Ниэлс Бор бол Данийн физикч, нийгмийн зүтгэлтэн, орчин үеийн физикийг үндэслэгчдийн нэг юм. Тэрээр Копенгагены онолын физикийн хүрээлэнгийн үүсгэн байгуулагч, тэргүүн, дэлхийн шинжлэх ухааны сургуулийг үндэслэгч, мөн ЗХУ-ын ШУА-ийн гадаад гишүүн байв. Энэ нийтлэлд Нилс Борын амьдралын түүх болон түүний гол амжилтуудыг тоймлон үзэх болно.
Гавьяат
Данийн физикч Бор Нилс өөрийн биечлэн дэвшүүлсэн атомын гаригийн загвар, квантын үзэл баримтлал, постулатууд дээр үндэслэсэн атомын онолыг үндэслэсэн. Нэмж дурдахад Бор атомын цөм, цөмийн урвал, металлын онолын талаархи чухал бүтээлээрээ дурсагддаг. Тэрээр квант механикийг бүтээхэд оролцогчдын нэг байв. Физикийн салбарын хөгжил дэвшлээс гадна Бор гүн ухаан, байгалийн шинжлэх ухааны чиглэлээр хэд хэдэн бүтээл эзэмшдэг. Эрдэмтэн атомын аюулын эсрэг идэвхтэй тэмцсэн. 1922 онд тэрээр Нобелийн шагнал хүртсэн.
Бага нас
Ирээдүйн эрдэмтэн Нильс Бор 1885 оны 10-р сарын 7-нд Копенгаген хотод төржээ. Түүний аав Кристиан орон нутгийн их сургуулийн физиологийн профессор байсан бол ээж Эллен нь чинээлэг еврей гэр бүлээс гаралтай. Ниэлс Харалд хэмээх дүүтэй байсан. Эцэг эхчүүд хүүгийнхээ бага насыг аз жаргалтай, үйл явдлаар дүүрэн байлгахыг хичээсэн. эерэгТэдний сүнслэг чанарыг хөгжүүлэхэд гэр бүл, ялангуяа эхийн нөлөө их үүрэг гүйцэтгэсэн.
Боловсрол
Бор бага боловсролоо Гаммелхолмын сургуульд авсан. Сургуулийнхаа жилүүдэд тэрээр хөлбөмбөгт дуртай байсан бол дараа нь цанаар гулгах, дарвуулт завиар гулгах дуртай байв. Бор хорин гурван настайдаа Копенгагены их сургуулийг төгссөн бөгөөд түүнийг ер бусын авъяаслаг эрдэм шинжилгээний физикч гэж үздэг байв. Усны тийрэлтэт чичиргээг ашиглан усны гадаргуугийн хурцадмал байдлыг тодорхойлох төгсөлтийн төслийнхөө төлөө Ниэлс Данийн Хааны Шинжлэх Ухааны Академийн алтан медалиар шагнагджээ. Боловсрол эзэмшсэний дараа хүсэл эрмэлзэлтэй физикч Бор Нилс их сургуульд ажиллахаар үлджээ. Тэнд тэрээр хэд хэдэн чухал судалгаа хийсэн. Тэдний нэг нь металлын сонгодог электрон онолд зориулагдсан бөгөөд Борын докторын ажлын үндэс болсон.
Хайрцагнаас гадуур бодох
Нэг өдөр Хатан хааны академийн ерөнхийлөгч Эрнест Рутерфордод Копенгагены их сургуулийн нэг мэргэжил нэгт нь тусламж гуйжээ. Сүүлийнх нь шавьдаа "онц" үнэлгээ авах ёстой гэж бодож байхад хамгийн бага үнэлгээ өгөхийг зорьжээ. Маргаанд оролцогч хоёр тал Рутерфорд болсон гуравдагч этгээдийн тодорхой арбитрчийн саналд найдахаар тохиролцов. Шалгалтын асуултын дагуу оюутан барилгын өндрийг барометрээр хэрхэн тодорхойлж болохыг тайлбарлах ёстой байв.
Үүний тулд барометрийг урт олсоор уяж, түүгээрээ барилгын дээвэр дээр авирч, газарт буулгаж, доош унасан олсны уртыг хэмжих хэрэгтэй гэж оюутан хариулав. Нэг талаас хариулт нь байсантуйлын үнэн бөгөөд бүрэн гүйцэд боловч нөгөө талаар физиктэй бараг ижил төстэй зүйл байсангүй. Дараа нь Рутерфорд суралцагчийг дахин хариулахыг санал болгов. Тэрээр түүнд зургаан минут өгч, хариулт нь физикийн хуулиудын ойлголтыг харуулах ёстойг анхааруулав. Таван минутын дараа сурагчаас хэд хэдэн шийдлүүдээс хамгийн сайныг нь сонгож байгааг сонсоод Рутерфорд түүнээс хугацаанаас нь өмнө хариулахыг хүсэв. Оюутан энэ удаад барометрээр дээвэр дээр гарч, доошоо шидэж, уналтын цагийг хэмжиж, тусгай томъёогоор өндрийг нь олж мэдэхийг санал болгов. Энэ хариулт багшийн сэтгэлд нийцсэн ч Рутерфордтой хамт оюутны бусад хувилбаруудыг сонсох таашаал авахыг үгүйсгэж чадсангүй.
Дараагийн арга нь барометрийн сүүдрийн өндөр болон барилгын сүүдрийн өндрийг хэмжиж, дараа нь пропорцийг шийдэхэд үндэслэсэн. Рутерфордод энэ сонголт таалагдсан бөгөөд тэрээр суралцагчаас үлдсэн аргуудыг тодруулахыг урам зоригтойгоор хүссэн. Дараа нь оюутан түүнд хамгийн энгийн сонголтыг санал болгов. Барометрээ барилгын хананд нааж тэмдэглэгээ хийгээд дараа нь тэмдгийг тоолж барометрийн уртаар үржүүлэхэд л хангалттай. Оюутан ийм тодорхой хариултыг үл тоомсорлож болохгүй гэж үзсэн.
Эрдэмтдийн нүдэн дээр шоглогч гэж үзэхгүйн тулд оюутан хамгийн боловсронгуй хувилбарыг санал болгов. Барометрийн утсыг уясны дараа та барилгын суурь, дээвэр дээр таталцлын хүчийг хэмжих хэрэгтэй. Хүлээн авсан өгөгдлийн хоорондох ялгаанаас та хүсвэл өндрийг олж мэдэх боломжтой. Түүнчлэн барилгын дээврээс оосор дээр дүүжин савлуулснаар прецессийн үеийн өндрийг тодорхойлох боломжтой.
Эцэст нь оюутанБарилгын менежерийг олж, гайхалтай барометрийн оронд түүнээс өндрийг олж мэдэхийг санал болгов. Рутерфорд тухайн оюутан тухайн асуудлын нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн шийдлийг үнэхээр мэдэхгүй байгаа эсэхийг асуув. Тэрээр мэддэг зүйлээ нуугаагүй ч өөрийн сэтгэхүйг багш нар оюутнууд, сургууль, коллежид тулгаж, стандарт бус шийдлээс татгалзаж байгаагаас залхсан гэдгээ хүлээн зөвшөөрсөн. Таны таамаглаж байсанчлан тэр оюутан Нилс Бор байсан.
Англи руу нүүж байна
Их сургуульд гурван жил ажилласны дараа Бор Англи руу нүүжээ. Эхний жил тэрээр Кембрижид Жозеф Томсонтой хамт ажиллаж, дараа нь Манчестер дахь Эрнест Рутерфорд руу нүүжээ. Тэр үед Рутерфордын лаборатори хамгийн шилдэг нь гэж тооцогддог байв. Саяхан үүн дээр туршилт явуулсан нь атомын гаригийн загварыг нээхэд хүргэсэн. Бүр тодруулбал, загвар нь тэр үед эхэн үедээ байсан.
Альфа бөөмсийг тугалган цаасаар дамжин өнгөрөх туршилтууд нь атомын төвд жижиг цэнэгтэй цөм байдаг бөгөөд энэ нь атомын бараг бүх массыг эзэлдэг, мөн гэрлийн электронууд эргэн тойронд байрладаг гэдгийг ойлгох боломжийг Рутерфордод олгосон. тэр. Атом нь цахилгаан саармаг учраас электронуудын цэнэгийн нийлбэр нь цөмийн цэнэгийн модультай тэнцүү байх ёстой. Цөмийн цэнэг нь электроны цэнэгээс хэд дахин их байна гэсэн дүгнэлт энэ судалгааны гол сэдэв байсан ч өнөөг хүртэл тодорхойгүй хэвээр байна. Үүний оронд ижил химийн шинж чанартай боловч өөр атомын масстай бодисууд болох изотопуудыг илрүүлсэн.
Элементийн атомын тоо. Шилжилтийн хууль
Рутерфордын лабораторид ажиллаж байхдаа Бор химийн шинж чанар нь тооноос хамаардаг гэдгийг ойлгосон.атом дахь электронууд, өөрөөр хэлбэл масс биш харин түүний цэнэгээс үүсдэг нь изотопууд байдаг гэдгийг тайлбарладаг. Энэ нь Борын энэ лабораторид гаргасан анхны томоохон амжилт байлаа. Альфа бөөм нь +2 цэнэгтэй гелийн цөмд наалддаг тул альфа задралын үед (бөөм нь цөмөөс нисдэг) үечилсэн систем дэх "хүүхэд" элементийг "хэлбэрийн"-ээс зүүн талд хоёр нүдийг байрлуулах ёстой. эх", бета задралын үед (электрон нь цөмөөс нисдэг) - баруун тийш нэг эс. “Цацраг идэвхт бодисын шилжилтийн хууль” ингэж л бий болсон. Цаашилбал, Данийн физикч атомын яг загвартай холбоотой хэд хэдэн чухал нээлт хийсэн.
Рутерфорд-Борын загвар
Энэ загварыг мөн гаригийн гэж нэрлэдэг, учир нь энэ загварт электронууд нарны эргэн тойронд байгаа гаригуудын нэгэн адил цөмийг тойрон эргэдэг. Энэ загвар нь хэд хэдэн асуудалтай байсан. Баримт нь түүний доторх атом нь сүйрлийн хувьд тогтворгүй байсан бөгөөд секундын зуун сая дахь энергийг алдсан юм. Бодит байдал дээр ийм зүйл болоогүй. Үүссэн асуудал шийдэгдэхгүй мэт санагдаж, эрс шинэ хандлагыг шаардав. Энд Данийн физикч Бор Ниэлс өөрийгөө баталж чадсан.
Бор электродинамик ба механикийн хуулиас ялгаатай нь атомуудад электронууд цацруулдаггүй тойрог замууд байдаг гэж санал болгосон. Орбит дээр байрлах электроны өнцгийн импульс нь Планкийн тогтмолын талтай тэнцүү байвал тойрог зам тогтвортой байна. Цацраг нь зөвхөн нэг тойрог замаас нөгөөд шилжих үед л тохиолддог. Энэ тохиолдолд ялгарах бүх энерги нь цацрагийн квантаар дамждаг. Ийм квант нь эргэлтийн давтамж ба Планкийн тогтмолын үржвэртэй тэнцүү энергитэй, эсвэл анхны болонэлектроны эцсийн энерги. Ийнхүү Бор Рутерфордын ажил болон 1900 онд Макс Планкийн дэвшүүлсэн квантуудын санааг хослуулсан. Ийм нэгдэл нь уламжлалт онолын бүх заалттай зөрчилдөж байсан бөгөөд үүний зэрэгцээ үүнийг бүрэн үгүйсгээгүй. Электроныг механикийн сонгодог хуулиудын дагуу хөдөлдөг материаллаг цэг гэж үздэг байсан ч зөвхөн "квантжуулалтын нөхцөл"-ийг хангасан тойрог замуудыг "зөвшөөрөгдсөн". Ийм тойрог замд электроны энерги нь тойрог замын тоон квадраттай урвуу пропорциональ байна.
"Давтамжийн дүрэм"-ээс үүсэлтэй
"Давтамжийн дүрэм"-д үндэслэн Бор цацрагийн давтамж нь бүхэл тоонуудын урвуу квадратуудын зөрүүтэй пропорциональ байна гэж дүгнэсэн. Өмнө нь энэ загварыг спектроскопчид тогтоосон боловч онолын тайлбарыг олж чадаагүй юм. Нилс Борын онол нь зөвхөн устөрөгчийн (хамгийн энгийн атомууд) төдийгүй гелий, түүний дотор ионжуулсан спектрийг тайлбарлах боломжийг олгосон. Эрдэмтэн цөмийн хөдөлгөөний нөлөөллийг дүрслэн харуулж, электрон бүрхүүлүүд хэрхэн дүүрдэгийг урьдчилан таамагласан нь Менделеевийн системийн элементүүдийн үечилсэн байдлын физик шинж чанарыг илчлэх боломжтой болсон. Эдгээр бүтээн байгуулалтынхаа төлөө Бор 1922 онд Нобелийн шагнал хүртжээ.
Бор институт
Рутерфордын ажил дууссаны дараа нэгэнт хүлээн зөвшөөрөгдсөн физикч Бор Нилс эх орондоо буцаж ирээд 1916 онд Копенгагены их сургуулийн профессороор уригджээ. Хоёр жилийн дараа тэрээр Данийн хааны нийгэмлэгийн гишүүн болсон (1939 онд эрдэмтэн тэргүүлж байсан).
1920 онд Бор онолын хүрээлэнг байгуулжээфизик, түүний удирдагч болсон. Копенгагены эрх баригчид физикчийн гавьяа зүтгэлийг үнэлж, хүрээлэнгийн түүхэн "Шайрагчдын байшин"-ын барилгыг түүнд өгчээ. Тус хүрээлэн нь бүх хүлээлтийг хангаж, квант физикийн хөгжилд онцгой үүрэг гүйцэтгэсэн. Үүнд Борын хувийн шинж чанарууд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тэрээр өөрийгөө чадварлаг ажилчид, оюутнуудаар хүрээлүүлсэн бөгөөд тэдгээрийн хоорондын хил хязгаар нь ихэвчлэн үл үзэгдэх байв. Борын хүрээлэн олон улсын байсан тул хүмүүс хаанаас ч хамаагүй орохыг оролдсон. Бор сургуулийн алдартай хүмүүсийн дунд: Ф. Блох, В. Вейсскопф, Х. Касимир, О. Бора, Л. Ландау, Ж. Уилер болон бусад олон хүмүүс байдаг.
Германы эрдэмтэн Верне Гейзенберг Бор хотод нэг бус удаа очиж байжээ. "Тодорхой бус байдлын зарчим" бий болж байх үед цэвэр долгионы үзэл бодлыг дэмжигч байсан Эрвин Шрөдингер Бортой ярилцав. 20-р зууны чанарын шинэ физикийн үндэс суурь нь Нильс Бор байсан гол дүрүүдийн нэг байсан хуучин Шар айраг үйлдвэрлэгчийн байшинд бий болсон.
Данийн эрдэмтэн, түүний зөвлөгч Рутерфордын дэвшүүлсэн атомын загвар нь хоорондоо зөрчилдсөн. Энэ нь сонгодог онолын постулатууд, түүнтэй илт зөрчилдсөн таамаглалуудыг нэгтгэсэн. Эдгээр зөрчилдөөнийг арилгахын тулд онолын үндсэн заалтуудыг эрс өөрчлөх шаардлагатай байв. Борын шууд гавьяа, шинжлэх ухааны хүрээлэл дэх эрх мэдэл, хувийн нөлөө нь энэ чиглэлд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Нильс Борын ажил нь бичил ертөнцийн бодит дүр төрхийг олж авахад "том зүйлсийн ертөнцөд" амжилттай хэрэглэгдэх арга нь тохиромжгүй болохыг харуулсан.энэ хандлагыг үндэслэгчдийн нэг. Эрдэмтэн "хэмжилтийн горимын хяналтгүй нөлөөлөл", "нэмэлт хэмжигдэхүүн" гэх мэт ойлголтуудыг нэвтрүүлсэн.
Копенгагены квант онол
Квантын онолын магадлалын (копенгаген) тайлбар, түүнчлэн түүний олон "парадокс"-ыг судлах нь Данийн эрдэмтний нэртэй холбоотой юм. Энд гол үүрэг нь Борын квант физикт магадлалын тайлбарт дургүй байсан Альберт Эйнштейнтэй хийсэн ярилцлага байв. Данийн эрдэмтний томъёолсон "харилцан харилцах зарчим" нь бичил ертөнцийн зүй тогтол, тэдгээрийн сонгодог (квант бус) физиктэй харилцан үйлчлэлийг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.
Цөмийн сэдэв
Рутерфордын удирдлаган дор цөмийн физикийг судалж эхэлсэн Бор цөмийн сэдвүүдэд ихээхэн анхаарал хандуулсан. 1936 онд тэрээр нийлмэл цөмийн онолыг дэвшүүлсэн нь удалгүй дуслын загварыг бий болгож, цөмийн хуваагдлыг судлахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Ялангуяа Бор ураны цөмийн аяндаа задралыг урьдчилан таамагласан.
Нацистууд Дани улсыг эзлэн авах үед эрдэмтэн нууцаар Англид, дараа нь Америкт хүргэгдэж, хүү Огегийн хамт Лос-Аламос дахь Манхэттэн төсөл дээр ажиллаж байжээ. Дайны дараах жилүүдэд Бор цөмийн зэвсгийг хянах, атомыг энхийн зорилгоор ашиглах асуудалд маш их цаг зарцуулсан. Тэрээр Европт цөмийн судалгааны төв байгуулахад оролцож, санаагаа НҮБ-д хүртэл шилжүүлсэн. Бор "цөмийн төсөл"-ийн зарим асуудлыг Зөвлөлтийн физикчидтэй хэлэлцэхээс татгалзаагүйг үндэслэн тэрээр үүнийг аюултай гэж үзэв.цөмийн зэвсгийг монополь эзэмших.
Мэдлэгийн бусад салбар
Үүнээс гадна намтар нь дуусч байгаа Нильс Бор физик, тэр дундаа биологитой холбоотой асуудлуудыг бас сонирхож байв. Тэрээр мөн байгалийн шинжлэх ухааны гүн ухааныг сонирхож байсан.
Данийн нэрт эрдэмтэн 1962 оны 10-р сарын 18-нд Копенгагенд зүрхний шигдээсээр нас баржээ.
Дүгнэлт
Нилс Бор, нээлтүүдээрээ физикийг өөрчилсөн нь шинжлэх ухаан, ёс суртахууны асар их эрх мэдэлтэй байсан. Түүнтэй харилцах нь түр зуурынх байсан ч ярилцагчдад мартагдашгүй сэтгэгдэл төрүүлэв. Бор өөрийн бодлоо аль болох үнэн зөвөөр илэрхийлэхийн тулд үгээ анхааралтай сонгосон нь түүний яриа, зохиолоос харагдаж байв. Оросын физикч Виталий Гинзбург Борыг гайхалтай нарийн бөгөөд ухаалаг гэж нэрлэсэн.
