/ / นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Bor Niels: ชีวประวัติการค้นพบ

นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Bohr Niels: ชีวประวัติการค้นพบ

Niels Bohr - นักฟิสิกส์และบุคคลสาธารณะชาวเดนมาร์กหนึ่งในผู้ก่อตั้งฟิสิกส์สมัยใหม่ เขาเป็นผู้ก่อตั้งและหัวหน้าสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีแห่งโคเปนเฮเกน ผู้สร้างโรงเรียนวิทยาศาสตร์โลก และเป็นสมาชิกต่างประเทศของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต บทความนี้จะทบทวนเรื่องราวชีวิตของ Niels Bohr และความสำเร็จหลักของเขา

บุญ

นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Bohr Niels ได้ก่อตั้งทฤษฎีของอะตอมซึ่งอิงตามแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม แนวคิดควอนตัม และสมมุติฐานที่เสนอโดยเขาเป็นการส่วนตัว นอกจากนี้ บอร์ยังเป็นที่รู้จักจากผลงานที่สำคัญของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีนิวเคลียสของอะตอม ปฏิกิริยานิวเคลียร์และโลหะ เขาเป็นหนึ่งในผู้เข้าร่วมในการสร้างกลศาสตร์ควอนตัม นอกเหนือจากการพัฒนาในสาขาฟิสิกส์แล้ว Bohr ยังเป็นเจ้าของผลงานด้านปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติจำนวนหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ต่อสู้กับภัยคุกคามปรมาณูอย่างแข็งขัน ในปี 1922 เขาได้รับรางวัลโนเบล

นักฟิสิกส์ บอร์ นีลส์

วัยเด็ก

นักวิทยาศาสตร์ในอนาคต Niels Bohr เกิดในเมืองโคเปนเฮเกน 7 ตุลาคม พ.ศ. 2428 คริสเตียน บิดาของเขาเป็นศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาที่มหาวิทยาลัยในท้องถิ่น และแม่ของเขาเอลเลนมาจากครอบครัวชาวยิวที่ร่ำรวย Niels มีน้องชายชื่อ Harald พ่อแม่พยายามทำให้วัยเด็กของลูกชายมีความสุขและมีเหตุการณ์สำคัญ อิทธิพลเชิงบวกของครอบครัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งมารดา มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาคุณสมบัติทางวิญญาณของพวกเขา

การสร้าง

บ่อได้รับการศึกษาระดับประถมศึกษาในโรงเรียนกัมเมลโฮล์ม ในช่วงปีการศึกษาของเขา เขาชอบฟุตบอล และต่อมาก็เล่นสกีและแล่นเรือใบ เมื่ออายุ 23 ปี บอร์จบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ซึ่งเขาได้รับการพิจารณาให้เป็นนักฟิสิกส์วิจัยที่มีพรสวรรค์อย่างผิดปกติ Niels ได้รับรางวัลเหรียญทองจาก Royal Danish Academy of Sciences สำหรับโครงการวิทยานิพนธ์เรื่องการกำหนดแรงตึงผิวของน้ำโดยใช้การสั่นสะเทือนของแรงดันน้ำ หลังจากได้รับการศึกษา Bohr Niels นักฟิสิกส์มือใหม่ยังคงทำงานที่มหาวิทยาลัย ที่นั่นเขาทำการศึกษาที่สำคัญจำนวนหนึ่ง หนึ่งในนั้นอุทิศให้กับทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์คลาสสิกของโลหะและเป็นพื้นฐานของวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของ Bohr

คิดนอกกรอบ

กาลครั้งหนึ่งกับประธานราชบัณฑิตยสถานErnest Rutherford เพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนขอความช่วยเหลือ ฝ่ายหลังตั้งใจจะให้เกรดต่ำสุดแก่นักเรียน ในขณะที่เขาเชื่อว่าเขาสมควรได้รับเกรดที่ "ดีเยี่ยม" ทั้งสองฝ่ายในข้อพิพาทตกลงที่จะอาศัยความเห็นของบุคคลที่สามซึ่งเป็นผู้ตัดสินชี้ขาดซึ่งกลายเป็นรัทเทอร์ฟอร์ด จากคำถามในการสอบ นักเรียนต้องอธิบายว่าความสูงของอาคารสามารถกำหนดโดยใช้บารอมิเตอร์ได้อย่างไร

Niels bohr

ลูกศิษย์ตอบว่าต้องผูกมัดบารอมิเตอร์กับเชือกยาว ปีนขึ้นไปบนหลังคาของอาคาร หย่อนลงไปที่พื้น แล้ววัดความยาวของเชือกที่ลงไป ในอีกด้านหนึ่ง คำตอบนั้นถูกต้องและครบถ้วนสมบูรณ์ แต่ในทางกลับกัน คำตอบนั้นไม่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์เพียงเล็กน้อย จากนั้นรัทเทอร์ฟอร์ดแนะนำให้นักเรียนพยายามตอบอีกครั้ง เขาให้เวลาเขาหกนาที และเตือนว่าคำตอบต้องแสดงความเข้าใจกฎทางกายภาพ ห้านาทีต่อมา เมื่อได้ยินจากนักเรียนคนนั้นว่าเขากำลังเลือกวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด รัทเธอร์ฟอร์ดขอให้เขาตอบก่อนกำหนด คราวนี้นักเรียนเสนอให้ปีนขึ้นไปบนหลังคาด้วยบารอมิเตอร์ โยนมันทิ้ง วัดเวลาของการตกและใช้สูตรพิเศษหาความสูง คำตอบนี้ทำให้ครูพอใจ แต่เขาและรัทเธอร์ฟอร์ดไม่สามารถปฏิเสธตนเองว่ามีความสุขที่ได้ฟังเวอร์ชันที่เหลือของนักเรียน

วิธีต่อไปคือการวัดส่วนสูงเงาของบารอมิเตอร์และความสูงของเงาของอาคาร ตามด้วยสารละลายของสัดส่วน รัทเทอร์ฟอร์ดชอบตัวเลือกนี้ และเขาขอให้นักเรียนเน้นวิธีการที่เหลืออย่างกระตือรือร้น จากนั้นนักเรียนก็เสนอทางเลือกที่ง่ายที่สุดให้เขา คุณแค่ต้องวางบารอมิเตอร์ไว้ที่ผนังของอาคารแล้วทำเครื่องหมาย จากนั้นนับจำนวนเครื่องหมายและคูณด้วยความยาวของบารอมิเตอร์ นักเรียนเชื่อว่าไม่ควรมองข้ามคำตอบที่ชัดเจนเช่นนี้

เพื่อไม่ให้ถูกมองว่าเป็นตัวตลกในสายตานักวิทยาศาสตร์นักเรียนเสนอทางเลือกที่ซับซ้อนที่สุด เมื่อผูกเชือกไว้กับบารอมิเตอร์แล้ว คุณต้องเหวี่ยงมันที่ฐานของอาคารและบนหลังคาของมัน เพื่อเยือกแข็งขนาดของแรงโน้มถ่วง จากความแตกต่างระหว่างข้อมูลที่ได้รับ คุณสามารถหาความสูงได้หากต้องการ นอกจากนี้ โดยการแกว่งลูกตุ้มบนเชือกจากหลังคาของอาคาร คุณสามารถกำหนดความสูงจากช่วงก่อน

สุดท้าย นศ.แนะนำให้หาผู้จัดการอาคารและเพื่อแลกกับบารอมิเตอร์ที่ยอดเยี่ยมเพื่อค้นหาความสูงจากเขา รัทเทอร์ฟอร์ดถามว่านักเรียนไม่ทราบวิธีแก้ปัญหาที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปหรือไม่ เขาไม่ได้ปิดบังว่าเขารู้ แต่ยอมรับว่าเขาเบื่อหน่ายกับครูที่ใช้วิธีคิดในวอร์ด ที่โรงเรียนและวิทยาลัย และปฏิเสธวิธีแก้ปัญหาที่ไม่ได้มาตรฐาน อย่างที่คุณอาจเดาได้ นักเรียนคนนี้คือ Niels Bohr

ย้ายไปอังกฤษ

หลังจากทำงานที่มหาวิทยาลัยมาสามปี บ่อก็ย้ายออกในประเทศอังกฤษ. ปีแรกเขาทำงานในเคมบริดจ์กับโจเซฟ ทอมสัน จากนั้นจึงย้ายไปที่เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในแมนเชสเตอร์ ห้องทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ดในขณะนั้นถือเป็นห้องทดลองที่โดดเด่นที่สุด เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เป็นเจ้าภาพการทดลองที่ก่อให้เกิดการค้นพบแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น นางแบบยังอยู่ในวัยทารก

นักวิทยาศาสตร์ Niels Bohr

การทดลองทางผ่านของอนุภาคแอลฟาผ่านฟอยล์ทำให้รัทเทอร์ฟอร์ดตระหนักว่าในใจกลางของอะตอมมีนิวเคลียสที่มีประจุไฟฟ้าขนาดเล็ก ซึ่งแทบจะไม่ครอบคลุมถึงมวลทั้งหมดของอะตอม และมีอิเล็กตรอนแสงอยู่รอบๆ เนื่องจากอะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า ผลรวมของประจุอิเล็กตรอนจะต้องเท่ากับโมดูลัสของประจุนิวเคลียร์ สรุปได้ว่าประจุของนิวเคลียสเป็นทวีคูณของประจุของอิเล็กตรอนซึ่งเป็นศูนย์กลางของการศึกษาครั้งนี้ แต่ก็ยังไม่ชัดเจน แต่มีการระบุไอโซโทป - สารที่มีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกัน แต่มีมวลอะตอมต่างกัน

เลขอะตอมของธาตุ กฎหมายการเคลื่อนย้าย

ทำงานในห้องทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด บอร์ตระหนักว่าคุณสมบัติทางเคมีขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอนในอะตอม นั่นคือ ประจุ ไม่ใช่มวล ซึ่งอธิบายการมีอยู่ของไอโซโทป นี่เป็นความสำเร็จครั้งสำคัญครั้งแรกของบอร์ในห้องปฏิบัติการนี้ เนื่องจากอนุภาคแอลฟาเป็นนิวเคลียสของฮีเลียมที่มีประจุ +2 ในระหว่างการสลายอัลฟา (อนุภาคจะหลุดออกจากนิวเคลียส) องค์ประกอบ "ลูก" ในตารางธาตุควรอยู่ทางซ้ายสองเซลล์มากกว่า "พาเรนต์" หนึ่งและในการสลายตัวของเบต้า (อิเล็กตรอนจะบินออกจากนิวเคลียส) - หนึ่งเซลล์ทางด้านขวา นี่คือวิธีการสร้าง "กฎการกระจัดของกัมมันตภาพรังสี" นอกจากนี้ นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กยังได้ค้นพบที่สำคัญอีกหลายประการที่เกี่ยวข้องกับแบบจำลองอะตอม

รุ่น Rutherford-Bohr

โมเดลนี้เรียกอีกอย่างว่าดาวเคราะห์เพราะอยู่ในนั้นอิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสเหมือนกับดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ รุ่นนี้มีปัญหาหลายอย่าง ความจริงก็คืออะตอมในนั้นไม่เสถียรอย่างร้ายแรง และสูญเสียพลังงานไปในเสี้ยววินาที ในความเป็นจริงสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น ปัญหาที่เกิดขึ้นดูเหมือนจะไม่สามารถแก้ไขได้และต้องการแนวทางใหม่อย่างสิ้นเชิง ที่นี่นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Bohr Niels แสดงตัวเอง

บอร์แนะนำว่าขัดต่อกฎหมายอิเล็กโทรไดนามิกส์และกลศาสตร์ อะตอมมีวงโคจรเคลื่อนที่ไปตามที่อิเล็กตรอนไม่ปล่อยออกมา วงโคจรจะเสถียรถ้าโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอนบนมันเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าคงที่พลังค์ การแผ่รังสีเกิดขึ้น แต่ในช่วงเวลาของการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่งเท่านั้น พลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้ถูกดูดกลืนโดยควอนตัมการแผ่รังสี ควอนตัมดังกล่าวมีพลังงานเท่ากับผลคูณของความถี่การหมุนและค่าคงที่ของพลังค์ หรือความแตกต่างระหว่างพลังงานเริ่มต้นและพลังงานสุดท้ายของอิเล็กตรอน ดังนั้น Bohr จึงรวมแนวคิดของ Rutherford และแนวคิดของ Quanta ซึ่ง Max Planck เสนอในปี 1900 สหภาพดังกล่าวขัดแย้งกับบทบัญญัติทั้งหมดของทฤษฎีดั้งเดิมและในขณะเดียวกันก็ไม่ได้ปฏิเสธอย่างสมบูรณ์ อิเล็กตรอนถือเป็นจุดวัสดุที่เคลื่อนที่ตามกฎคลาสสิกของกลศาสตร์ แต่เฉพาะวงโคจรที่เป็นไปตาม "เงื่อนไขของการหาปริมาณ" เท่านั้นที่ "อนุญาต" ในวงโคจรดังกล่าว พลังงานของอิเล็กตรอนแปรผกผันกับกำลังสองของจำนวนวงโคจร

Niels Bohr: การค้นพบ

สรุปจาก "กฎความถี่"

จาก "กฎของความถี่" บอร์สรุปว่าว่าความถี่การแผ่รังสีเป็นสัดส่วนกับผลต่างระหว่างกำลังสองผกผันของจำนวนเต็ม ก่อนหน้านี้ รูปแบบนี้ถูกสร้างขึ้นโดยนักสเปกโตรสโคป แต่ไม่พบคำอธิบายเชิงทฤษฎี ทฤษฎีของ Niels Bohr ทำให้สามารถอธิบายสเปกตรัมของไฮโดรเจนไม่เพียง (อะตอมที่ง่ายที่สุด) แต่ยังรวมถึงฮีเลียมรวมถึงฮีเลียมที่แตกตัวเป็นไอออนด้วย นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของการเคลื่อนที่ของนิวเคลียสและทำนายว่าเปลือกอิเล็กตรอนจะถูกเติมเข้าไปอย่างไร ซึ่งทำให้สามารถเปิดเผยลักษณะทางกายภาพของความเป็นคาบของธาตุในระบบเมนเดเลเยฟได้ สำหรับการพัฒนาเหล่านี้ ในปี พ.ศ. 2465 บ ได้รับรางวัลโนเบล

สถาบันบอร์

เมื่อทำงานที่รัทเทอร์ฟอร์ดเสร็จแล้ว ผู้ที่ได้รับการยอมรับแล้วนักฟิสิกส์ Bohr Niels กลับมายังบ้านเกิดของเขา ซึ่งเขาได้รับเชิญในปี 1916 ให้เป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน อีกสองปีต่อมาเขากลายเป็นสมาชิกของ Royal Society แห่งเดนมาร์ก (ในปี 1939 นักวิทยาศาสตร์เป็นหัวหน้า)

ในปี 1920 บอร์ก่อตั้งสถาบันทฤษฎี Boฟิสิกส์และกลายเป็นผู้นำ หน่วยงานในโคเปนเฮเกนเพื่อยกย่องคุณธรรมของนักฟิสิกส์ ได้จัดเตรียมอาคาร "Brewer's House" อันเก่าแก่ให้กับสถาบัน สถาบันตอบสนองความคาดหวังทั้งหมด โดยมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาฟิสิกส์ควอนตัม เป็นที่น่าสังเกตว่าคุณสมบัติส่วนตัวของบอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในเรื่องนี้ เขาห้อมล้อมตัวเองด้วยพนักงานและนักเรียนที่มีความสามารถ ขอบเขตที่มักมองไม่เห็น สถาบัน Bohr เป็นสถาบันระดับนานาชาติ และทุกคนพยายามที่จะตกอยู่ในนั้น ในบรรดาคนดังจากโรงเรียน Borovsk ได้แก่ F. Bloch, V. Weisskopf, H. Casimir, O. Bohr, L. Landau, J. Wheeler และอื่น ๆ อีกมากมาย

ทฤษฎีของนีลส์ โบร์

นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Verne ไปเยี่ยม Bohr มากกว่าหนึ่งครั้งไฮเซนเบิร์ก ในช่วงเวลาที่มีการสร้าง "หลักการความไม่แน่นอน" เออร์วิน ชโรดิงเงอร์ ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนมุมมองของคลื่นบริสุทธิ์ ได้หารือกับบอร์ ในอดีต "House of the Brewer" มีการสร้างรากฐานของฟิสิกส์ใหม่เชิงคุณภาพแห่งศตวรรษที่ 20 ขึ้น ซึ่งเป็นหนึ่งในบุคคลสำคัญที่ Niels Bohr

แบบจำลองอะตอมที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กและของเขาที่ปรึกษารัทเทอร์ฟอร์ดไม่สอดคล้องกัน เธอผสมผสานสมมติฐานของทฤษฎีคลาสสิกและสมมติฐานที่ขัดแย้งกับเธออย่างชัดเจน เพื่อขจัดความขัดแย้งเหล่านี้ จำเป็นต้องแก้ไขบทบัญญัติพื้นฐานของทฤษฎีอย่างสิ้นเชิง ในทิศทางนี้ บทบาทสำคัญคือคุณธรรมโดยตรงของบอร์ อำนาจของเขาในแวดวงวิทยาศาสตร์ และอิทธิพลส่วนบุคคล ผลงานของ Niels Bohr แสดงให้เห็นว่าวิธีการนำไปใช้กับ "โลกแห่งสิ่งที่ยิ่งใหญ่" อย่างประสบความสำเร็จจะไม่เหมาะสำหรับการได้ภาพทางกายภาพของพิภพเล็ก ๆ และเขาก็กลายเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งแนวทางนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำแนวคิดเช่น "อิทธิพลของขั้นตอนการวัดที่ไม่สามารถควบคุมได้" และ "ปริมาณเพิ่มเติม"

ทฤษฎีควอนตัมโคเปนเฮเกน

ชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กมีความเกี่ยวข้องกับความน่าจะเป็น(หรือที่รู้จักในชื่อโคเปนเฮเกน) การตีความทฤษฎีควอนตัม เช่นเดียวกับการศึกษา "ความขัดแย้ง" มากมาย การสนทนาของบอร์กับอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์มีบทบาทสำคัญในที่นี้ ซึ่งไม่ชอบฟิสิกส์ควอนตัมของบอร์ในการตีความความน่าจะเป็น "หลักการโต้ตอบ" ซึ่งกำหนดโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก มีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจกฎของไมโครเวิร์ลและปฏิสัมพันธ์กับฟิสิกส์คลาสสิก (ไม่ใช่ควอนตัม)

Niels Bohr: ชีวประวัติ

หัวข้อนิวเคลียร์

เริ่มเรียนฟิสิกส์นิวเคลียร์ในขณะที่ยังอยู่ที่รัทเทอร์ฟอร์ดBohr ให้ความสำคัญกับประเด็นนิวเคลียร์เป็นอย่างมาก เขาเสนอทฤษฎีนิวเคลียสผสมในปี ค.ศ. 1936 ซึ่งในไม่ช้าก็ก่อให้เกิดแบบจำลองหยด ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการศึกษาการแยกตัวของนิวเคลียส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Bohr ทำนายการแตกตัวที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสยูเรเนียม

เมื่อพวกนาซีจับเดนมาร์ก นักวิทยาศาสตร์ก็แอบไปถูกนำตัวไปอังกฤษ และจากนั้นไปอเมริกา ที่ซึ่งเขาทำงานเกี่ยวกับโครงการแมนฮัตตันในลอสอาลามอสร่วมกับลูกชายของเขา ในช่วงหลังสงคราม บอร์อุทิศเวลาส่วนใหญ่ให้กับการควบคุมอาวุธนิวเคลียร์และการใช้อะตอมอย่างสันติ เขามีส่วนร่วมในการสร้างศูนย์วิจัยนิวเคลียร์ในยุโรปและแม้กระทั่งกล่าวถึงความคิดของเขาต่อสหประชาชาติ จากข้อเท็จจริงที่ว่าบอร์ไม่ปฏิเสธที่จะหารือเกี่ยวกับบางแง่มุมของ "โครงการนิวเคลียร์" กับนักฟิสิกส์โซเวียต เขาถือว่าการผูกขาดการครอบครองอาวุธปรมาณูเป็นอันตราย

ความเชี่ยวชาญด้านอื่นๆ

นอกจากนี้ Niels Bohr ซึ่งชีวประวัติกำลังจะจบลงก็สนใจประเด็นที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์โดยเฉพาะชีววิทยา เขาสนใจปรัชญาของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติด้วย

นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กที่โดดเด่นเสียชีวิตด้วยอาการหัวใจวายเมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2505 ที่โคเปนเฮเกน

นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Niels Bohr

ข้อสรุป

Niels Bohr ผู้ซึ่งค้นพบแน่นอนเปลี่ยนฟิสิกส์ ชอบอำนาจทางวิทยาศาสตร์และศีลธรรมที่ดี การสื่อสารกับเขาแม้จะหายวับไปอย่างรวดเร็วทำให้คู่สนทนาประทับใจไม่รู้ลืม เห็นได้ชัดจากคำพูดและการเขียนของบอร์ว่าเขาระมัดระวังในการเลือกคำพูดเพื่อแสดงความคิดของเขาให้ถูกต้องที่สุด นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Vitaly Ginzburg เรียกว่า Bohr ละเอียดอ่อนและฉลาดอย่างไม่น่าเชื่อ

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y