Республиканская научно-техническая библиотека продолжает публиковать материалы проекта «50 выдающихся учёных, перевернувших мир науки».
Наш проект рассказывает об известных учёных, оставивших значительный след в истории науки в различных областях: физике, химии, медицине, компьютерном программировании и других.
Сегодня мы знакомим вас со всемирно известным датским физиком-теоретиком, одним из создателей современной физики –
Нильсом Хенриком Давидом Бором.
Жизнь, образование, деятельность
Родился Нильс Хенрик Давид Бор в 1885 году в Копенгагене.
Учась в школе, будущий всемирно известный учёный проявлял особую склонность к физике и математике.
В 1903 году Бор поступил в престижный Копенгагенский университет, где помимо физики и математики активно изучал химию и астрономию. В этом университете Нильс выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды. Это теоретическое исследование в 1906 году было отмечено золотой медалью Датского королевского общества. В последующие несколько лет оно было дополнено экспериментальными результатами, полученными Бором в лаборатории.
В 1910 году Нильс Бор был удостоен степени магистра, а в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. В своей работе Бор убедительно доказал важную теорему классической статистической механики, согласно которой магнитный момент любой совокупности элементарных электрических зарядов, движущихся по законам классической механики в постоянном магнитном поле, в стационарном состоянии равняется нулю.
В 1913 году увидела свет статья «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество», которую Бор написал после непродолжительной, но весьма плодотворной совместной работы с Эрнестом Резерфордом в Англии.
В Копенгагене Бор преподавал в университете, в то же время очень активно работая над квантовой теорией строения атома. Скорым итогом масштабной работы Бора стали три части статьи «О строении атомов и молекул», опубликованные в том же 1913 году и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома.
Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода, а также объяснить наблюдавшиеся ранее водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному гелию. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга.
Эрнест 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.
Нильс Бор в личном кабинете
В 1914 году Бор был приглашён в качестве лектора по математической физике в Манчестерский университет.
Летом 1916 года Бор вернулся в Данию и возглавил кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете. В апреле 1917 года он отправил обращение к властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. В марте 1921 года, после преодоления множества организационных и административных трудностей, в Копенгагене был открыт Институт теоретической физики, носящий ныне имя своего первого руководителя (институт Нильса Бора).
В 1918 году в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал так называемый принцип соответствия, связывающий квантовую теорию с классической физикой.
В 1921–1923 годах 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.
В 1922 году знаменитому учёному была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома». В своей лекции «О строении атомов» Бор подвёл итоги десятилетней работы.
Идея дополнительности, развитая в начале 1927 года во время отпуска в Норвегии, отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел.
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор
В 1932 году Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести» – резиденцию самого уважаемого гражданина Дании. Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (президенты и премьер-министры различных стран, королевская чета Дании, английская королева Елизавета).
В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав на неё свой институт: благодаря известности и влиянию, он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций.
В 1936 году Бор, опираясь на существование недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания ядерных реакций.
В 1944 году в своём меморандуме на имя президента Рузвельта Бор призвал к полному запрещению использования ядерного оружия, к обеспечению строгого международного контроля за ним и, в то же время, к уничтожению всякой монополии на мирное применение атомной энергии.
Своим самым ценным вкладом в науку сам Бор считал принцип дополнительности. Он пытался расширить его применение на другие области человеческой деятельности — психологию, биологию, культуру.
Награды и заслуги Нильса Бора:
- Медаль Хьюза (1921)
- Медаль и премия Гутри (1922)
- Нобелевская премия по физике (1922)
- Медаль Маттеуччи (1923)
- Силлимановская лекция (1923)
- Медаль Барнарда (1925)
- Медаль Франклина (1926)
- Медаль имени Макса Планка (1930)
- Фарадеевская лекция (1930)
- Медаль Копли (1938)
- Орден Слона (1947)
- Международная золотая медаль Нильса Бора (1955) — в честь Н. Бора была учреждена награда и её первым лауреатом стал сам Бор
- Премия «За мирный атом» (1957)
- Медаль и премия Резерфорда (1958)
- Медаль Гельмгольца (1961)
- Премия Соннинга (1961)
- Почётные учёные степени Кембриджского, Манчестерского, Оксфордского, Эдинбургского, Сорбоннского, Принстонского, Гарвардского университетов, университета Макгилла, Рокфеллеровского центра и др.
Институт Нильса Бора
В память о Нильсе Боре:
- С 1965 года Копенгагенский институт теоретической физики носит название Институт Нильса Бора. Сын Оге Бор возглавил институт после смерти его основателя.
- В 1963 и 1985 годах на родине ученого в Дании были выпущены марки с изображением Нильса Бора.
- Имя знаменитого физика носит астероид 3948, открытый в 1985 году.
- В честь Нильса Бора в 1964 году назван кратер на Луне.
- В 1997 году Датский национальный банк выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с изображением Нильса Бора.
- В 1998 году опубликована пьеса «Копенгаген» английского драматурга Майкла Фрейна, посвященная исторической встрече Бора и Гейзенберга.
