У истоков квантовой механики: как Нильс Бор создал одноименную модель атома

Физика сопровождала Нильса Бора с самого детства. Позже его вклад в науку ни чуть не уступал открытиям Энштейна. Именно благодаря ему были сформулированы основы квантовой механики, открыты водородоподобный атом и составное ядро. Кроме того, Нильс Бор создал Институт теоретической физики в Дании и «познакомил» Нобелевский комитет с советскими учеными Петром Капицей и Львом Ландау.

Воспитывался учеными: детство и образование Нильса Бора

Нильс Бор появился на свет в Копенгагене, в семье профессора физиологии Христиана Бора и его жены Эллен Адлер-Бор. Мать Нильса происходила из влиятельной семьи. По этой причине дома часто бывали «именитые» гости — теолог и философ Харальд Геффдинг, физик Кристиан Кристиансен, а также другие ученые.

Нильс учился в Гаммельхольмской грамматической школе и во многом благодаря домашним дискуссиям с головой погрузился в точные науки. Еще одним увлечением, помимо математики и физики, стал футбол — вместе с братом Харальдом он играл в любительском клубе «Академиск». В будущем Харальд получил «серебро», представляя сборную Дании в Олимпиаде 1908 года.

В 1903 году Нильс поступил в Копенгагенский университет, где работал его отец. Юноша изучал физику, химию, математику и астрономию, а также участвовал в работе студенческого философского кружка. Уже в институте будущий ученый исследовал колебания струи жидкости, чтобы повысить точность определения поверхностного натяжения воды. Бор окончил университет в возрасте 23 лет и через год защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов.

Ученик известных физиков: открытие боровской модели атома

Менее чем через год Бор перебрался в Манчестер, где работал Эрнест Резерфорд. Вместе они начали разрабатывать планетарную модель атома. Бор проводил эксперименты с различными веществами, наблюдая за «поведением» альфа- и бета-лучей. Результатом опытов стала опубликованная в 2013 году квантовая теория водородоподобного атома.

Спор Нильса Бора и Альберта Эйнштейна

В 1916 году Нильс возглавил кафедру теоретической физики Копенгагенского университета. Позже он открыл Институт теоретической физики в Дании. Правительство страны было так благодарно Бору за развитие науки и образования, что подарило ему резиденцию — там ученый принимал и королеву Елизавету, и многих мировых премьер-министров.

Бор оказался не согласен: человек не мог объяснить законы Вселенной с помощью одних и тех же теорем. Он ввел понятие квантовой неопределенности. Такой подход позже получил название копенгагенской интерпретации — по месту работы его автора.

Участие в Манхэттенском проекте и борьба против атомной угрозы

В 1930-е годы Нильс Бор погрузился в ядерную физику. Он изучал теорию строения ядра и наблюдал ядерные реакции. В 1936 году ученый предположил, что существует составное ядро — такое ядро, у которого было «время жизни». Это позволило открыть «медленное» и «быстрое» деление ядер урана-235 и урана-238, а также создать капельную модель ядра.

В годы существования Третьего Рейха Нильс Бор помогал ученым еврейского происхождения найти работу за пределами страны. Но позже бежать пришлось и ему самому. Вместе с сыном Оге Бором он перебрался в Англию, а после — в США, где работал над созданием атомной бомбы вплоть до 1945 года.

По окончании Второй мировой войны Бор старший встречался с Черчиллем и Рузвельтом, чтобы они наконец подписали соглашение о мирном использовании атомного оружия. В 1950 году он даже направил письмо ООН, в котором говорил об «открытом мире» и свободном обмене информацией.

Нильс Бор продолжал заниматься общественной деятельностью до конца жизни. Он выступал с лекциями за границей и писал философские статьи, рассуждая о роли языка и культуре. Ученый скончался в 1962 году от сердечного приступа. Его «научным» наследником стал сын Оге Бор, который продолжил работу отца и в 1975 году получил Нобелевскую премию за открытия в области атомной физики.