Нильс Хенрик Давид Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене, а умер 18 ноября 1962 года там же. Он создал первую квантовую модель атома и стал одним из тех, кто определил облик физики двадцатого века.
Он родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета. Дом Боров был местом, где собирались учёные и философы, и с детства Нильс рос в атмосфере научных разговоров. Его младший брат Харальд стал известным математиком.
В 1903 году Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику и математику. Уже студентом он получил золотую медаль академии наук за работу о поверхностном натяжении жидкостей. В 1911 году защитил докторскую диссертацию по теории металлов.
Годы в Англии
После защиты Бор отправился в Кембридж, к Джозефу Томсону, а затем перебрался в Манчестер, где работал под руководством Эрнеста Резерфорда. Именно там он познакомился с планетарной моделью атома, которая и определила его дальнейшую судьбу.
Модель Резерфорда описывала атом как ядро, вокруг которого вращаются электроны. Но она противоречила законам классической электродинамики: электрон должен был терять энергию и падать на ядро. Объяснить устойчивость атома классической физикой не удавалось.
Квантовая модель атома
В 1913 году Бор предложил решение, которое стало переворотом. Он постулировал, что электрон может находиться только на определённых орбитах, и переход между ними сопровождается излучением или поглощением кванта энергии.
Три постулата Бора – существование стационарных орбит, квантовые переходы и правило частот – объяснили не только устойчивость атома, но и спектральные линии водорода, которые до этого не поддавались теоретическому расчёту.
Модель сразу не приняли. Многие физики считали её искусственной надстройкой над классикой. Но она точно предсказывала результаты опытов, и постепенно именно подход Бора лёг в основу квантовой механики.
| Год | Событие |
|---|---|
| 1885 | Родился в Копенгагене |
| 1911 | Докторская диссертация |
| 1913 | Квантовая модель атома |
| 1920 | Основал Институт теоретической физики |
| 1922 | Нобелевская премия по физике |
| 1962 | Умер в Копенгагене |
Институт и научная школа
В 1920 году Бор основал в Копенгагене Институт теоретической физики, который быстро стал мировым центром квантовой науки. Через него прошли почти все крупные физики эпохи: Гейзенберг, Паули, Дирак, Ландау.
Принцип дополнительности и война
В 1927 году Бор сформулировал принцип дополнительности: некоторые свойства объекта нельзя измерить одновременно с одинаковой точностью. Этот принцип вышел далеко за пределы физики и стал философской основой квантового мышления.
В годы Второй мировой войны Бор оказался в центре событий, связанных с атомным проектом. В 1943 году он был вынужден покинуть оккупированную Данию и через Швецию добрался до США, где участвовал в обсуждении ядерной программы.
Он с самого начала выступал за открытость и международный контроль над ядерным оружием, понимая, что новая технология меняет не только науку, но и политику. Эти идеи тогда не нашли поддержки, но позже во многом определили международные договорённости о нераспространении.
Нильс Бор умер 18 ноября 1962 года в Копенгагене. Его институт носит теперь его имя, а сам он считается одним из двух-трёх физиков, определивших облик науки двадцатого столетия.
