Niels Bohr Biografi och Bidrag



Niels Bohr (1885-1962) var en dansk fysiker som vann Nobelpriset i fysik 1922, för sin forskning relaterad till atomer och deras strålningsnivåer. Upphöjda och utbildade i europeiska länder, i de mest prestigefyllda engelska universiteten, var Bohr också en känd forskare och nyfiken på filosofin.

Han arbetade tillsammans med andra kända forskare och nobelpristagare, som J.J. Thompson och Ernest Rutherford, som uppmuntrade honom att fortsätta sin forskning inom atomområdet.

Bohrs intresse för den atomiska strukturen ledde honom att flytta mellan universitet för att hitta en som gav honom utrymme att utveckla sin forskning enligt sina egna villkor.

Niels Bohr startade från de upptäckter Rutherford gjort för att fortsätta utveckla dem tills han kan skriva ut sin egen avtryck.

Bohr kom till en familj på mer än sex barn, var handledare av andra vetenskapliga utmaningar som Werner Heisenberg och VD för Kungliga Danske Akademin för Vetenskaper, samt en medlem i andra vetenskapliga akademier runt om i världen.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Studier
    • 1.2 Förhållande till Ernest Rutherford
    • 1.3 Nordiska institutet för teoretisk fysik
    • 1.4 Köpenhamnsskolan
    • 1,5 andra världskriget
    • 1.6 Återvänd hem och död
  • 2 Bidrag och upptäckter av Niels Bohr
    • 2.1 Atomens modell och struktur
    • 2.2 Kvantkoncept på atomnivå
    • 2.3 Upptäckten av Bohr-van Leeuwens teoremetod
    • 2.4 Komplementaritetsprincipen
    • 2.5 Tolkning av Köpenhamn
    • 2.6 Strukturen i det periodiska tabellen
    • 2.7 Kärnreaktioner
    • 2.8 Förklaring av kärnklyvning
  • 3 referenser

biografi

Niels Bohr föddes den 7 oktober 1885 i Köpenhamn, Danmarks huvudstad. Niels fader namngavs Christian och var professor i fysiologi vid Köpenhamns universitet.

Å andra sidan var Niels mamma Ellen Adler, vars familj var ekonomiskt privilegierad och hade inflytande i den danska bankmiljön. Niels familjesituation gjorde det möjligt för honom att få tillgång till en utbildning som anses privilegierad vid den tiden.

studier

Niels Bohr var intresserad av fysik och studerade vid Köpenhamns universitet, varifrån han tog en magisterexamen i fysik 1911. Han reste senare till England, där han studerade vid Cavendish Laboratory vid University of Cambridge.

Huvudmotivet för att studera det var att få ledning av Joseph John Thomson, kemist engelska ursprung som fick Nobelpriset 1906 för upptäckten av elektronen, särskilt genom studier som gjorts om att flytta elektricitet genom gaser.

Bohrs avsikt var att översätta sin doktorsavhandling till engelska, som var exakt kopplad till studier av elektroner. Thomson visade dock inget riktigt intresse för Bohr, vilket var anledningen till att den senare bestämde sig för att lämna och sätta sin kurs mot University of Manchester.

Förhållande till Ernest Rutherford

Medan på University of Manchester hade Niels Bohr möjlighet att dela med den brittiska fysikern och kemisten Ernest Rutherford. Han hade också varit Thomsons assistent och vann sedan Nobelpriset. Bohr lärde sig mycket av Rutherfords hand, särskilt inom radioaktivitet och atommodeller.

Med tiden gick samarbetet mellan båda forskarna och deras vänliga band växte. En av de händelser som båda forskarna samverkade med i experimentfältet var relaterade till den modell av den atom som föreslogs av Rutherford.

Denna modell var sann i begreppsfältet, men det var inte möjligt att tänka på det genom att utforma det i klassiska fysikens lagar. Med tanke på detta vågade Bohr säga att orsaken till detta var att atomernas dynamik inte var föremål för klassiska fysikens lagar.

Nordiska institutet för teoretisk fysik

Niels Bohr ansågs vara en blyg och introvert man, men en serie uppsatser publicerade 1913 fick honom ett brett erkännande på det vetenskapliga området, vilket gjorde honom till en erkänd offentlig figur. Dessa uppsatser var relaterade till hans uppfattning om atomens struktur.

1919 reste Bohr till Köpenhamn och där började han i sin hemstad ge klasser i teoretisk fysik vid Köpenhamns universitet, hem för studier där han bildades.

Att i detta läge och tack vare den berömmelse han hade tidigare förvärvat Bohr fick tillräckligt med pengar att det var nödvändigt att skapa i 1920 Nordita.

Den danska fysikern ledde detta institut från 1921 till 1962, det år då han dog. Senare bytte institutet sitt namn och namngavs Niels Bohr Institute, till ära av grundaren. 

Mycket snart blev detta institut en referens när det gäller de viktigaste upptäckterna som gjordes vid tiden som rör atomen och dess konformation.

På kort tid var det nordiska institutet för teoretisk fysik på nivå med andra universitet med mer tradition i området, såsom de tyska universiteten Göttingen och München.

Köpenhamnskollegiet

1920-talet var mycket viktigt för Niels Bohr, eftersom han under dessa år utfärdat två av de grundläggande principerna i hans teorier: Korrespondensprincipen, utfärdad 1923, och komplementaritetsprincipen, tillagt 1928.

Ovannämnda principer var grunden för Köpenhamnskolan för kvantmekanik, även kallad Köpenhamns tolkning, började bilda..

Denna skola fann negativa i stora forskare som samma Albert Einstein, att efter oppositionen före olika utställningar, slutade det att erkänna Niels Bohr som en av de bästa vetenskapliga undersökarna av tiden.

Å andra sidan, i 1922 han fick Nobelpriset i fysik för sina omstruktureringar i samband med atom experiment och samma år föddes hans enda son, Aage Niels Bohr, som så småningom utbildade vid institutet Niels ordförande. Senare blev han dess chef och även 1975 fick Nobelpriset i fysik.

Under 30-talet bosatte sig Bohr i USA och fokuserade på att publicera fältet kärnklyvning. Det var i detta sammanhang som Bohr bestämde plutoniumets fissila egenskaper.

I slutet av det årtiondet, 1939, återvände Bohr till Köpenhamn och fick utnämningen av presidenten för Kungliga Danske Akademin för Vetenskap.

Andra världskriget

År 1940 Niels Bohr i Köpenhamn och var som ett resultat av andra världskriget, tre år efter det att han var tvungen att fly till Sverige med sin familj, eftersom Bohr hade judiska ursprung.

Från Sverige reste Bohr till USA. Där bosatte sig han och gick med i samarbetet på Manhattan Project, som producerade den första atombomben. Detta projekt genomfördes i ett laboratorium vars plats var Los Alamos i New Mexico och under sitt deltagande i detta projekt ändrade Bohr sitt namn till Nicholas Baker.

Återvänd hem och död

I slutet av andra världskriget, Bohr återvände till Köpenhamn, där han stod igen som chef för Nordita och alltid förespråkat tillämpning av atomenergi för nyttiga ändamål, alltid söker effektiviteten i olika processer.

Denna lutning beror på att Bohr var medveten om den stora skada som kunde orsakas av det han upptäckte, och samtidigt visste han att det fanns en mer konstruktiv användning för denna kraftfulla energityp. Sedan sedan 1950-talet ägnade Niels Bohr sig till att ge föreläsningar inriktat på fredlig användning av atomenergi.

Som tidigare nämnts, Bohr inte halka omfattningen av atomenergi, så förutom att förespråka för god användning, även anges att regeringar som ska se till att denna energi inte användes destruktivt.

Denna uppfattning presenterades 1951, i ett manifest som undertecknades av mer än hundra välrenommerade forskare och forskare vid den tiden.

Som ett resultat av denna åtgärd, och hans tidigare arbete mot den fredliga användningen av atomenergi, 1957 Ford Foundation delades Atoms for Peace Award, ges till individer som söker att främja en positiv användning av denna energi.

Niels Bohr dog den 18 november 1962, i Köpenhamn, hans hemstad, vid 77 års ålder.

Bidrag och upptäckter av Niels Bohr

Modell och struktur av atomen

Atommodellen av Niels Bohr anses vara ett av hans största bidrag till fysikens och vetenskapens värld i allmänhet. Han var den första som uppvisade atomen som en positivt laddad kärna och omgiven av elektroner omlopp.

Bohr lyckades upptäcka mekanismen för en atoms inre funktion: elektronerna kan cirkulera oberoende runt kärnan. Antalet elektroner som finns i kärnans yttre omlopp bestämmer egenskaperna för det fysiska elementet.

För att erhålla denna atommodell tillämpade Bohr quantumteorin om Max Planck till den atommodell som utvecklats av Rutherford, vilket resulterade i den modell som fick honom Nobelpriset. Bohr presenterade atomstrukturen som ett litet solsystem.

Kvantkoncept på atomnivå

Det som ledde till att Bohrs atommodell skulle betraktas som revolutionär var den metod som användes för att uppnå det: tillämpningen av kvantfysikets teorier och deras inbördes samband med atomfenomen.

Med dessa tillämpningar kunde Bohr bestämma rörelserna av elektroner runt atomkärnan, liksom förändringar i deras egenskaper.

På samma sätt kunde han genom dessa begrepp få en uppfattning om hur materia kan absorbera och avge ljus från sina mest omärkliga interna strukturer..

Upptäckten av stämningen Bohr-van Leeuwen

Stycket Bohr-van Leeuwen är en teori som gäller tillämpningen av mekaniken. Första arbetet av Bohr 1911 och sedan kompletterat av van Leeuwen lyckades tillämpningen av denna stämning skilja på omfattningen av klassisk fysik från kvantfysik.

Statsen anger att magnetiseringen som följer av tillämpningen av klassisk mekanik och statistisk mekanik alltid kommer att vara noll. Bohr och van Leeuwen lyckades skymta vissa begrepp som bara kunde utvecklas genom kvantfysik.

Idag används båda forskarnas teorier framgångsrikt inom områden som plasmafysik, elektromekanik och elteknik.

Komplementaritetsprincipen

Inom kvantmekanik argumenterar komplementaritetsprincipen av Bohr, som representerar en teoretisk inställning och resulterar samtidigt, att objekt som utsätts för kvantprocesser har komplementära attribut som inte kan observeras eller förmedlas samtidigt..

Komplementaritetsprincipen är född ur ett annat postulat som utvecklats av Bohr: Köpenhamns tolkning; grundläggande för undersökningen av kvantmekanik.

Tolkning av Köpenhamn

Med hjälp av forskarna Max Born och Werner Heisenberg utvecklade Niels Bohr denna tolkning av kvantmekaniken, vilket gjorde det möjligt att belysa några av de element som möjliggör mekaniska processer och deras skillnader. Formulerades 1927, anses det som en traditionell tolkning.

Enligt Köpenhamns tolkning har fysiska system inte definierade egenskaper innan de utsätts för mätningar och kvantmekanik kan bara förutsäga vilka sannolikheter som gör att mätningarna kommer att ge vissa resultat.

Strukturen i det periodiska bordet

Från sin tolkning av atommodellen kunde Bohr på ett mer detaljerat sätt strukturera det periodiska tabellen över element som existerar vid den tiden.

Han kunde bekräfta att de kemiska egenskaperna och bindningsförmågan hos ett element är nära besläktade med dess valval.

Bohrs verk som tillämpas på det periodiska bordet gav fot till utvecklingen av ett nytt kemiområde: kvantkemin.

På samma sätt heter elementet som heter Boro (Bohrium, Bh) sitt namn till hyllning från Niels Bohr.

Kärnreaktioner

Genom en föreslagen modell kunde Bohr föreslå och etablera mekanismerna för kärnreaktioner från en tvåstegsprocess.

Genom att bombardera lågenergipartiklar bildas en ny låg stabilitetskärna, som så småningom kommer att avge gammastrålar, medan dess integritet försvinner.

Denna upptäckt av Bohr ansågs länge vara viktig inom det vetenskapliga området, tills det arbetades och förbättrats år senare av ett av sina barn, Aage Bohr.

Förklaring av kärnklyvning

Kärnklyvning är en kärnreaktionsprocess genom vilken atomkärnan börjar delas i mindre delar.

Denna process kan producera stora mängder protoner och fotoner och frigör energi samtidigt och ständigt.

Niels Bohr utvecklade en modell som gjorde det möjligt att förklara kärnklyvningsprocessen av vissa delar. Denna modell bestod av att observera en droppe vätska som skulle representera kärnans struktur.

På samma sätt som den integrerade strukturen av en droppe kan separeras i två liknande delar lyckades Bohr demonstrera att samma sak kan hända med en atomkärna, kunna generera nya processer för bildning eller försämring på atomnivå..

referenser

  1. Bohr, N. (1955). Man och fysik. Theoria: En internationell tidning för teorin, historia och grunden för vetenskapen, 03.08.
  2. Lozada, R. S. (2008). Niels Bohr. Universitetslagen, 36-39.
  3. Nobel Media AB. (2014). Niels Bohr - Fakta. Hämtad från Nobelprize.org: nobelprize.org
  4. Savoie, B. (2014). Ett strikt bevis på Bohr-van Leeuwens sats i semiklassiska gränsen. RMP, 50.
  5. Editors of Encyclopædia Britannica. (17 november 2016). Förening-kärnmodell. Hämtad från Encyclopedia Britannica: britannica.com.