Niels Bohr – dánský fyzik, průkopník kvantové teorie a nositel Nobelovy ceny

Niels Bohr, dánský fyzik a průkopník kvantové teorie, objevitel kvantování hladin, nositel Nobelovy ceny a klíčová osobnost projektu Manhattan i fyziky 20. století.

Autor: Leandro Alegsa

Niels Bohr (7. října 1885 - 18. listopadu 1962) byl dánský fyzik, který se podílel na objevu kvantové fyziky, struktury atomu a atomové bomby. V roce 1922 obdržel Bohr Nobelovu cenu — oficiálně „za bádání o struktuře atomů a o záření, které z nich vychází“ — přičemž jeho práce položila základy chápání kvantování energetických hladin v atomu. Pracoval také na projektu fyziků známém jako projekt Manhattan, kde se v době druhé světové války ocitl v kontaktu s vědci zapojenými do vývoje jaderné zbraně; jeho role byla především konzultační a vážně se zajímal také o etické a politické důsledky tohoto vývoje. V roce 1912 se oženil s Margrethe Nørlundovou. Jedním z jeho synů byl Aage Bohr, který byl rovněž významným fyzikem a v roce 1975 získal vlastní Nobelovu cenu. Niels Bohr spolupracoval také s Albertem Einsteinem; jejich dlouhé diskuse o povaze kvantové mechaniky patří k nejznámějším v dějinách fyziky. Je považován za jednoho z nejvýznamnějších fyziků 20. století.

Život a vzdělání

Niels Bohr se narodil v Kodani v rodině akademiků a studoval na Univerzitě v Kodani, kde získal doktorát v roce 1911. Krátce poté pracoval v Cambridge u J. J. Thomsona a následně u Ernesta Rutherforda v Manchesteru — právě tam formuloval v roce 1913 svůj model atomu, který kombinoval klasické představy s kvantovými postuláty.

Bohrův model atomu a příspěvky ke kvantové teorii

Bohrův model atomu představil myšlenku, že elektrony obíhají kolem jádra v určitých stacionárních drahách s kvantovanými energiemi a že přechody mezi těmito hladinami vysvětlují spektrální čáry. Tento model byl zásadní krok k rozvoji moderní kvantové mechaniky. Bohr také zavedl princip korespondence, který spojuje kvantové chování s klasickou fyzikou v mezích vysokých kvantových čísel, a později formuloval princip komplementarity, podle něhož jsou v popisu kvantových jevů nutné vzájemně doplňující se obrazy (např. korpuskulární i vlnové chování), které nelze současně plně zobrazit jedním experimentem.

Institut a mezinárodní vliv

V Kodani založil a vedl Ústav teoretické fyziky (dnes Niels Bohr Institut), který se stal mezinárodním centrem pro výzkum kvantové mechaniky. Bohr přitahoval mladé talentované fyziky z celého světa, působil jako mentor a organizoval intenzivní vědecké diskuse, které urychlily rozvoj teorie v 20. a 30. letech 20. století.

Debaty s Einsteinem

Bohr a Einstein vedli řadu slavných polemik o základních otázkách kvantové mechaniky — například o vztahu náhody, determinismu a úplnosti fyzikálního popisu. Bohrovo pojetí kvantové teorie, které zdůrazňovalo statistickou a komplementární povahu měření, nakonec získalo širší přijetí mezi fyziky, i když diskuse s Einsteinem zůstaly zásadní pro filozofické pochopení teorie.

Role během druhé světové války a postoj k jaderné energii

Po německé okupaci Dánska v roce 1940 Bohr uprchl do Švédska a následně do Velké Británie a Spojených států. Během války byl v kontaktu s vědci z projektu Manhattan a pobýval krátce v USA; poskytoval odborné konzultace, ale zároveň byl silným zastáncem otevřeného mezinárodního dialogu o tom, jak nakládat s jadernou technologií. Po válce prosazoval mezinárodní kontrolu jaderných zbraní a mírové využití atomové energie.

Osobní život a odkaz

Bohr byl znám nejen jako teoretik, ale i jako vynikající organizátor vědeckého života. Vedle Aagee Bohra měl rodinu, o kterou se staral spolu s manželkou Margrethe. Zemřel v roce 1962. Jeho vědecké myšlenky — zejména přínos k pochopení kvantování a princip komplementarity — nadále ovlivňují fyziku i filozofii přírody. Niels Bohr zůstává symbolem snahy o odpovědné využití vědeckého poznání ve prospěch lidstva.

Niels BohrZoom
Niels Bohr

Bohrův model atomu Zoom
Bohrův model atomu

Životopis

Celým jménem se jmenoval Niels Henrik David Bohr. Narodil se v roce 1885 v dánské Kodani. Jeho otcem byl Christian Bohr, který byl zároveň profesorem fyziologie na Kodaňské univerzitě. Jeho matkou byla Ellen Adlerová Bohrová. Byla Židovka a pocházela z bohaté rodiny bankéřů a politiků. Niels byl také bratrem Haralda Bohra. Ten byl matematik a hrál v národním fotbalovém týmu. Niels měl fotbal také rád. Se svým bratrem hrál v mnoha zápasech. Niels býval brankářem.

V roce 1903 začal Bohr studovat filozofii a matematiku na Kodaňské univerzitě.

V roce 1905 uspořádala Dánská královská akademie věd soutěž. Niels Bohr se jí zúčastnil s několika pokusy v oblasti povrchového napětí. Využil k tomu laboratoř svého otce na univerzitě, protože ji znal už od dětství.

Jeho práce získala cenu. Z tohoto důvodu se rozhodl přerušit studium filozofie a matematiky a přešel na fyziku.

Doktorát získal v roce 1911.

Bohr prováděl pokusy v Trinity College v Cambridgi pod vedením J. J. Thomsona. Poté odešel na univerzitu v Manchesteru pod vedením Ernesta Rutherforda. Na základě Rutherfordových teorií publikoval svou teorii elektronů. V roce 1913 zavádí teorii elektronů pohybujících se po oběžných drahách kolem jádra atomu a jejich chemické vlastnosti.

Zavedl myšlenku, že elektron může spadnout z dráhy s vyšší energií na dráhu s nižší energií. Pak může vyzářit foton s diskrétní energií. To je základ kvantové teorie.

Niels Bohr a jeho žena Margrethe Nørlund Bohrová měli čtyři syny. Jejich nejstarší syn zemřel při tragické nehodě na lodi a další zemřel v dětství na meningitidu. Ostatní vedli úspěšný život, včetně Aageho Bohra, který se stal velmi úspěšným fyzikem a stejně jako jeho otec získal v roce 1975 Nobelovu cenu za fyziku.

·         v

·         t

·         e

Nositelé Nobelovy ceny za fyziku

1901-1925

Röntgen (1901) - Lorentz / Zeeman (1902) - Becquerel / P. Curie / M. Curie (1903) - Rayleigh (1904) - Lenard (1905) - Thomson (1906) - Michelson (1907) - Lippmann (1908) - Marconi / Braun (1909) - van der Waals (1910) - Wien (1911) - Dalén (1912) - Kamerlingh Onnes (1913) - Laue (1914) - W. L. Bragg / W. H. Bragg (1915) - Barkla (1917) - Planck (1918) - Stark (1919) - Guillaume (1920) - Einstein (1921) - N. Bohr (1922) - Millikan (1923) - M. Siegbahn (1924) - Franck / Hertz (1925)

1926-1950

Perrin (1926) - Compton / C. Wilson (1927) - O. Richardson (1928) - De Broglie (1929) - Raman (1930) - Heisenberg (1932) - Schrödinger / Dirac (1933) - Chadwick (1935) - Hess / C. D. Anderson (1936) - Davisson / Thomson (1937) - Fermi (1938) - Lawrence (1939) - Stern (1943) - Rabi (1944) - Pauli (1945) - Bridgman (1946) - Appleton (1947) - Blackett (1948) - Yukawa (1949) - Powell (1950)

1951-1975

Cockcroft / Walton (1951) - Bloch / Purcell (1952) - Zernike (1953) - Born / Bothe (1954) - Lamb / Kusch (1955) - Shockley / Bardeen / Brattain (1956) - Yang / T. D. Lee (1957) - Čerenkov / Frank / Tamm (1958) - Segrè / Chamberlain (1959) - Glaser (1960) - Hofstadter / Mössbauer (1961) - Landau (1962) - Wigner / Goeppert-Mayer / Jensen (1963) - Townes / Basov / Prochorov (1964) - Tomonaga / Schwinger / Feynman (1965) - Kastler (1966) - Bethe (1967) - Alvarez (1968) - Gell-Mann (1969) - Alfvén / Néel (1970) - Gabor (1971) - Bardeen / Cooper / Schrieffer (1972) - Esaki / Giaever / Josephson (1973) - Ryle / Hewish (1974) - A. Bohr / Mottelson / Rainwater (1975)

1976-2000

Richter / Ting (1976) - P. W. Anderson / Mott / Van Vleck (1977) - Kapitsa / Penzias / R. Wilson (1978) - Glashow / Salam / Weinberg (1979) - Cronin / Fitch (1980) - Bloembergen / Schawlow / K. Siegbahn (1981) - K. Wilson (1982) - Chandrasekhar / Fowler (1983) - Rubbia / van der Meer (1984) - von Klitzing (1985) - Ruska / Binnig / Rohrer (1986) - Bednorz / Müller (1987) - Lederman / Schwartz / Steinberger (1988) - Ramsey / Dehmelt / Paul (1989) - Friedman / Kendall / R. Taylor (1990) - de Gennes (1991) - Charpak (1992) - Hulse / J. Taylor (1993) - Brockhouse / Shull (1994) - Perl / Reines (1995) - D. Lee / Osheroff / R. Richardson (1996) - Chu / Cohen-Tannoudji / Phillips (1997) - Laughlin / Störmer / Tsui (1998) - 't Hooft / Veltman (1999) - Alferov / Kroemer / Kilby (2000)

2001 - současnost

Cornell / Ketterle / Wieman (2001) - Davis / Koshiba / Giacconi (2002) - Abrikosov / Ginzburg / Leggett (2003) - Gross / Politzer / Wilczek (2004) - Glauber / Hall / Hänsch (2005) - Mather / Smoot (2006) - Fert / Grünberg (2007) - Nambu / Kobayashi / Maskawa (2008) - Kao / Boyle / Smith (2009) - Geim / Novoselov (2010) - Perlmutter / Riess / Schmidt (2011) - Wineland / Haroche (2012) - Englert / Higgs (2013) - Akasaki / Amano / Nakamura (2014) - Kajita / McDonald (2015) - Thouless / Haldane / Kosterlitz (2016) - Weiss / Barish / Thorne (2017) - Ashkin / Mourou / Strickland (2018) - Mayor / Peebles / Queloz (2019)

Kategorie:Nositelé Nobelovy ceny za fyziku - Nobelova cena za fyziku



Otázky a odpovědi

Otázka: Kdo byl Niels Bohr?


Odpověď: Niels Bohr byl dánský fyzik, který pomohl objevit kvantovou fyziku, strukturu atomu a atomovou bombu. V roce 1922 mu byla udělena Nobelova cena za objev kvantování atomových energetických hladin.

Otázka: Kdy se Niels Bohr oženil s Margrethe Nّrlund?


Odpověď: Niels Bohr se oženil s Margrethe Nّrlundovou v roce 1912.

Otázka: Kdo byl jedním z jeho synů?


Odpověď: Jedním z jeho synů byl Aage Bohr, který byl také významným fyzikem a v roce 1975 získal Nobelovu cenu.

Otázka: Na jakém projektu pracoval společně s dalšími fyziky?


Odpověď: Niels Bohr pracoval na projektu s dalšími fyziky známém jako projekt Manhattan.

Otázka: Spolupracoval s Albertem Einsteinem?


Odpověď: Ano, Niels Bohr spolupracoval s Albertem Einsteinem.

Otázka: Je považován za jednoho z nejvýznamnějších fyziků 20. století?



Odpověď: Ano, Niels Bohr je považován za jednoho z nejvýznamnějších fyziků 20. století.


Vyhledávání
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3