьеры оказались нарушенными из-за экономических и политических неурядиц послевоенного времени. Но им представилась возможность воспользоваться новыми, хоть и более неопределенными, переходами из одного метастабильного постдокторантского состояния в другое, которые при этом уводили их из области влияния одного учителя и профессора к другому.
В процессе этих переходов у учеников возникала новая, прежде недоступная, степень интеллектуальной свободы, которой они в определенной мере смогли воспользоваться. Вернер Гейзенберг и Вольфганг Паули researchgate. Экспериментаторы же больше, наверное, привязаны к инфраструктуре.
Вообще, динамика отношений между экспериментом и теорией менялась в разные периоды. Иногда теория забегала вперед и подсказывала, что делать. Иногда наоборот, она отставала от экспериментов.
Но в принципе, экспериментаторы действительно больше зависят от конкретных мест, от инструментов. И им обычно нужно больше времени, чтобы сделать свои работы, то есть цикл производства результатов медленнее. Для теоретиков же был еще один важный фактор, который повлиял на квантовую революцию, — скорость публикаций и распространения информации.
Сейчас есть интернет и препринты, а тогда это зависело прежде всего от того, как быстро журналы могли напечатать новую работу. Журналы 1920-х годов, в которых публиковались квантовые физики, были способны напечатать поступившую статью за два-три месяца, а весь цикл от одной статьи поступившей в журнал, опубликованной и после этого использованной уже другим автором в статье и тоже посланной в журнал для публикации, часто мог уложиться в полгода, а иногда даже всего в четыре месяца. Благодаря такой скорости за полтора года после первой статьи Гейзенберга лета 1925 года новая квантовая механика набрала больше 200 статей примерно 80 авторов из разных стран мира.
Журналы 1920-х годов, в которых публиковались квантовые физики, были способны напечатать поступившую статью за два-три месяца, а весь цикл от одной статьи поступившей в журнал, опубликованной и после этого использованной уже другим автором в статье и тоже посланной в журнал для публикации, часто мог уложиться в полгода, а иногда даже всего в четыре месяца — Для нынешних научных журналов это практически невозможно. И поскольку не было более мощных технологий, печатные журналы были главным средством информации, и они старались публиковать быстро. А вторая линия — это революция постдоков.
Но ведь у Бора должны были быть условия, которые позволяли ему принимать таких постдоков? Как и многие европейские университеты, копенгагенский ориентировался на то, как развивались дела в соседней Германии, но с некоторым отставанием. Например, к концу девятнадцатого века в большинстве больших немецких университетов уже был физический институт, то есть специальное здание, обычно трехэтажное, с лекционным залом человек на сто, комнатами для учебного практикума студентов, лабораторными помещениями в подвале для собственно научных исследований профессора, его ассистентов и учеников.
И не забыть про квартиру, где жила семья профессора, который настаивал, чтобы университет обеспечил ему служебное жилье в здании института, чтобы ему сподручнее было всем этим хозяйством управлять. В Дании это появилось только после того, как в 1917 году Бор получил деньги на строительство аналогичного, но небольшого института. При первом личном посещении меня больше всего смутили маленькие размеры этого здания на окраине Копенгагена, несопоставимо скромного по физическим размерам по сравнению с тем образом великого научного центра мировых открытий, который сложился в голове после чтения историко-научной литературы.
У Дании были какие-то амбиции? Торговля Дании сильно выиграла во время мировой войны, хотя вскоре после ее окончания в стране тоже начался экономический кризис, как и во всей Европе. Еще интересен колониальный аспект этой истории, поскольку часто забывается, что Дания, несмотря на малость, — это еще и империя с заморскими территориями.
В 1916 году они продали США свою часть Виргинских островов в Карибском море, по причине или под предлогом того, что эти острова легко могли быть захвачены Германией. Часть полученных от этой продажи средств и пошла на строительство физического института для Бора. Появляются рокфеллеровские стипендиаты.
И он начинает свою деятельность по созданию мирового центра? Если бы не война, то главный центр квантовой физики возник бы, конечно, в Германии. И даже понятно где: в Мюнхене, у Зоммерфельда, в его развивающейся школе.
Он подготовил десятки самых сильных теоретиков, в том числе Паули и Гейзенберга. 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.
Институт Нильса Бора опубликовал снимок с черной дырой, пожирающей звезду
В 1911 году Нильс Бор получил степень доктора физики в Копенгагенском университете. Нильс Бор всемирно известен как один из самых важных учёных 20-го века за его инновационное открытие структуры атомов. Нильс Бор всемирно известен как один из самых важных учёных 20-го века за его инновационное открытие структуры атомов. Нильс Бор и созданная им школа физиков положили начало новому стилю исследовательской работы в теоретической физике. Нильс Бор и созданная им школа физиков положили начало новому стилю исследовательской работы в теоретической физике. Бор Нильс — чем известен, биография, открытия и достижения, работы и цитаты — РУВИКИ: Интернет-энциклопедия.
Исследование Нильса Бора: теоретик и создатель современной физики
В 1901 году немецкий ученый получил премию за открытие излучения, которое носит его имя. Нильса Бора уже на студенческой скамье считали гением, но в противоположность этому титулу карьера его развивалась удивительно гладко. В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень. Нильс Бор всемирно известен как один из самых важных учёных 20-го века за его инновационное открытие структуры атомов. Бор уже в 1939 году понимал, что открытие ядерного деления позволяло создать атомную бомбу, однако полагал, что инженерные работы по отделению урана-235 потребуют колоссальных, а потому непрактичных промышленных затрат. В 1939 году Нильс Бор сделал открытие, изменившее мир навсегда.
Помощь Нильса Бора
Бор ввел понятие квантового соотношения между радиусом орбиты и скоростью электрона. Впоследствии теория Бора была дополнена и переосмыслена. На смену теории Бора пришла квантовая модель строения атома.
Итогом стала концепция дополнительности, которая была представлена на конгрессе памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927 [36]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света фотонов , которые было трудно согласовать с принципом соответствия [37] , что вылилось в совместную с Крамерсом и Джоном Слэтером статью, в которой было сделано неожиданное предположении о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах законы сохранения принимали статистический характер. Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты опытами Вальтера Боте и Ганса Гейгера [38]. Именно корпускулярно-волновой дуализм был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 во время отпуска в Норвегии [39] , отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел. Сущность принципа неопределённости состоит в том, что не может возникнуть такой физической ситуации, в которой оба дополнительные аспекта явления проявились бы одновременно и одинаково отчётливо [40].
Иными словами, в микромире нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в соотношении неопределённостей Гейзенберга. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания Сёрена Кьеркегора, Харальда Гёффдинга и Уильяма Джемса [41]. Принцип дополнительности лёг в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики [42] и анализа процесса измерения [43] характеристик микрообъектов. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы её координата, импульс , энергия и др. Смысл и определённое значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определённый смысл и все одновременно могут иметь определённое значение такой классический объект условно называется измерительным прибором. Роль принципа дополнительности оказалась столь существенной, что Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности [44]. Через месяц после конгресса в Комо, на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе , начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики [45]. Спор продолжился в 1930 на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в 1935 после появления известной работы [46] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна [47] , порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением, что нашло отражение в словах Эйнштейна, написанных в 1949 : Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья.
Здесь его посещали знаменитости не только научного например, Резерфорд , но и политического мира королевская чета Дании, английская королева Елизавета , президенты и премьер-министры различных стран [50]. 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.
У Резерфорда Нильс Бор открыл «закон радиоактивных смещений». За свои открытия и исследования в 1922 году Бор получил Нобелевскую премию. Бор является создателем квантовой теории атома водорода, в которой доказывает, что электрон вращается по определенным квантовым орбитам. В 1916 году Нильс Бор возвращается в Данию, и уже на следующий год его избирают членом Датского королевского общества.
В 1939 году Бор становится президентом Датского королевского общества.
Кстати, в связи с логикой и юмористическими отступлениями мне хочется вспомнить еще один момент. В то время у нас было принято делить, все истины на две категории.
Истину, обратная от которой явно нелепа, мы называли "тривиальной". Это была мелкая, неинтересная истина. А вот истине, настолько глубокой, что обратная от нее тоже является или, по крайней мере, кажется такой же глубокой, мы дали название "спиритуальной", так сказать, "духовной" истины.
Вот с этими истинами, истинами второго рода, нам больше всего и приходилось сталкиваться в те времена. Честно говоря, мы совсем не возражали против этого. Теперь таких истин стало намного меньше это естественно, ведь физики всегда стремятся к созданию упорядоченных систем.
Но наиболее волнующим в науке является тот период, когда мы имеем дело именно с истинами второго рода... Нильс Бор с супругой у входа в Институт физических проблем. Идет уже третий час беседы.
Улыбаясь, Нильс Бор говорит: - Я, вероятно, еще о многом мог бы рассказать, но мне хотелось бы послушать воспоминания нашего уважаемого Капицы. А я их с удовольствием потом прокомментирую. Петр Леонидович обращается к залу: - Хочу обратить внимание наших молодых физиков на то, как нужно выбирать себе "хозяина" в науке.
Нильса Бора привели к Резерфорду те же импульсы, что затем привели к нему и меня. В Резерфорде было что-то непреодолимо привлекательное, как в Шаляпине. Кто хоть раз слышал Шаляпина, стремился вновь и вновь услышать его; всякий, кому посчастливилось говорить с Резерфордом, искал новых встреч с ним.
В то же время он был грубоват, даже резок в обращении с людьми, а главное - не слишком выбирал выражения в разговоре. Я помню, как Чедвик советовал мне то, что я услышу от Резерфорда, не повторять в дамском обществе. Но - и в этом одна из причин привлекательности Резерфорда - он был необычайно добрым и отзывчивым человеком.
Вспоминая о Резерфорде, вероятно, следует рассказать и о той самой большой шутке, которую я себе позволил в жизни. Сейчас уже всем известно, что именно я дал Резерфорду прозвище "Крокодил". И вот, когда в Кембридже для меня была построена лаборатория, я пригласил известного английского скульптора Эрика Гилла и попросил его высечь на фасаде здания барельеф крокодила.
Мне казалось,- Капица лукаво улыбается,- что если крокодил будет высечен столь знаменитым художником, то его уже нельзя будет принять за обиду произведение искусства есть произведение искусства. Итак, снаружи здания был барельеф крокодила, а внутри, в вестибюле,- большой барельеф "Резерфорда, кстати говоря, тоже выполненный Гиллом. Резерфорд, конечно, отлично понял шутку.
В своей всегдашней грубоватой манере он проворчал Чедвику "Неужели он, Капица, думает, что я такой осел, что не знаю, как он меня называет? Недавно я получил письмо от одного ученого, который работает над историей Кембриджского университета. Он пишет, что о нашем крокодиле сейчас ходит столько легенд, и притом противоречивых, что все уже окончательно запутались, и просит меня, как человека, причастного к этой истории, восстановить истину.
В беседу вступает Нильс Бор - Да, я, естественно, помню эту историю, наделавшую в свое время столько шума. Резерфорд совсем не обиделся. А вот Кембридж буквально взорвался и раскололся на два лагеря консерваторов и радикалов.
Консерваторы считали, что обида, нанесенная Капицей,- это предел обиды, которую один человек может нанести другому, радикалы объявили, что этопредел обиды, которую один человек может снести от другого. Впрочем,- продолжает Бор,- на отношениях между Капицей и Резерфордом случай этот совершенно не сказался. Отношения эти, вообще говоря, были примером отношений, пусть не всегда идеально гладких, но основанных на взаимном понимании и любви друг к другу.
В то время Капица подарил мне копию барельефа Резерфорда, сделанную самим скульптором Гиллом, и для меня - это самый дорогой подарок. Записки, записки... Лавиной идут на сцену записки.
В заключение мне хочется сказать лишь несколько слов об отношении Бора к науке. Это большой, широкий, смелый подход, полный жизни, юмора, без всякого, так сказать, религиозного чувства. Вот так люди и делают науку с удовольствием, весело, широко и по-настоящему.
Институт Нильса Бора опубликовал снимок с черной дырой, пожирающей звезду
Уже не имея никаких рациональных возражений, он отказывался принимать вероятностную картину мира уже по чисто психологическим мотивам не случайно Макс Борн, один из главных идейных доноров новой парадигмы, назвал детерминизм суеверием : если миром правит случай, ему, Эйнштейну, лучше уйти из физики в казино. Официально, правда, Эйнштейн выражался более сдержанно: детерминизм в микромире исчезает потому, что нам известны еще не все параметры, управляющие тамошними процессами, давайте не делать слишком поспешных обобщений. Но как же узнать, поспешны эти обобщения или не поспешны? С этой точки зрения и первый революционный прорыв двадцативосьмилетнего Бора три статьи, которые потрясли мир в «Philosophical Magazine» летом и осенью 1913 года вовсе не выглядит таким уж революционным. Напомним, что в 1911 году Резерфорд, этот Колумб атомной физики, пришел к выводу, что атомы которых никто не видел как тогда, так и сейчас представляют собой не сплошные шарики, а нечто вроде невообразимо микроскопических солнечных системочек, причем почти вся масса их сосредоточена в положительно заряженном ядре, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные электроны. Что ж, скажет правоверный последователь Маха, раз такая модель лучше согласуется с опытными данными, можем пока принять и ее. Подогнать количественные характеристики таких переходов было уже делом несложной техники.
И, однако же, во всем мире никто, кроме Бора, до этого не додумался. И прибавил, что у него самого много лет назад возникали подобные мысли, но не хватило духа их разработать. А у Бора хватило. В этом и заключаются самые тяжкие обязательства, налагаемые наукой в отличие от мифотворчества: ученый должен быть как предельным нигилистом, не страшащимся самых революционных гипотез, так и предельным консерватором, стремящимся во что бы то ни стало сохранить арсенал накопленных моделей. И Бор умел как никто сочетать эти несочетаемые взаимно дополнительные качества. И что особенно приятно, они позволяли ему пребывать в полной гармонии с социальной средой.
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн. Гений места Правда, и среду эту надо было еще поискать. Дания, представляющаяся из громокипящей России совершенно кукольной страной, когда-то тоже гремела, громила, овладевала, вершила, но с некоторых пор начала лишь терять, терять, покуда наконец в 1879 году не уступила Германии уже и Шлезвиг-Гольштейн кажется, на одну только Гренландию до последних лет никто не покушался и не принялась заниматься исключительно собственным благоустройством. Хотя, в соответствии с принципом дополнительности, ему можно было бы противопоставить страх и трепет Кьеркегора. В Дании и политический строй так и остался игрушечной монархией. Банки мирового уровня в крошечной Дании отсутствовали, но все же Эллен Адлер, красавица-дочь либерального еврейского финансиста, основателя Копенгагенского коммерческого банка Д.
Адлера сделалась матерью будущего национального героя. Наука мирового уровня в тогдашней Дании тоже присутствовала слабо, но все же отец отца квантовой механики Христиан Бор входил в научную и культурную элиту Копенгагена, хотя в истории запечатлелся больше тем, что основал университетскую команду по такому новомодному виду спорта, как футбол, способствовав его превращению в национальное увлечение. Папа вовлек в игру и обоих своих сыновей, старшего Нильса и младшего Харальда.
Его институт стал одним из ведущих научных центров; физики, стажировавшиеся в нём, работают почти во всех странах мира.
Там работали и многие отечественные учёные в том числе Л. Бор неоднократно приезжал в СССР. Член более 20 академий и научных обществ мира. Нобелевская премия по физике «За заслуги в исследовании структуры атомов и исходящего от них излучения» 1922.
Редакция физических наук Опубликовано 12 января 2023 г. Последнее обновление 12 января 2023 г. Связаться с редакцией Учёные, внесшие вклад в развитие ядерной физики Учёные, внесшие вклад в развитие квантовой механики Зарубежные физики.
Лишить лауреата Нобелевской премии невозможно. Нобелевские лауреаты 2022 года Физика Нобелевская премия по физике в 2022 году присуждена группе исследователей: французу Алену Аспе, австрийцу Антону Цайлингеру и американцу Джону Ф. Ученые провели эксперименты с запутанными фотонами и открыли путь для новых технологий на основе квантовой механики. В частности, продемонстрировали квантовую телепортацию — когда квантовое состояние одной частицы передается другой на расстоянии. Первым Нобелевским лауреатом по физике был Вильям Рентген. В 1901 году немецкий ученый получил премию за открытие излучения, которое носит его имя.
Имена номинантов по физике, их исследования и мнения, связанные с присуждением им премии, по правилам Фонда Нобеля не раскрываются в течение 50 лет. Химия Нобелевская премия по химии присуждена американцам Каролин Бертоцци, Барри Шарплессу и датчанину Мортену Мелдалу за развитие клик-химии и биоортогональной химии. Нобелевский комитет по химии отметил вклад исследователей в функциональный инновационный способ построения молекул. Результаты их работы используют при разработке препаратов для лечения онкологических заболеваний.
При этом из-за бойкота немецких или австрийских ученых совсем не ждали во Франции или Великобритании. Возможных мест, где их могли принять, было сравнительно немного. Копенгаген для некоторых них — или для их профессоров — представлялся удобным вариантом того, что сейчас бы назвали научным «офшором». Нейтральная страна хоть и имевшая прежде конфликт с Германией, но не воевавшая в последней войне , культурно и географически близкая, где тебя вполне гостеприимно встретят, куда можно поехать, не теряя связи с академической жизнью на родине, и при этом получить щедрую американскую стипендию.
Первой задачей книги, тем самым, было выяснить, благодаря какому сочетанию разного рода факторов — политических, дипломатических, научных, финансовых и экономических — у Бора появился уникальный шанс создать мировой исследовательский центр в крошечной стране, несмотря на недостаток местных ресурсов, и как он сумел превратить этот мизерный шанс в реальность. Это была действительно уникальная комбинация разного рода обстоятельств, которые сложились после окончания Первой мировой войны и продолжались примерно до конца 1920-х годов. В другое время и в несколько другой ситуации это было бы вообще практически нереально. Например, Бор пытался повторить что-то похожее и после Второй мировой войны, но прежние методы уже не сработали. Она о том, каким образом динамика производства научного знания изменилась благодаря кочующей между разными странами и университетами толпе постдокторантов. Девятнадцатый век был веком создания большинства научных дисциплин, многие из которых возникли в немецких университетах, с помощью подготовки докторских диссертаций. Для физической химии, например, главным центром был институт, организованный Вильгельмом Оствальдом в Лейпцигском университете. В нем было помещение и необходимые приборы для большого числа учеников, местных и иностранцев, которым профессор давал темы докторских исследований в рамках определенной им программы и которые, защитив диссертации, разъезжались по миру, основывая новые кафедры и распространяя эту новую область науки.
Дания стала одним из тех редких нейтральных мест в Европе, где ученые из Англии и Германии могли спокойно встречаться друг с другом, обсуждать научные проблемы на конференциях наравне, как коллеги, и даже сотрудничать, не слишком отвлекаясь на политические трения В квантовой теории несколько влиятельных профессоров, в том числе Бор, тоже пытались направлять исследовательский процесс и контролировать развитие этой научной дисциплины, каждый как директор в своем собственном институте, в частности давая задания ученикам и решая, какие статьи можно было послать в печать. Но к середине 1920-х резко увеличившееся количество постдоков, их временный, кочевой образ жизни и работы, внешние источники финансирования и частые переезды из одного центра в другой, с отличающейся исследовательской программой, превысили возможности эффективного контроля со стороны профессоров и директоров. Они председательствовали в процессе, писали рекомендации для получения стипендий и принимали временных исследователей у себя в лабораториях, но уже не могли так же уверенно, как раньше, давать исследовательские задания, определять методы решения и направление работы всего института. Инициатива выдвижения новых стратегических идей все чаще переходила к коллективному постдоку, молодежному, недисциплинированному и транснациональному. И идеи эти часто сочинялись на ходу, в результате обмена, случайных встреч или в процессе переезда из одного места в другое. Поколение Гейзенберга и Паули впоследствии стало настолько знаменитым, что их трудно без специального мысленного усилия представить блестящими молодыми дарованиями без копейки денег, постоянной работы и гарантированного профессионального будущего. Но сам Паули в письме 1923 года сравнивал неопределенность траектории своей собственной будущей карьеры с непредсказуемой судьбой квантовой частицы: «Точно известно только то, что наступающий семестр я проведу в Гамбурге... Идеи новой квантовой механики появились в головах у молодых ученых, не имевших еще постоянной работы, для которых прежние, более предсказуемые пути научной карьеры оказались нарушенными из-за экономических и политических неурядиц послевоенного времени.
Но им представилась возможность воспользоваться новыми, хоть и более неопределенными, переходами из одного метастабильного постдокторантского состояния в другое, которые при этом уводили их из области влияния одного учителя и профессора к другому. В процессе этих переходов у учеников возникала новая, прежде недоступная, степень интеллектуальной свободы, которой они в определенной мере смогли воспользоваться. Вернер Гейзенберг и Вольфганг Паули researchgate. Экспериментаторы же больше, наверное, привязаны к инфраструктуре. Вообще, динамика отношений между экспериментом и теорией менялась в разные периоды. Иногда теория забегала вперед и подсказывала, что делать. Иногда наоборот, она отставала от экспериментов. Но в принципе, экспериментаторы действительно больше зависят от конкретных мест, от инструментов.
И им обычно нужно больше времени, чтобы сделать свои работы, то есть цикл производства результатов медленнее. Для теоретиков же был еще один важный фактор, который повлиял на квантовую революцию, — скорость публикаций и распространения информации. Сейчас есть интернет и препринты, а тогда это зависело прежде всего от того, как быстро журналы могли напечатать новую работу. Журналы 1920-х годов, в которых публиковались квантовые физики, были способны напечатать поступившую статью за два-три месяца, а весь цикл от одной статьи поступившей в журнал, опубликованной и после этого использованной уже другим автором в статье и тоже посланной в журнал для публикации, часто мог уложиться в полгода, а иногда даже всего в четыре месяца. Благодаря такой скорости за полтора года после первой статьи Гейзенберга лета 1925 года новая квантовая механика набрала больше 200 статей примерно 80 авторов из разных стран мира. Журналы 1920-х годов, в которых публиковались квантовые физики, были способны напечатать поступившую статью за два-три месяца, а весь цикл от одной статьи поступившей в журнал, опубликованной и после этого использованной уже другим автором в статье и тоже посланной в журнал для публикации, часто мог уложиться в полгода, а иногда даже всего в четыре месяца — Для нынешних научных журналов это практически невозможно. И поскольку не было более мощных технологий, печатные журналы были главным средством информации, и они старались публиковать быстро. А вторая линия — это революция постдоков.
Но ведь у Бора должны были быть условия, которые позволяли ему принимать таких постдоков? Как и многие европейские университеты, копенгагенский ориентировался на то, как развивались дела в соседней Германии, но с некоторым отставанием. Например, к концу девятнадцатого века в большинстве больших немецких университетов уже был физический институт, то есть специальное здание, обычно трехэтажное, с лекционным залом человек на сто, комнатами для учебного практикума студентов, лабораторными помещениями в подвале для собственно научных исследований профессора, его ассистентов и учеников. И не забыть про квартиру, где жила семья профессора, который настаивал, чтобы университет обеспечил ему служебное жилье в здании института, чтобы ему сподручнее было всем этим хозяйством управлять. В Дании это появилось только после того, как в 1917 году Бор получил деньги на строительство аналогичного, но небольшого института. При первом личном посещении меня больше всего смутили маленькие размеры этого здания на окраине Копенгагена, несопоставимо скромного по физическим размерам по сравнению с тем образом великого научного центра мировых открытий, который сложился в голове после чтения историко-научной литературы. У Дании были какие-то амбиции? Торговля Дании сильно выиграла во время мировой войны, хотя вскоре после ее окончания в стране тоже начался экономический кризис, как и во всей Европе.
Еще интересен колониальный аспект этой истории, поскольку часто забывается, что Дания, несмотря на малость, — это еще и империя с заморскими территориями. В 1916 году они продали США свою часть Виргинских островов в Карибском море, по причине или под предлогом того, что эти острова легко могли быть захвачены Германией. Часть полученных от этой продажи средств и пошла на строительство физического института для Бора. Появляются рокфеллеровские стипендиаты. И он начинает свою деятельность по созданию мирового центра? Если бы не война, то главный центр квантовой физики возник бы, конечно, в Германии. И даже понятно где: в Мюнхене, у Зоммерфельда, в его развивающейся школе. Он подготовил десятки самых сильных теоретиков, в том числе Паули и Гейзенберга.
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.
Нильс Бор, рокфеллеровские постдоки и рождение квантовой механики
| Нильс Бор - любимец фортуны или патриарх квантовой физики? | Биографии | ШколаЖизни.ру | Телеграф новостей. Новости. |
| Нобелевские лауреаты: Нильс Бор. Физик и футболист | Бор уже в 1939 году понимал, что открытие ядерного деления позволяло создать атомную бомбу, однако полагал, что инженерные работы по отделению урана-235 потребуют колоссальных, а потому непрактичных промышленных затрат. |
| Помощь Нильса Бора | В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень. |
| Нобелевские лауреаты 2022: кто и за какие открытия получил премию | Они помогают клетке двигаться к бактериям и в то же время действуют как сенсорные щупальца, которые определяют бактерию как добычу”, — говорит Мартин Бендикс, руководитель лаборатории экспериментальной биофизики Института Нильса Бора. |
| Нильс Бор - Датский ученый - Биография | Начиная с 1944 года Нильс Бор включается в активную политическую борьбу. |
Нильс Хенрик Давид Бор
| Telegram: Contact @obrsoyuz | Нильс Бор действительно был философом, который искал ответы на вечные вопросы бытия, изучая явления окружающего нас физического мира. |
| 103 года назад Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома | Нильс Хенрик Давид Бор родился в датской столице поздней осенью 1885-го. |
| Нильс Хенрик Давид Бор - Биография | На это Нильс Бор, сторонник квантовой механики, ответил ему: «Эйнштейн, перестань указывать Богу, что он должен делать со своими игральными костями!». |
| Нильс Бор: молчание о главном | Granite of science | Текст научной работы на тему «Бор нильс 1885–1962 датский физик-теоретик, иностранный член АН СССР, лауреат Нобелевской премии». |
Институт Нильса Бора опубликовал снимок с черной дырой, пожирающей звезду
Нильс Хенрик Давид Бор (дат – Самые лучшие и интересные новости по теме: Истории, факты, физики на развлекательном портале В 1917 года Нильс Бор вошел в Датское королевское общество, а с 1939 года стал его президентом. Получивший известность в качестве основоположника квантовой теории, Нильс Бор глубоко погружался не только в науку, но также в религию и философию. Нильс Бор на знаменитой конференции по теоретической физике в Вашингтоне 26 января 1939 года сообщил об открытии деления урана. В 1921 году Бор открыл институт имени себя, в котором, получив финансирование от датских властей, впервые подверг экспериментальной проверке теорию квантовой бухгалтерии. Его главное физическое открытие — догадка о квантовании действия в атомах, модель атома Бора (1912).
#Нильс Бор
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. Следующим пунктом была Аудитория. Копенгаген в начале века стал притягивать молодых амбициозных физиков, в основном благодаря репутации Бора, как главного европейского радикала со множеством очень нестандартных идей. Многие из энтузиастов собирались именно в этой аудитории, чтобы полемизировать и оттачивать новую физику — квантовую механику. Бор лично спроектировал черную доску для формул, сделал серию досок, которые поднимаются и опускаются как уступы, чтобы ему не приходилось останавливать повествование для протирания. Ни минуты на ветер! Еще Бор мог генерировать научные идеи прямо на ходу, но ему обязательно требовался слушатель, поэтому Аудитория была идеальным местом. Собрания ученых в этой небольшой аудитории носили неформальный и веселый характер. Например, если Гейзенбергу что-то не нравилось в обоснованиях коллег, он буквально дудел в дуду. Другие ученые громко стучали по столам.
Невозможно себе представить, какая атмосфера, какая жизнь, какая интеллектуальная активность царили в Копенгагене в это время.
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.
Работы проводились в условиях строжайшей секретности, тратились огромные средства и 16 июля 1945 года в штате Нью-Мехико была взорвана первая в мире атомная бомба. Результаты испытания были ужасающими. Американцы не замедлили продемонстрировать их в Хиросиме и Нагасаке.
Бор участвовал в работе над созданием атомной бомбы вплоть до июня 1945 года. Вместе с тем, уже начиная с 1944 г. Встреча с премьер-министром Великобритании 16 мая 1944 года не привела к каким-либо результатам. В своём меморандуме на имя президента Рузвельта 3 июля 1944 г. Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 г. Бор пытался донести свои мысли до Черчилля и Рузвельта и при личных встречах с ними, однако безрезультатно.
Более того, эта деятельность, а также приглашение приехать на время войны в Советский Союз, полученное от Петра Капицы в начале 1944 года, привели к подозрениям в шпионаже в пользу СССР. В ноябре 1945 г. Бора по заданию советской разведки и по рекомендации П. Капицы посетил советский физик Я. Терлецкий, который задал ему ряд вопросов об американском атомном проекте об атомных реакторах. Бор рассказал лишь то, что к этому моменту было опубликовано в открытых источниках, и сообщил о визите Терлецкого контрразведывательным службам.
Эйнштейн сказал однажды: «Что удивительно привлекает в Боре как учёном-мыслителе, так это редкий сплав смелости и осторожности; мало кто обладал такой способностью интуитивно схватывать суть скрытых вещей, сочетая это с обострённым критицизмом. Он, без сомнения, является одним из величайших научных умов нашего века». Бор и Л. Ландау Внешние данные Н. Бора: Высокий рост. Телосложение спортсмена.
Скульптурная массивность черт. Одноклассники Бора называли его «медведем». Приглушенно-мягкий голос, в котором слышалась негромкая, но отчетливая непреклонность. Теплая, радушная улыбка. Мягкость и сила. Выражение глубокой задумчивости на лице.
При всей серьёзности — ни следа выхоленности или профессорской достопочтенности. Могила Нильса Бора Н. Бор был осыпан почестями: он был членом более 20 иностранных академий, 17 раз ему присуждалось звание почётного доктора, он был награждён многими медалями. Места обитания Н. Бора: дачи, виллы, горнолыжные курорты, научно-исследовательские институты, дворцы, приемные высокопоставленных лиц, огород любил полоть грядки , футбольное поле. Бор — наставник и опекун молодых физиков.
Брал под свое крыло талантливых молодых людей, многим заменил отца. Преподаватель и руководитель от бога. Студенты шли к нему толпами, а ему всегда нужны были собеседники. Философ, администратор, основатель фонда, помощник политэмигрантов, основатель международных институтов физики, преданный семьянин. Собирал средства на финансирование научных исследований. Его называли «директором атомной теории».
Общественная фигура первого ранга. В своем доме принимал королеву Елизавету II, королеву Сиама, императора Японии и многих других коронованных особ. Активный участник борьбы против атомной угрозы. Характер научной школы Бора и его взаимоотношений с учениками могут быть прояснены следующим эпизодом. Когда Ландау во время визита Бора в Москву в мае 1961 спросил у своего наставника: «Каким секретом вы обладали, который позволил вам в такой степени концентрировать вокруг себя творческую теоретическую молодёжь? Лауреаты Нобелевской премии Нильс Бор, Джеймс Франк и Альберт Энштейн Человек высокого роста, с большим чувством юмора, Бор был известен своим дружелюбием и гостеприимством.
Как и у Резерфорда, у Бора были «золотые» руки. В Дании он даже получил золотую медаль за некоторые поставленные им эксперименты. Бор был не только талантливым ученым, организатором, но и прекрасным семьянином и отцом. С детьми он был ласков и добр и постоянно, как и его отец, Христиан Бор, приучал их к труду. Дети сами вспоминали потом, что для них отец в первую очередь являлся лучшим другом, который открывал перед ними большой и интересный мир. Бор мог думать о работе и в праздники, и во время лыжных прогулок и даже ночью.
Обладая огромной работоспособностью, он тем самым вынуждал своих ассистентов выдерживать большие нагрузки, для обеспечения нормальной работы шефа. Тяжело было также потому , что у Бора не получалось одновременно думать и писать, отсюда его помощники писали под диктовку его статьи, которые по много раз переписывались и корректировали. Интересно также понимание Бором проблем психологии. Тут же он провел аналогию с мозгом человека, который подобно руке настраивается с помощью фактов и органов чувств на анализ воспринимаемой информации". Бор с внуками 7 октября 1955 года Нильсу Бору исполнилось 70 лет. По этому случаю 14 октября состоялось торжественное заседание Датского королевского общества, на котором присутствовал король.
Президент Бор поблагодарил короля за его участие в заседании и за поддержку, оказываемую им Обществу. Король сообщил, что он наградил президента орденом Даннеброга первой степени. Достигнув возраста обязательной отставки, Бор ушёл с поста профессора Копенгагенского университета, но оставался главой Института теоретической физики. В последние годы своей жизни он продолжал вносить свой вклад в развитие квантовой физики и проявлял большой интерес к новой области молекулярной биологии. Когда Бору было пожаловано дворянство в знак признания его научных заслуг, он должен был выбрать себе герб и девиз. Бор выбрал символ Тайцзы, выражающий взаимосвязь между противоположными первоначалами инь и ян, и латинскую фразу contraria sunt complementa противоположности дополняют друг друга.
В октябре 1957 г. В день своего 70-летия Бор был награждён высшим королевским орденом и в честь него датская академия наук учредила золотую медаль с изображением профиля учёного. Бор был не только великим учёным, но и одним из самых влиятельных людей своего времени. Его влияние на современников можно сравнить разве только с авторитетом Аристотеля.
В 1916 г. С 1920 г. В 1943 г. В 1946 г. Активно боролся против атомной угрозы. После создания Э. Резерфордом планетарной модели атома Бор показал, что устойчивость атома и многие его свойства можно объяснить, введя некоторые ограничения постулаты Бора на движение электрона в атоме. Построенная на этих постулатах 1913 и развитая затем самим Бором и другими физиками теория атома впервые объяснила не только устойчивость атома, но и сохранение им своей структуры при относительно слабых столкновениях, а также его спектры и существующие в них закономерности. В 1923 г.