Нильс Бор – даниялык физик жана коомдук ишмер, заманбап физиканын негиздөөчүлөрүнүн бири. Ал теориялык физика боюнча Копенгаген институтунун негиздөөчүсү жана жетекчиси, дүйнөлүк илимий мектептин негиздөөчүсү, ошондой эле СССР илимдер академиясынын чет өлкөлүк мүчөсү болгон. Бул макалада Нильс Бордун өмүр баяны жана анын негизги жетишкендиктери каралат.
Эмгек
Даниялык физик Бор Нильс атомдун планетардык моделине, ал жеке өзү сунуштаган кванттык концепцияларга жана постулаттарга негизделген атом теориясын негиздеген. Кошумчалай кетсек, Бор атом ядросу, ядролук реакциялар жана металлдар теориясы боюнча маанилүү иштери менен эсте калган. Ал кванттык механиканы түзүүгө катышкандардын бири болгон. Физика тармагындагы жетишкендиктерден тышкары Бордун философия жана табият таануу боюнча бир катар эмгектери бар. Окумуштуу атом коркунучуна каршы активдуу курешкен. 1922-жылы ага Нобель сыйлыгы ыйгарылган.
Балалык
Келечектеги окумуштуу Нильс Бор 1885-жылы 7-октябрда Копенгагенде туулган. Анын атасы Кристиан жергиликтүү университетте физиология профессору болгон, ал эми апасы Эллен бай еврей үй-бүлөсүнөн чыккан. Ниэлстин Харалд аттуу иниси бар болчу. Ата-энелер уулдарынын балалыгын бактылуу жана окуяларга бай өткөрүүгө аракет кылышкан. оңАлардын рухий сапаттарын өрчүтүүдө үй-бүлөнүн, өзгөчө эненин таасири чоң роль ойногон.
Билим
Бор башталгыч билимди Гаммельхолм мектебинде алган. Мектепте окуп жүргөндө ал футболго, кийинчерээк лыжа тээп, парустук спортко жакын болгон. Жыйырма үч жашында Бор Копенгаген университетин бүтүргөн, ал жерде ал өзгөчө таланттуу физик-изилдөөчү катары бааланган. Суу агымынын термелүүсүнүн жардамы менен суунун беттик чыңалуусун аныктоо боюнча дипломдук долбоору үчүн Нильс Даниянын Королдук Илимдер Академиясынын алтын медалы менен сыйланган. Анын билимин алып, умтулган физик Бор Нилс университетте иштөө үчүн калган. Ал жерде бир катар маанилүү изилдөөлөрдү жүргүзгөн. Алардын бири металлдардын классикалык электрондук теориясына арналган жана Бордун докторлук диссертациясынын негизин түзгөн.
Таштуу ойлонуу
Бир күнү Королдук Академиянын президенти Эрнест Рутерфорддон Копенгаген университетинен бир кесиптеши жардам сурап кайрылган. Акыркысы «эң жакшы» деген баага татыктуу деп эсептегенде, окуучусуна эң төмөнкү бааны коюуну көздөгөн. Талаш-тартыштын эки тарап тең Рутерфорд болуп калган үчүнчү тараптын, белгилүү бир арбитрдин пикирине таянууга макул болушкан. Сынак суроосуна ылайык, студент имараттын бийиктигин аныктоо үчүн барометрди кантип колдонсо болорун түшүндүрүшү керек болчу.
Студент бул үчүн барометрди узун арканга байлап, аны менен имараттын чатырына чыгып, жерге түшүрүп, түшүп кеткен аркандын узундугун өлчөө керек деп жооп берди. Бир жагынан жооп болдутаптакыр туура жана толук, бирок экинчи жагынан, физика менен жалпылыгы аз эле. Анан Рутерфорд окуучуга жооп берүүгө дагы бир жолу аракет кылууну сунуштады. Ал ага алты мүнөт убакыт берип, жооп физикалык мыйзамдарды түшүнүү керек экенин эскертти. Беш мүнөттөн кийин, студенттен бир нече чечимдердин ичинен эң жакшысын тандап жатканын уккандан кийин, Рутерфорд андан мөөнөтүнөн мурда жооп берүүнү суранды. Студент бул жолу барометр менен чатырга чыгып, аны ыргытып, жыгылган убакытты өлчөп, атайын формула менен бийиктикти билүүнү сунуштады. Бул жооп мугалимди канааттандырды, бирок ал Рутерфорд экөө студенттин калган варианттарын угуу ырахатынан баш тарта алышкан жок.
Кийинки ыкма барометрдин көлөкөсүнүн бийиктигин жана имараттын көлөкөсүнүн бийиктигин өлчөп, андан кийин пропорцияны чечүүгө негизделген. Бул вариант Рутерфордго жакты жана ал студенттен калган ыкмаларды бөлүп көрсөтүүнү шыктануу менен суранды. Анда студент ага эң жөнөкөй вариантты сунуштаган. Жөн гана барометрди имараттын дубалына коюп, белгилерди коюп, анан белгилердин санын санап, аларды барометрдин узундугуна көбөйтүш керек болчу. Студент мындай ачык жоопту көз жаздымда калтырбоо керек деп эсептеген.
Окумуштуулардын алдында тамашакөй болуп калбоо үчүн студент эң татаал вариантты сунуштаган. Барометрге жип байлап, деп айтты ал, гравитациянын чоңдугун өлчөп, имараттын түбүнө жана анын чатырына термелеш керек. Кааласаңыз, алынган маалыматтардын ортосундагы айырмадан бийиктигин биле аласыз. Кошумчалай кетсек, маятникти имараттын чатырынан жипке термелеп, бийиктикти прецессия мезгилинен тартып аныктоого болот.
Акыры студентимараттын башкаруучусун табууну жана эц сонун барометрдин ордуна андан бийиктикти билууну сунуш кылды. Рутерфорд студент чындап эле маселенин жалпы кабыл алынган чечимин билбейби деп сурады. Ал билгенин жашырган жок, бирок анын ой жүгүртүүсүн мугалимдердин студенттерге, мектепте, колледжде таңуулоосунан, алардын стандарттуу эмес чечимдерди четке кагышынан тажаганын мойнуна алды. Сиз ойлогондой, ал студент Нилс Бор болгон.
Англияга көчүү
Университетте үч жыл иштегенден кийин Бор Англияга көчүп кеткен. Биринчи жылы ал Джозеф Томсон менен Кембриджде иштеген, андан кийин Манчестердеги Эрнест Рутерфордго көчүп барган. Ошол кездеги Рутерфорддун лабораториясы эң көрүнүктүү деп эсептелген. Жакында ал атомдун планетардык моделин ачууга негиз берген эксперименттер жүргүзүлдү. Тагыраак айтканда, модель ал кезде али жаңыдан эле.
Альфа бөлүкчөлөрүнүн фольга аркылуу өтүшү боюнча эксперименттер Резерфордго атомдун борборунда кичинекей заряддуу ядро бар экенин түшүнүүгө мүмкүндүк берди, ал атомдун дээрлик бардык массасын ээлейт жана анын айланасында жарык электрондору жайгашкан. ал. Атом электрдик нейтралдуу болгондуктан, электрондордун заряддарынын суммасы ядронун зарядынын модулуна барабар болушу керек. Ядронун заряды электрондун зарядына бир эсе көп деген тыянак бул изилдөөдө негизги орунда турган, бирок азырынча белгисиз бойдон калууда. Анын ордуна изотоптор аныкталды – химиялык касиеттери бирдей, бирок атомдук массалары ар башка заттар.
Элементтердин атомдук саны. Жылдыруу мыйзамы
Рутерфорддун лабораториясында иштеп, Бор химиялык касиеттери санга көз каранды экенин түшүнгөнатомдогу электрондор, башкача айтканда, анын зарядынан, массасынан эмес, изотоптордун бар экенин түшүндүрөт. Бул Бордун бул лабораториядагы биринчи чоң жетишкендиги болгон. Альфа бөлүкчөсү +2 заряды бар гелий ядросуна жабышкандыктан, альфа ажыроо учурунда (бөлүкчө ядродон учуп чыгат), мезгилдик таблицадагы "бала" элемент ""ге караганда солго эки клетканы жайгаштыруу керек. эне”, ал эми бета ажыроо учурунда (электрон ядродон учуп чыгат) – бир клетка оңго. «Радиактивдүү жылышуулардын мыйзамы» ушундайча калыптанган. Андан ары даниялык физик атомдун моделине тиешелүү бир катар маанилүү ачылыштарды жасады.
Рутерфорд-Бор модели
Бул модель планетардык деп да аталат, анткени анда электрондор Күндүн айланасындагы планеталардай эле ядронун айланасында айланат. Бул моделдин бир катар көйгөйлөр бар болчу. Чындыгында, андагы атом катастрофалык туруксуз болгон жана секунданын жүз миллиондон бир бөлүгүндө энергиясын жоготкон. Чындыгында мындай болгон жок. Пайда болгон көйгөй чечилбестей көрүндү жана түп-тамырынан бери жаңыча мамилени талап кылды. Дал ушул жерде даниялык физик Бор Нилс өзүн далилдеген.
Бор электродинамика менен механиканын мыйзамдарына карама-каршы келген атомдордо электрондор нурланбаган орбиталар бар деп болжолдогон. Орбита туруктуу болот, эгерде анда жайгашкан электрондун бурчтук импульси Планк константасынын жарымына барабар. Радиация пайда болот, бирок электрондун бир орбитадан экинчисине өткөн учурда гана. Бул учурда бөлүнүп чыккан бардык энергия нурлануу квант тарабынан алынып салынат. Мындай кванттын энергиясы айлануу жыштыгынын жана Планктын туруктуулугунун көбөйтүндүсүнө же баштапкы мененэлектрондун акыркы энергиясы. Ошентип, Бор Резерфорддун эмгеги менен 1900-жылы Макс Планк тарабынан сунушталган квант идеясын айкалыштырган. Мындай биримдик салттуу теориянын бардык жоболоруна карама-каршы келген жана ошол эле учурда аны толугу менен четке каккан эмес. Электрон механиканын классикалык мыйзамдары боюнча кыймылдаган материалдык чекит катары каралып, бирок «квантташтыруу шарттарын» аткарган орбиталарга гана «уруксат» берилген. Мындай орбиталарда электрондун энергиясы орбитанын сандарынын квадраттарына тескери пропорционал.
"Жыштык эрежесинен" келип чыккан
«Жыштыктар эрежесинин» негизинде Бор нурлануунун жыштыктары бүтүн сандардын тескери квадраттарынын ортосундагы айырмага пропорционалдуу деген жыйынтыкка келген. Буга чейин бул схема спектроскописттер тарабынан аныкталган, бирок теориялык түшүндүрмө таба алган эмес. Нильс Бордун теориясы суутектин (атомдордун эң жөнөкөйсү) гана эмес, гелийдин, анын ичинде иондоштурулган спектрин да түшүндүрүүгө мүмкүндүк берди. Окумуштуу ядронун кыймылынын таасирин иллюстрациялап, электрондук кабыкчалар кандайча толтурулганын алдын ала айткан, бул Менделеев системасындагы элементтердин мезгилдүүлүгүнүн физикалык табиятын ачууга мүмкүндүк берди. Бул окуялар үчүн Бор 1922-жылы Нобель сыйлыгына татыктуу болгон.
Бор институту
Рутерфорддун ишин аяктагандан кийин, буга чейин таанылган физик Бор Нильс мекенине кайтып келип, 1916-жылы Копенгаген университетинин профессору болуп чакырылган. Эки жылдан кийин ал Даниянын Королдук коомуна мүчө болгон (1939-жылы окумуштуу аны жетектеген).
1920-жылы Бор теориялык институтту негиздегенфизика жана анын лидери болуп калды. Копенгагендин бийликтери физиктин сиңирген эмгегин баалап, ага институт үчүн тарыхый «Брюнер үйүнүн» имаратын куруп беришкен. Институт кванттык физиканы өнүктүрүүдө өзгөчө роль ойноп, бардык күтүүлөрдү актады. Мында Бордун жеке сапаттары чечүүчү роль ойногонун белгилей кетүү керек. Ал өзүн таланттуу кызматкерлер жана студенттер менен курчап алган, алардын ортосундагы чек ара көп учурда көрүнбөгөн. Бор институту эл аралык болгон, адамдар бардык жерден ага кирүүгө аракет кылышкан. Бор мектебинин атактуу адамдарынын арасында: Ф. Блох, В. Вайсскопф, Х. Касимир, О. Бора, Л. Ландау, Дж. Уилер жана башка көптөгөн адамдар бар.
Немец окумуштуусу Верн Гейзенберг Борго бир нече жолу барган. “Белгисиздик принциби” жаралып жаткан учурда, таза толкундук көз караштын жактоочусу болгон Эрвин Шредингер Бор менен талкуулаган. 20-кылымдын сапаттык жактан жаңы физикасынын пайдубалы Нильс Бор болгон негизги фигуралардын бири болгон мурдагы Пивочулар үйүндө түптөлгөн.
Даниялык илимпоз жана анын устаты Рутерфорд сунуш кылган атомдун модели дал келбеген. Ал классикалык теориянын постулаттарын жана ага ачык карама-каршы келген гипотезаларды бириктирген. Бул карама-каршылыктарды жоюу учун теориянын негизги жоболорун туп-тамырынан бери кайра карап чыгуу зарыл болгон. Бул багытта Бордун түздөн-түз эмгеги, илимий чөйрөлөрдөгү бедели, жөн эле жеке таасири чоң роль ойногон. Нильс Бордун иши микродүйнөнүн физикалык сүрөтүн алуу үчүн "чоң нерселер дүйнөсү" үчүн ийгиликтүү колдонулган ыкма ылайыктуу эмес экенин көрсөттү.бул ыкманын негиздөөчүлөрүнүн бири. Окумуштуу "өлчөө процедураларынын көзөмөлсүз таасири" жана "кошумча чоңдуктар" сыяктуу түшүнүктөрдү киргизген.
Копенгаген квант теориясы
Кванттык теориянын ыктымалдык (копенгаген деп аталат) чечмелөө, ошондой эле анын көптөгөн "парадокстарын" изилдөө даниялык окумуштуунун ысымы менен байланышкан. Бул жерде Бордун кванттык физикасын ыктымалдык чечмелөөдө жактырбаган Альберт Эйнштейн менен Бордун талкуусу маанилүү роль ойногон. Даниялык окумуштуу тарабынан формулировкаланган “кат алышуу принциби” микрокосмостун мыйзам ченемдүүлүктөрүн жана алардын классикалык (кванттык эмес) физика менен өз ара аракеттенүүсүн түшүнүүдө маанилүү роль ойногон.
Ядролук тема
Рутерфорддун тушунда ядролук физиканы изилдей баштаган Бор ядролук темаларга көп көңүл бурган. 1936-жылы ал татаал ядро теориясын сунуш кылган, ал көп өтпөй өзөктүк бөлүнүүнү изилдөөдө чоң роль ойногон тамчы моделин пайда кылган. Атап айтканда, Бор уран ядролорунун өзүнөн-өзү бөлүнүшүн алдын ала айткан.
Фашисттер Данияны басып алганда, илимпоз жашыруун түрдө Англияга, андан соң Америкага алынып келинип, ал жерде уулу Оге менен бирге Лос-Аламостогу Манхэттен долбоорунда иштеген. Согуштан кийинки жылдарда Бор өзөктүк куралды көзөмөлдөө жана атомдорду тынчтык максатта колдонуу маселелерине көп убакыт бөлгөн. Ал Европада өзөктүк изилдөө борборун түзүүгө катышып, ал тургай өз идеяларын БУУга да бурган. Бор советтик физиктер менен «ядролук долбоордун» айрым аспектилерин талкуулоодон баш тартпагандыгына таянып, аны коркунучтуу деп эсептейт.ядролук куралга монополиялык ээ болуу.
Билимдин башка тармактары
Мындан тышкары, өмүр баяны аяктап бараткан Нильс Бор физикага, атап айтканда биологияга байланыштуу маселелерге да кызыккан. Ал табият таануу философиясына да кызыккан.
Белгилүү даниялык окумуштуу 1962-жылы 18-октябрда Копенгагенде жүрөк оорусунан каза болгон.
Тыянак
Ачылыштары физиканы түп-тамырынан бери өзгөрткөн Нильс Бор илимий жана моралдык жактан чоң бийликке ээ болгон. Аны менен баарлашуу, атүгүл тез өтсө да, маектешүүлөрдө өчпөс таасир калтырды. Бордун сүйлөгөнү жана жазганы анын ойлорун мүмкүн болушунча так чагылдыруу үчүн сөздөрүн кылдаттык менен тандап алганын көрсөттү. Орус физиги Виталий Гинзбург Борду укмуштуудай назик жана акылман деп атаган.
