Връзки за достъпност

Извънредни новини

Нилс Бор, простата структура на атома и сложната – на живота


Нилс Бор

физик (1885 – 1962)

Произход: Дания, семейство на университетски преподавател, висша класа

Образование: Университетът в Копенхаген, Тринити Колидж, Университетът в Кеймбридж

Интереси: Класическа физика, квантова механика, ядрена физика

Постижения: Носител на Нобелова награда за физика; формулира принципа на допълнителността и модела на сложните ядра; съвместно с Джон Уилър развива теорията за деленето на ядрото; основател на Института по теоретична физика в Копенхаген; участва в проекта „Манхатън“ за създаване на атомната бомба

В спор между физици през 1927 г. Алберт Айнщайн казва: „Бог не играе на зарове”. Опонира му датчанинът Нилс Бор. Той смята, че квантовите явления имат неопределен характер и всяко наблюдение върху тях се отразява на резултата от изследването. Затова отговаря: „Не казвай на Бог какво да прави”.

Елипсовидни орбити, по които електроните се движат около атомно ядро – тази проста схема се учи в училище. Но когато Бор за първи път я представя, тя не е елементарна, а връх в изучаването на атомния строеж. И точно моделът на Бор, наречен полукласически и базиран на планетарния модел на Ръдърфорд, поставя здравия фундамент за бурното изследване на атома след това.

Британският физик от новозеландски произход Ърнест Ръдърфорд твърди, че електроните обикалят около ядрото, както планетите около слънцето. Но има проблем – според класическата динамика така електронът ще излъчва енергия, скоро ще я загуби и ще падне, като се сблъска с ядрото. Бор обаче казва – да, електроните се въртят около ядрото, но по строго определени стационарни орбити, където не излъчват нищо, а излъчване или поглъщане има, само когато се прескача от една орбита на друга.

Теорията на Бор за движението на електроните около ядрото се базира на две уравнения. Класическо е за движението на електрона по стационарната орбита, а квантовото – за прехода от една орбита в друга. Теорията му обяснява дискретността на енергетичните състояния при водородоподобните атоми и е огромен успех, макар да е валидна само за тях.

Друг огромен успех е моментът, в който физиката избива в химия. Теорията дава точна представа за това колко са възможните химически елементи, тоест, слага границата на Менделеевата таблица. Отговорът е – 137. Ако си представим някакъв 138-ми елемент, то електроните му би трябвало да обикалят около ядрото със скорост над светлинната. Но, сякаш за баланс, теорията на Бор не успява да обясни адекватно интензивността на спектралните линии на елементите.

Нилс Бор е роден през 1885 г. в Копенхаген в богато и прочуто семейство, което дава на децата си възможно най-добро образование и прави за тях изумителни жестове. Например, кръщава ги в протестантската църква, независимо, че бащата е атеист, а майката – еврейка. Така им дават избор, от който по-късно Бор се възползва, като заедно с бъдещата си съпруга, Маргарет Норлунд, се отказва от членството си в Църквата на Дания и се женят на чисто светска церемония.

От малък Бор познава известни датски философи, приятели на семейството. Той е обсебен от противоречията, които се реализират, въпреки логическата или теоретична невъзможност за това. На това се базира и един от най-големите му приноси за квантовата механика – Принципът на допълнителността, формулиран през 1927 г.

Той гласи, че за пълното описание на квантово-механичните явления трябва да се възприемат два взаимно изключващи се (или взаимно допълващи се) набора от класически понятия и едва съвкупността от тях може да даде пълната информация за въпросните явления.

Такива понятия са, например, пространство-време. Или фотоните, които понякога се държат като частици, понякога – като вълни. Бор демонстрира склонността към сближаване на противоречията дори с герба си, изработен през 1947 г., когато получава Ордена на слона. Гербът съдържа латинските думи: „Противоречията се допълват”.

Може да изглежда, че един от най-големите гении на теоретичната физика е живял спокоен живот, дори скучен. Нищо подобно, Бор е голяма фигура, има много ученици, работи с най-големите учени, а през 1922 г. получава и Нобел за физика.

Той преживява двете големи войни, измъква учени евреи от Германия, а с еврейските си корени избягва по чудо ареста в окупирана Дания. Измъкват го англичаните и участва в проекта „Манхатън“. След войната пък е сред създателите на Европейската организация за ядрени изследвания (ЦЕРН).

Нилс Бор умира през 1962 г. от инфаркт – може би единственият факт от живота му, който го прави цял, без да съдържа никакво противоречие в себе си.

* Становищата, изказани в рубриката „Мнение“, могат да не отразяват позицията на Свободна Европа.

Facebook форум

Най-ново видео

Джудо. "Нежното" бойно изкуство на Япония
please wait

No media source currently available

0:00 0:03:28 0:00
XS
SM
MD
LG