Niels Bohr Életrajz és közreműködés

Niels Bohr (1885-1962) dán fizikus volt, aki 1922-ben megnyerte a fizikai Nobel-díjat az atomok szerkezetével és sugárzási szintjével kapcsolatos kutatásaiért. Bohr az európai földeken, a legrangosabb angol egyetemeken is felemelt és felvilágosult, híres kutató és kíváncsi filozófia.

Más híres tudósokkal és Nobel-díjasokkal, például J.J.-vel dolgozott. Thompson és Ernest Rutherford, akik arra ösztönözték őt, hogy folytassa kutatását az atomterületen.

Bohr az atomszerkezet iránti érdeklődése arra késztetett, hogy az egyetemek között mozogjon, hogy megtalálja azt, amely lehetővé tette számára, hogy saját feltételeinek megfelelően fejlessze kutatásait.

Niels Bohr a Rutherford által végzett felfedezésekből indult, hogy továbbfejlessze őket, amíg meg nem nyomtathatja a saját nyomát.

Bohr több mint hat gyermek családjába került, más tudományos ismeretek tanára volt, mint Werner Heisenberg és a Dán Királyi Tudományos Akadémia elnöke, valamint más tudományos akadémiák tagja a világ minden tájáról.

index

• 1 Életrajz
  • 1.1 Tanulmányok
  • 1.2 Kapcsolat Ernest Rutherforddal
  • 1.3. Északi Elméleti Fizikai Intézet
  • 1.4 Koppenhágai iskola
  • 1.5 A második világháború
  • 1.6 Hazatérés és halál
• 2 Niels Bohr hozzájárulása és felfedezése
  • 2.1 Az atom modellje és szerkezete
  • 2.2 Kvantumkoncepciók atomi szinten
  • 2.3 A Bohr-van Leeuwen tétel felderítése
  • 2.4 A kiegészítő jelleg elve
  • 2.5 Koppenhága értelmezése
  • 2.6 Az időszakos táblázat felépítése
  • 2.7 Nukleáris reakciók
  • 2.8 A nukleáris hasadás magyarázata
• 3 Referenciák

életrajz

Niels Bohr 1885. október 7-én született Koppenhágában, Dánia fővárosában. Niels apját Christiannak nevezték, és a koppenhágai Egyetem fiziológiai professzora volt.

Másrészt Niels anyja Ellen Adler volt, akinek a családja gazdaságilag kiváltságos volt, és befolyásolta a dán banki környezetet. Niels családi helyzete lehetővé tette számára, hogy hozzáférjen egy olyan oktatáshoz, amelyet akkoriban kiemelten tartottak.

tanulmányok

Niels Bohr érdeklődött a fizika iránt, és a koppenhágai egyetemen tanult, ahonnan 1911-ben fizikai szakot szerzett. Ezt követően Angliába utazott, ahol a Cambridge-i Egyetem Cavendish Laboratóriumában tanult..

A tanulmányozás fő motivációja az volt, hogy megkapta az angol eredetű kémikus, John John Thomson, aki 1906-ban megkapta a Nobel-díjat az elektron felfedezéséért..

Bohr szándéka az volt, hogy doktori értekezését angolra fordítsa, ami pontosan kapcsolódik az elektronok tanulmányozásához. Thomson azonban nem mutatott igazi érdeklődést a Bohr iránt, ezért az utóbbi úgy döntött, hogy elhagyja a pályáját és a Manchester Egyetem felé halad..

Kapcsolat Ernest Rutherford

Niels Bohr, a Manchester Egyeteménél volt lehetősége megosztani a brit fizikus és vegyész, Ernest Rutherford. Thomson asszisztense volt, majd a Nobel-díjat nyerte. Bohr sokat tanult Rutherford kezéből, különösen a radioaktivitás és az atommodellek területén.

Az idő múlásával a két tudós együttműködése nőtt, és barátságos kötődésük nőtt. Az egyik esemény, amelyben mindkét tudós kölcsönhatásba lépett a kísérleti területen, a Rutherford által javasolt atommodellhez kapcsolódik..

Ez a modell a fogalmi területen igaz volt, de nem lehetett azt elképzelni a klasszikus fizika törvényei szerint. Ennek következtében Bohr merte kijelenteni, hogy ennek oka az volt, hogy az atomok dinamikája nem tartozik a klasszikus fizika törvényei alá..

Északi Elméleti Fizikai Intézet

Niels Bohrot félénknek és intravertáltnak tekintették, mégis 1913-ban megjelent esszé sorozata széles körű elismerést szerzett a tudományos területen, amely elismert közéleti szereplővé vált. Ezek a tanulmányok az atom szerkezetének megfogalmazásához kapcsolódtak.

1916-ban Bohr Koppenhágába utazott, és ott, szülővárosában kezdett osztályokat adni az elméleti fizikában a koppenhágai Egyetemen, ahol otthon jött létre..

Ebben a helyzetben és a korábban megszerzett hírnévnek köszönhetően Bohr megkapta a megfelelő pénzt, ami ahhoz szükséges volt, hogy 1920-ban létrejöjjön az Északi Fizikai Intézet..

A dán fizikus vezette ezt az intézetet 1921-től 1962-ig, amikor meghalt. Később az intézmény megváltoztatta a nevét, és alapítójának tiszteletére nevezték el Niels Bohr Intézetnek. 

Ez az intézmény hamarosan az atomhoz és annak konformációjához kapcsolódó legfontosabb felfedezések szempontjából hivatkozást jelentett..

Rövid idő alatt az északi elméleti fizikai intézet hasonló volt a régióban több más hagyományokkal rendelkező egyetemhez, mint például a németországi Göttingen és München egyetemei..

Koppenhága iskolája

Az 1920-as évek nagyon fontosak voltak Niels Bohr számára, hiszen ezekben az években két elméletének alapelveit emelte ki: az 1923-ban kiadott levelezés elve és az 1928-ban hozzáadott kiegészítő jelleg elve..

A fent említett elvek alapját képezte a koppenhágai Iskola, a Quantum Mechanics, amelyet más néven Koppenhágai tolmácsolásnak is neveznek..

Ez az iskola kedvezőtlennek találta az olyan nagy tudósoknál, mint az azonos Albert Einstein, hogy az ellenzék előtt a különböző kiállítások előtt Niels Bohrnak, mint az idő legjobb kutatóinak, felismerte..

Másrészt, 1922-ben megkapta a fizikai Nobel-díjat az atomi szerkezetátalakítással kapcsolatos kísérleteiért, és ugyanebben az évben született az egyetlen fia, Aage Niels Bohr, aki végül a Niels által vezetett intézetben tanult. Később igazgatója lett, és 1975-ben a fizikai Nobel-díjat is megkapta.

A 30-as évek alatt Bohr az Egyesült Államokban telepedett le, és a maghasadás területének nyilvánosságra hozatalára összpontosított. Ebben a kontextusban Bohr meghatározta a plutónium hasadó tulajdonságait.

Az évtized végén, 1939-ben Bohr visszatért Koppenhágába, és megkapta a Dán Királyi Tudományos Akadémia elnökének kinevezését..

A második világháború

1940-ben Niels Bohr Koppenhágában volt, és a II. Világháború következtében három évvel később kénytelen volt Svédországba menekülni családjával, mert Bohr származású volt.

Svédországból Bohr az Egyesült Államokba utazott. Ott letelepedett és csatlakozott a Manhattan Project együttműködési csapatához, amely az első atombombát hozta létre. Ezt a projektet egy olyan laboratóriumban hajtották végre, amelynek helyszíne Los Alamos, Új-Mexikóban volt, és a projektben való részvétel során Bohr Nicholas Baker nevet váltott.

Hazatérés és halál

A második világháború végén Bohr visszatért Koppenhágába, ahol ismét az Északi Elméleti Intézet igazgatójaként állt, és mindig támogatta az atomenergia alkalmazását hasznos célokkal, mindig keresve a különböző folyamatok hatékonyságát.

Ez a hajlam azért van, mert Bohr tudatában volt annak a nagy kárnak, amit az általa felfedezett, és ugyanakkor tudta, hogy ehhez az erőteljes energiafajtához konstruktívabb felhasználás volt. Ezután az 1950-es évektől kezdve Niels Bohr az atomenergia békés használatára összpontosító előadásokat tartott magának..

Ahogy korábban említettük, Bohr nem hagyta ki az atomenergia nagyságát, így a megfelelő használat mellett az is előírta, hogy a kormányoknak kellett biztosítaniuk, hogy ezt az energiát nem használják romboló módon.

Ezt a fogalmat 1951-ben mutatták be egy több mint száz híres kutató és tudós által aláírt manifesztben.

Ennek az intézkedésnek és az atomenergia békés felhasználását támogató korábbi munkájának következményeként 1957-ben a Ford Alapítvány odaítélte neki az Atoms for Peace díjat, amelyet olyan személyeknek adtak, akik az ilyen típusú energia pozitív használatát akarták előmozdítani..

Niels Bohr 1962. november 18-án halt meg Koppenhágában, szülővárosában, 77 éves korában.

Niels Bohr hozzájárulása és felfedezése

Az atom modellje és szerkezete

Niels Bohr atomi modellje az egyik legnagyobb hozzájárulása a fizika és a tudományok világához. Ő volt az első, aki pozitívan töltött magként mutatta be az atomot, és körülöttük elektronok keringtek.

Bohrnak sikerült felfedeznie egy atom belső működésének mechanizmusát: az elektronok képesek egymástól függetlenül a mag körül. A mag külső pályáján jelenlévő elektronok száma meghatározza a fizikai elem tulajdonságait.

Ahhoz, hogy ezt az atommodellt elsajátítsuk, Bohr alkalmazta a Max Planck kvantumelméletét a Rutherford által kifejlesztett atommodellre, melynek eredményeként a Nobel-díjat kapta. Bohr bemutatta az atomszerkezetet, mint egy kis naprendszert.

Kvantumkoncepciók atomi szinten

A Bohr atommodelljének forradalmárnak tekintett módszere az volt, hogy ezt a módszert használta: a kvantumfizika elméleteinek alkalmazása és az atomi jelenségekkel való kapcsolatuk..

Ezekkel az alkalmazásokkal Bohr képes volt meghatározni az atomok magjai körüli elektronok mozgását, valamint a tulajdonságaik változásait..

Ugyanígy ezeken a fogalmakon keresztül képes volt elképzelni, hogy az anyag mennyire képes elnyelni és kibocsátani a legkevésbé érzékelhető belső szerkezeteit..

A Bohr-van Leeuwen tétel felderítése

A Bohr-van Leeuwen tétel a mechanika területére alkalmazott tétel. Először a Bohr 1911-ben dolgozott, majd van Leeuwen kiegészítette, ennek a tételnek az alkalmazása sikerült megkülönböztetnie a klasszikus fizikát a kvantumfizikától..

A tétel szerint a klasszikus mechanika és a statisztikai mechanika alkalmazásából eredő mágnesezés mindig nulla lesz. Bohr és van Leeuwen sikerült megpillantania bizonyos fogalmakat, amelyeket csak kvantumfizikával lehetett kifejleszteni.

Ma mindkét tudós elméletét sikeresen alkalmazzák olyan területeken, mint a plazmafizika, az elektromechanika és az elektrotechnika.

A kiegészítő jelleg elve

A kvantummechanikán belül a Bohr által megfogalmazott komplementaritás elve, amely egy elméleti megközelítést képvisel, és egyúttal azt is jelenti, hogy a kvantumfolyamatoknak alávetett objektumok komplementer attribútumokkal rendelkeznek, amelyeket egyidejűleg nem lehet megfigyelni vagy közvetíteni..

Ez a kiegészítő jelleg elve a Bohr által kifejlesztett másik posztulumból született: a koppenhágai értelmezés; alapvető fontosságú a kvantummechanika vizsgálatához.

Koppenhága értelmezése

A tudósok Max Born és Werner Heisenberg segítségével Niels Bohr kifejlesztette ezt a kvantummechanika értelmezését, amely lehetővé tette a mechanikai folyamatokat lehetővé tevő elemek, valamint azok különbségeinek tisztázását. 1927-ben megfogalmazva hagyományos értelmezésnek tekintik.

A koppenhágai értelmezés szerint a fizikai rendszerek nem rendelkeznek meghatározott tulajdonságokkal a mérések megkezdése előtt, és a kvantummechanika csak akkor tudja megjósolni a valószínűségeket, amellyel az elvégzett mérések bizonyos eredményeket kapnak.

A periódusos rendszer felépítése

Az atommodell értelmezéséből Bohr részletesebben tudta strukturálni az abban az időben létező elemek időszakos tábláját..

Meg tudta erősíteni, hogy egy elem kémiai tulajdonságai és kötési kapacitása szorosan kapcsolódik a valenciák terheléséhez.

A Bohr művei a periódusos táblázathoz adtak egy új kémiai terület fejlesztését: a kvantumkémia.

Hasonlóképpen, a Boro (Bohrium, Bh) néven ismert elem Niels Bohr nevében kapta nevét.

Nukleáris reakciók

A javasolt modell segítségével Bohr kétlépcsős folyamatból képes volt javasolni és létrehozni a nukleáris reakciók mechanizmusait.

Az alacsony energiájú részecskék bombázásával új, alacsony stabilitású mag keletkezik, amely végül gamma-sugárzást bocsát ki, miközben az integritása elbomlik.

Ezt a felfedezést Bohr-nak hosszú ideig tartották kulcsfontosságúnak a tudományos területen, amíg az egyik gyermeke, Aage Bohr évek múlva meg nem dolgozta és javította..

A nukleáris hasadás magyarázata

A nukleáris hasadás nukleáris reakció, amelynek során az atommag kisebb részekre oszlik.

Ez a folyamat nagy mennyiségű protont és fotont képes előállítani, ugyanakkor és folyamatosan energiát szabadít fel.

Niels Bohr kifejlesztett egy modellt, amely lehetővé tette egyes elemek nukleáris hasadási folyamatának magyarázatát. Ez a modell egy csepp folyadék megfigyelése volt, amely a mag szerkezetét reprezentálja.

Ugyanígy, ahogy egy csepp integrált szerkezete két hasonló részre osztható, Bohr sikerült bizonyítania, hogy ugyanez történhet egy atommaggal, új atomképződési folyamatokat vagy romlást eredményezhet..

referenciák

1. Bohr, N. (1955). Az ember és a fizikai tudomány. Theoria: Egy nemzetközi folyóirat a tudomány elméletének, történetének és alapjainak, 03.08.
2. Lozada, R. S. (2008). Niels Bohr. Egyetemi törvény, 36-39.
3. Nobel Media AB. (2014). Niels Bohr - Tények. A Nobelprize.org-tól: nobelprize.org
4. Savoie, B. (2014). Szigorú bizonyíték a Bohr-van Leeuwen tételre a szemiklasztikus korlátban. RMP, 50.
5. Az Encyclopædia Britannica szerkesztői. (2016. november 17.). Összetett-nukleáris modell. Visszavont az Encyclopedia Britannica-ból: britannica.com.