Mathematicians

Tidsledning Fotoer Penger Frimerker Skisse Leting

Niels Henrik David Bohr

Fødseldato:

Fødselsted:

Dato av død:

Sted av død:

7 Oct 1885

Copenhagen, Denmark

18 Nov 1962

Copenhagen, Denmark

Framstilling  Wikipedia
OPPMERKSOMHET - Automatisk oversettelse fra engelsk versjon

Niels Bohr 's far var Christian Bohr og hans mor var Ellen Adler. Christian Bohr ble tildelt en doktorgrad i fysiologi fra Universitetet i København i 1880 og i 1881 ble han privatdosent ved universitetet. Sent samme år giftet han seg med Ellen, som var datter av David Adler, en jødisk politiker med en høy stilling i danske politiske og kommersielle livet. Christian og Ellen hadde tre barn. Den eldste var Jenny født i 1883 i herskapshuset som David Adler hadde eid motsatt Christiansborg slott der det danske parlamentet lø Ellen mor hadde fortsatt å bo i dette huset etter at hennes ektemann David Adler døde i 1878 og Ellen hadde gått tilbake til morens hjem for å få barnet. To år senere Niels ble født på sin mors 25-årsdag i samme herregård, Ellen igjen etter å ha returnert til sin mors hus for fødselen. Det tredje barnet i familien, som gikk videre til å bli en berømt matematiker, var Harald Bohr, som var to år yngre enn Niels.

Da Niels var bare noen få måneder gamle faren Christian hadde blitt utpekt som foreleser til å fylle en stilling ledig etter døden til Peter Panum, professor i fysiologi ved Universitetet i København, og en kort tid senere flyttet familien inn i Panum's professorkompetanse hus i København.

Kennedy skriver i:

Niels, Harald, og sin eldre søster, Jenny, vokste opp i en kultivert og stimulerende hjem. Fra sine tidligste dager ble de utsatt for en verden av ideer og diskusjon, av motstridende synspunkter rasjonelt og godt temperedly undersøkt, og de utviklet en respekt for alle som ønsker dypere kunnskap og forståelse.

I oktober 1891 Niels angitt Grammelholms skolen. Han gikk på denne skolen, det samme gjorde hans bror Harald, for hans fullstendig videregående opplæring tar sin Studenterexamen i 1903. Han gjorde det godt på skolen uten noen gang å være briljant, vanligvis kommer tredje eller fjerde i en klasse for ca 20 studenter. Hvis han virkelig utmerket seg i et emne det ble, kanskje overraskende, kroppsøving. Han var en glimrende fotballspiller, men ikke så god som sin bror Harald, som vant en sølvmedalje spille fotball for Danmark. Niels gjort noen gode venner mens på skolen, men hans beste venn gjennom hele livet var hans bror Harald.

I løpet av hans to siste år ved skolen Niels spesialisert i matematikk og fysikk. Det er sikkert noen bevis på at han snart innså at matematikklærer ikke har like god forståelse av temaet som han burde ha hatt, og at han ble litt skremt av hans eksepsjonelle elev Bohr. I fysikk for Bohr studerte tekster foran klassen å finne feil i dem. Det var hans far, mer enn sine lærere, som inspirerte ham i hans studier i matematikk og fysikk. Han skrev i 1922:

Min interesse for studiet av fysikken ble vekket mens jeg fremdeles var på skolen, hovedsakelig på grunn av påvirkning av min far.

Bohr studerte ved Universitetet i København som han gikk inn i 1903. Han studerte fysikk som sitt hovedfag men tok matematikk, astronomi og kjemi som mindre fag. Han ble undervist i fysikk av Christian Christiansen og filosofi ved Harald Høffding. Han hadde kjent dem begge mange år siden de var nære venner med sin far og hadde møtt som en del av en vanlig diskusjonsgruppe, med begge brødrene Niels og Harald Bohr deltar så snart de var gamle nok til å bidra. Bohr ble undervist i matematikk ved universitetet av Thorvald Thiele.

Ved universitetet Bohr ikke kunne utføre fysikk eksperimenter siden var det ingen fysikk laboratorium. Men faren hadde en fysiologisk laboratorium og hans første avhandling beskriver eksperimentelt arbeid i fysikk som han utførte i dette laboratoriet. Han dikterte papiret til sin bror Harald. En medstudent skrev om Niels og Harald:

De to er uatskillelige. Jeg har aldri kjent folk til å være så nær som de er.

Dette papiret er den eneste som Bohr skrev beskriver eksperimenter som han hadde utført. Med det vant han gullmedalje for 1906 fra Det kongelige danske vitenskapsakademi for sin analyse av vibrasjoner av vannstråler som et middel til å bestemme overflatespenningen. Han tok mastergrad fra Universitetet i København i 1909 og doktorgraden hans mai 1911 på en avhandling med tittelen studier på elektronet teorien om metaller. Det var en avhandling basert på klassisk fysikk og derfor nødvendigvis ikke klarte å forklare visse effekter. Bohr skrev i dette arbeidet:

Det synes ikke mulig på det nåværende stadium i utviklingen av elektronet teori å forklare de magnetiske egenskapene til organer fra denne teorien.

Bohr dedikerte sin avhandling til minne om sin far som døde av hjerteinfarkt noen måneder tidligere i februar 1911. På denne tiden Bohr var forlovet med Margrethe Norlund. Paret giftet seg 1. august 1912 og Richard Courant, taler etter Bohrs død, hadde dette å si om sitt ekteskap:

Noen har spekulert om den heldige omstendigheter som kombineres for å lage Niels så vellykket. Jeg tror ingrediensene i livet hans var på ingen måte saker tilfeldig, men godt nedgravd i strukturen av hans personlighet ... Det var ikke flaks, snarere dyp innsikt, noe som førte ham til å finne i unge år sin kone, som, som vi alle vet, hadde så en avgjørende rolle i å gjøre hele sin faglige og personlige aktiviteter mulig og harmonisk.

Bohr anvendt på Carlsbergfondet for et reisestipend mai 1911, og etter tildelingen ble gjort, dro til England i september 1911 for å studere med Sir JJ Thomson ved Cambridge. Han hadde tenkt å tilbringe hele hans studieopphold i Cambridge, men han kom ikke godt overens med Thomson så, etter et møte med Ernest Rutherford i Cambridge i desember 1911, flyttet Bohr til Victoria University, Manchester (nå University of Manchester) i mars 1912. Timingen var veldig tilfeldig siden like før Bohr og Rutherford møttes hadde Rutherford publisert et stort arbeid som viser at mesteparten av massen til et atom bodde i kjernen.

I Manchester Bohr arbeidet med Rutherford gruppe på strukturen av atom. Rutherford ble Bohrs rollemodell både for sin personlige og faglige kvaliteter. Bruke quantum ideer grunn Planck og Einstein, Bohr antatt at et atom kan eksistere kun i et diskret sett med stabil energi stater. Bemerkelsesverdig bevis eksisterer i dag av Bohrs vitenskapelig fremgang siden han brevvekslet hyppig med broren Harald. Han skreiv til Harald 12. juni 1912:

Du kan forestille seg at det er fint å være her, hvor det er så mange folk å snakke med ... og dette med dem som vet mest om disse ting, og professor Rutherford tar et slikt levende interessert i alt som han tror det er noe i. I de siste årene har han utarbeidet en teori om struktur av atomer, som synes å være ganske litt mer fast grunnlagt enn noe som har eksistert til nå.

En uke etter å skrive dette brevet, den 19. juni var Bohr rapportering videre til Harald:

Kanskje jeg har funnet ut litt om strukturen av atomer. Ikke snakke om det til noen, for ellers kunne jeg ikke skrive til deg om det så snart. ... Du forstår at jeg kan ennå være feil, for det har ikke blitt utarbeidet helt ennå (men jeg tror ikke det galt). ... Tro meg, jeg er ivrig etter å gjøre det ferdig i en fart, og å gjøre det jeg har tatt et par dager fri fra laboratoriet (dette er også en hemmelighet).

Ved 13 juli skrev han:

Ting går ganske bra, for jeg tror jeg har funnet ut noen ting, men være sikker, jeg har ikke vært så snar til å arbeide seg ut som jeg var dum å tenke. Jeg håper å ha litt papir og klar til å vise den til Rutherford før jeg drar, og jeg derfor er så travelt, så travelt.

Selv Rutherford og Bohr hadde helt forskjellige personligheter, delte de en enorm entusiasme for fysikk og også de likte hverandre personlig. Men forholdet ble aldri helt det av nære venner siden Bohr alltid så Rutherford som sin lærer. De korresponderte fra den gang de møttes i 1911 fram til 1937, året Rutherford død.

Den 24. juli 1912, med sin papir fortsatt uferdige, venstre Bohr Rutherford's gruppe i Manchester og returnerte til København for å fortsette å utvikle sin nye teori om atom, fullføring av arbeidet i 1913. Det samme året han publiserte tre artikler av grunnleggende betydning på teorien om atom-strukturen. Det første papiret var på hydrogenatomet, de to neste på struktur av atomer tyngre enn hydrogen. I disse papirene Bohr:

... fastsatt sin oppsiktsvekkende forsøk på å kombinere aspekter av klassisk fysikk med begrepet Planck 's Quantum of action. ... De tre kjente avisene ... dannet grunnlaget for Bohrs tidlig omdømme. Hans arbeid, men ikke umiddelbart akseptert av alle, fascinerte hans samtidige, og gjorde dem oppmerksomme på behovet for en ny måte å beskrive hendelsene på atom nivå. Den Bohr atom, selv om den har blitt erstattet vitenskapelig, vedvarer selv i dag i hodet av mange som et levende bilde av hvordan atomene ser ut, og et symbol på fysikk.

I juli 1913 Bohr ble utnevnt som en Docent i København. Men det var ikke en situasjon som gledet ham siden han ikke kunne følge stilen på matematisk fysikk som han var utviklingsland. Den 10 mars 1914 skrev han til Department of Educational saker:

Undertegnede tar frihet petitioning avdelingen for å få til opprettelsen av et professorat i teoretisk fysikk ved universitetet og i tillegg til eventuelt betro meg med den posisjonen.

Det var et dristig trekk, men Bohr allerede godt rykte betydde at han ville bli tatt på alvor. Fakultetet ved Universitetet anbefalte ham for en styreleder i teoretisk fysikk, men Institutt for Educational Affairs besluttet å utsette bekrefter innlegget. Selvfølgelig 1914 ganger var usikre og Bohr innså at ingen rask beslutning var sannsynlig. Han var derfor glad for å akseptere et tilbud ved Rutherford å bli hans Manchester gruppe som Schuster Reader. Han forventes å bli i Manchester for et år, i påvente av at hans styreleder i teoretisk fysikk i København vil bli bekreftet av da. Utbruddet av første verdenskrig mens han var på ferie i Tyrol før du reiser til Manchester gjorde sin reise ekstremt vanskelig, men han og hans kone kom til Manchester i oktober 1914 etter å ha seilt rundt nord for Skottland gjennom alvorlige stormer på vei.

Bohr var i Manchester lenger enn han ventet siden stolen ikke var bekreftet til april 1916. Men det var en svært produktiv og lykkelig periode. Pais skriver i:

På forsommeren 1916 Bohrs tilbake til Danmark. Fire år tidligere Bohr hadde forlatt Manchester full av spennende, men ufordøyd ideer om atom. Nå dro han som herre over dette feltet, som professor i København, sammen med sin kone som venter sitt første barn ved hans side.

I 1917 Bohr ble valgt til Det Kongelige Danske Academy of Sciences, og han begynte å planlegge for et institutt for teoretisk fysikk i København. Dette var skapt for ham, og fra åpningen i 1921, ble han dens direktør, en stilling han holdt for resten av livet:

At Institute ble snart et mekka for teoretiske fysikere fra hele verden, og etter 1933 et fristed for mange forskere som hadde flyktet fra Hitlers Tyskland. Deres sosiale senteret var mansion "Gamle Carlsberg", gitt til nasjonen av grunnleggeren av det kjente bryggeriet og plassert ved Niels Bohr disposisjon i 1932. Her under moderlig omsorg for Bohr vakre kone, Margrethe ... studenter og forskere fra alle nasjoner samlet for å spise og snakke og lytte til musikk, og ofte å sitte bokstavelig talt ved foten av Bohr, prøver å fange hans utfordrende bemerkninger, subtile kommentarer og milde vitser, snakket i sin myke dansk stemme.

Bohr er best kjent for undersøkelser av atom-strukturen nevnt ovenfor, og også for arbeid med stråling, som vant ham i 1922 Nobelprisen i fysikk. Han holdt et foredrag om arbeidet som han ble tildelt prisen den 11. desember 1922 i Stockholm. Han snakket om atom stabilitet og elektrodynamiske teorien gi en beretning om opprinnelsen til kvanteteorien, hydrogen spektrum, forklarer forholdet mellom elementene. Hans forklaring dekket absorpsjon og eksitasjon av spektrallinjer og korrespondanse prinsipp som han hadde satt ut i tre avisene På kvanteteori spektra mellom 1918 og 1922.

I 1923 Bohr oppsummerte ideer:

Uavhengig av det grunnleggende avreise fra ideene til de klassiske teorier om mekanikk og elektromagnetisme er involvert i disse postulater, har det vært mulig å spore en sammenheng mellom stråling fra atomet og bevegelse av partikler som viser en omfattende analogi til at krevd av klassiske ideer om opprinnelsen av stråling.

Kvantemekanikken kan sies å ha kommet i 1925 og to år senere Heisenberg sa hans usikkerhet prinsipp. I et møte i Como i Nord-Italia i september 1927 Bohr la fram sin prinsippet om komplementaritet som gav en fysisk tolkning av Heisenberg er usikkerhet relasjoner. Han foreslo utfyllende oppfatninger og bilder, partikkel-bølge, konjugat variabler, kvantifisere evolusjon - klassisk målinger mv som en fundamentalt ny tolkning av grunnlaget for kvanteteorien. Bohrs ideer om komplementaritet er fullt utforsket på.

Bohr mente at hans idé om komplementaritet kunne spille en viktig rolle i felt enn kvantefysikken og han arbeidet på disse ideene gjennom resten av livet. Han betraktet programmer til biologi, psykologi og epistemologi. Det har blitt foreslått at ideen om komplementaritet kom utenfra fysikk, noen som hevder at røttene til ideen kom fra diskusjoner med sin far, Christiansen og filosofen Høffding da han var på skolen. Andre, for eksempel Pais i, gi overbevisende argumenter for å vise at Bohr var ikke bevisst påvirket av Høffding filosofi.

Det var Bohrs syn på kvanteteorien som var til slutt å bli akseptert. Einstein uttrykte alvorlig tvil om Bohrs tolkning og Bohr, Einstein og Ehrenfest tilbrakte mange timer i dyp diskusjon, men Bohrs syn seiret. Bohrs uttrykte dette synet og sa:

Innhentet ved ulike eksperimentelle forhold kan ikke bli forstått i et enkelt bilde, men må betraktes som komplementære i den forstand at bare helheten av fenomener eksos mulig informasjon om objekter.

HBG Casimir skrev beskriver hvordan det var å arbeide med Bohr i hans Institute:

Selv Bohr som konsentrerte seg mer intenst og hadde mer utholdenhet enn noen av oss, så for avslapning i kryssordløser, i idrett, og spøkefull diskusjoner.

Bohrs andre store bidrag, i tillegg til kvanteteorien, inkluderer hans teoretiske beskrivelse av det periodiske system rundt 1920, hans teori om atomkjernen som et sammensatt struktur i 1936, og hans forståelse av uran spalting i form av isotopen 235 i 1939.

I 1937 Bohr, gjorde sin kone og deres sønn Hans, en verdensturne. De reiste til USA, Japan, Kina og Sovjetunionen. Samme år deltok han Rutherford begravelse i Westminster Abbey i London, og gir et rørende tale:

Når jeg først hadde det privilegium å arbeide under hans personlige inspirasjon han var allerede en fysiker av de største kjent, men likevel var han da, og alltid vært åpne for å lytte til hva en ung mann hadde i tankene. ... Tanken på ham vil alltid være med oss en uvurderlig kilde til oppmuntring og styrke.

Bohr, selv om han var blitt døpt i den kristne kirke hadde jødisk opphav på morssiden og så, da nazistene okkuperte Danmark i 1940, ble livet hans høyst vanskelig. Han måtte flykte i 1943 ved å bli tatt med til Sverige av fiskebåt. Derfra ble han fløyet til England hvor han begynte å jobbe med prosjektet for å lage en kjernefysisk fisjon bombe. Etter noen måneder gikk han med den britiske forskningen laget til Los Alamos i USA hvor de videre arbeid på prosjektet.

Men Bohr var dypt bekymret for kontroll av kjernefysiske våpen og fra 1944 prøvde han å overtale Churchill og Roosevelt for behovet for å ha internasjonalt samarbeid. Han skrev et offentlig brev til FN i 1950 argumenterte for rasjonell, fredelig atomic politikk:

Menneskeheten vil bli konfrontert med farene ved enestående karakter mindre, i rett tid, kan tiltak for å forkjøpet en katastrofal konkurranse i slike formidabelt våpen og å etablere en internasjonal kontroll over produksjon og bruk av kraftige materialer.

Bohr sønn Aage også ble en fysiker og delte Nobelprisen i fysikk i 1975. (Dette er bare én forekomst av kjente forskere i samme familie. Andre er Van Vlecks samt Braggs og Madame Curie og hennes datter Irene Joliot.)

Bohr mottok den første amerikanske Atoms for Peace Award i 1957. Han døde av hjerteinfarkt i hjemmet sitt i 1962 og etter dette forskere og ledende figurer hele verden deltar i betalende hyllester til ham. President Kennedy skrev (se for eksempel):

Amerikanske forskere faktisk alle amerikanske borgere som kjente Doctor Bohr navn og hans store bidrag, har respektert og æret ham for mer enn to generasjoner ...


Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland