Бор, Нильс

Вы находитесь на сайте "Архив статей из ЭЕЭ и статей на еврейские темы из Википедии"

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
(→Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930))
 
(14 промежуточных версий не показаны.)
Строка 1: Строка 1:
-
{{Однофамильцы|Бор}}
+
{{О_статье
-
{{Сузить_тему}}{{Учёный
+
|ТИП СТАТЬИ=4
 +
|СУПЕРВАЙЗЕР=2
 +
|УРОВЕНЬ=1
 +
|КАЧЕСТВО=
 +
|АВТОР1=
 +
|АВТОР2=
 +
|АВТОР3=
 +
|ВИКИПЕДИЯ=
 +
|ПРОЕКТ=
 +
|НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ=
 +
|ПОДТЕМА=
 +
|ДАТА СОЗДАНИЯ=
 +
}}
 +
 
 +
{{Учёный
| Имя                  = Нильс Бор
| Имя                  = Нильс Бор
| Оригинал имени      = Niels Bohr
| Оригинал имени      = Niels Bohr
Строка 21: Строка 35:
| Награды и премии = {{Нобелевская медаль}} [[Нобелевская премия по физике]] ([[1922 год в науке|1922]])
| Награды и премии = {{Нобелевская медаль}} [[Нобелевская премия по физике]] ([[1922 год в науке|1922]])
{{{!}}
{{{!}}
-
{{!}}{{Кавалер ордена Слона}}
+
{{!}}   {{Кавалер ордена Слона}}
{{!}}}
{{!}}}
| Сайт =
| Сайт =
Строка 32: Строка 46:
== Обзор жизни и творчества ==
== Обзор жизни и творчества ==
-
=== Молодость. [[Теорема Бора — ван Лёвен]] (1885—1911) ===
+
=== Молодость. (1885—1911) ===
[[Файл:Дом, где родился Бор.jpg|thumb|left|[[Копенгаген]]. Дом Давида и Дженни Адлеров (дедушка и бабушка по материнской линии) на Вед Странден, 14, где родился Нильс Бор.<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Niels Bohr]</ref>]]
[[Файл:Дом, где родился Бор.jpg|thumb|left|[[Копенгаген]]. Дом Давида и Дженни Адлеров (дедушка и бабушка по материнской линии) на Вед Странден, 14, где родился Нильс Бор.<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Niels Bohr]</ref>]]
Строка 39: Строка 53:
В школе Нильс проявлял явную склонность к [[физика|физике]] и [[математика|математике]], а также к [[философия|философии]]. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца — философа [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]], физика [[Кристиансен, Кристиан|Кристиана Кристиансена]], лингвиста [[Томсен, Вильгельм|Вильгельма Томсена]]<ref name="Мигдал1">{{Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика}}</ref>. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем [[Гештальтпсихология|гештальт-психолог]] [[Рубин, Эдгар|Эдгар Рубин]] ([[:en:Edgar Rubin|Edgar John Rubin]], 1886—1951; среди предложенных им [[Оптические иллюзии|оптических иллюзий]] т.&nbsp;н. «ваза Рубина» (1915), [[:en:Rubin vase|англ.]]).<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Ранние годы Нильса Бора]</ref> Рубин привлёк Бора к изучению философии.
В школе Нильс проявлял явную склонность к [[физика|физике]] и [[математика|математике]], а также к [[философия|философии]]. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца — философа [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]], физика [[Кристиансен, Кристиан|Кристиана Кристиансена]], лингвиста [[Томсен, Вильгельм|Вильгельма Томсена]]<ref name="Мигдал1">{{Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика}}</ref>. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем [[Гештальтпсихология|гештальт-психолог]] [[Рубин, Эдгар|Эдгар Рубин]] ([[:en:Edgar Rubin|Edgar John Rubin]], 1886—1951; среди предложенных им [[Оптические иллюзии|оптических иллюзий]] т.&nbsp;н. «ваза Рубина» (1915), [[:en:Rubin vase|англ.]]).<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Ранние годы Нильса Бора]</ref> Рубин привлёк Бора к изучению философии.
-
Другим увлечением Бора был [[футбол]]. Нильс и его брат [[Бор, Харальд|Харальд]] (впоследствии ставший известным [[математик]]ом) выступали за любительский клуб «[[Академиск (футбольный клуб)|Академиск]]» (первый — на позиции [[Вратарь (футбол)|вратаря]], а второй — [[Полузащитник (футбол)|полузащитника]]). В дальнейшем Харальд успешно играл в [[Сборная Дании по футболу|сборной Дании]] и выиграл в её составе «серебро» на [[Летние Олимпийские игры 1908|Олимпиаде-1908]], где датская команда уступила в финале англичанам<ref name="Данин1" />.
 
-
В 1903 году Нильс Бор поступил в [[Копенгагенский университет]], где изучал [[физика|физику]], [[химия|химию]], [[астрономия|астрономию]], [[математика|математику]]. Вместе с братом он организовал студенческий философский кружок, на котором его участники поочерёдно выступали с докладами<ref name="Мигдал2">''А. Б. Мигдал.'' Указ. соч. С. 305—306.</ref>. В университете Нильс Бор выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды. Теоретическое исследование в 1906 году было отмечено золотой медалью [[Датская королевская академия наук|Датского королевского общества]]. В последующие годы ([[1907]]—[[1909]]) оно было дополнено экспериментальными результатами, полученными Бором в физиологической лаборатории отца<ref name="Пайс2">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 25.</ref>, и опубликовано по представлению корифеев тогдашней физики [[Рамзай, Уильям|Рамзая]] и [[Стретт, Джон Уильям|Рэлея]]<ref name="Фейнберг1">{{Статья:УФН-80-2:Жизнь и деятельность Нильса Бора}}</ref>.
+
В 1903 году Нильс Бор поступил в [[Копенгагенский университет]], где изучал [[физика|физику]], [[химия|химию]], [[астрономия|астрономию]], [[математика|математику]]. Вместе с братом он организовал студенческий философский кружок, на котором его участники поочерёдно выступали с докладами<ref name="Мигдал2">''А. Б. Мигдал.'' Указ. соч. С. 305—306.</ref>. В университете Нильс Бор выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды.  
-
В [[1910]] Бор получил степень [[магистр]]а, а в мае [[1911]] защитил докторскую диссертацию по классической [[электронная теория|электронной теории]] [[металл]]ов<ref name="Пайс2" />. В своей диссертационной работе Бор, развивая идеи [[Лоренц, Хендрик Антон|Лоренца]], доказал важную теорему классической [[статистическая механика|статистической механики]], согласно которой [[магнитный момент]] любой совокупности элементарных [[электрический заряд|электрических зарядов]], движущихся по законам [[Классическая механика|классической механики]] в постоянном [[магнитное поле|магнитном поле]], в стационарном состоянии равен нулю. В [[1919]] эта теорема была независимо переоткрыта [[ван Лёвен, Хендрика Йоханна|Йоханной ван Лёвен]] и носит название {{не переведено|есть=:en:Bohr–van Leeuwen theorem|надо=Теорема Бора — ван Лёвен|текст=теоремы Бора&nbsp;— ван Лёвен}}. Из неё непосредственно следует невозможность объяснения магнитных свойств вещества (в частности, [[диамагнетизм]]а), оставаясь в рамках [[Классическая физика|классической физики]]<ref name="ТБвЛ">[http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0372.html Теорема Бора — ван Лёвен] // Физическая энциклопедия. — М.: БСЭ, 1988. — Т. 1, С. 225.</ref>. Это, видимо, стало первым столкновением Бора с ограниченностью классического описания, подводившим его к вопросам квантовой теории.
+
В [[1910]] Бор получил степень [[магистр]]а, а в мае [[1911]] защитил докторскую диссертацию по классической [[электронная теория|электронной теории]] [[металл]]ов<ref name="Пайс2" />.
=== Бор в Англии. [[Теория Бора]] (1911—1916) ===
=== Бор в Англии. [[Теория Бора]] (1911—1916) ===
-
В [[1911]] Бор получил стипендию в размере 2500 [[Датская крона|крон]] от фонда Карлсберга для стажировки за границей<ref name="Пайс3">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 26.</ref>. В сентябре 1911 он прибыл в [[Кембридж]], чтобы работать в [[Кавендишская лаборатория|Кавендишской лаборатории]] под руководством знаменитого [[Томсон, Джозеф Джон|Дж.&nbsp;Дж.&nbsp;Томсона]]. Однако сотрудничество не сложилось: Томсона не заинтересовал молодой датчанин, с ходу указавший на ошибку в одной из его работ и к тому же плохо изъяснявшийся на [[английский язык|английском]]. Впоследствии Бор так вспоминал об этом:
+
В [[1911]] Бор получил стипендию в размере 2500 [[Датская крона|крон]] от фонда Карлсберга для стажировки за границей<ref name="Пайс3">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 26.</ref>.  
-
{|
+
В марте [[1912]] Бор переехал в [[Манчестер]] к [[Резерфорд, Эрнест|Эрнесту Резерфорду]] <ref name="УФН-80-2:Воспоминания">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре}}</ref>.
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Я был разочарован, Томсона не заинтересовало то, что его вычисления оказались неверными. В этом была и моя вина. Я недостаточно хорошо знал английский и потому не мог объясниться… Томсон был гением, который, на самом деле, указал путь всем… В целом, работать в Кембридже было очень интересно, но это было абсолютно бесполезным занятием.''<ref name="Пайс3" />
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
В итоге в марте [[1912]] Бор переехал в [[Манчестер]] к [[Резерфорд, Эрнест|Эрнесту Резерфорду]], с которым незадолго до того познакомился<ref name="УФН-80-2:Воспоминания">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре}}</ref>. В [[1911]] Резерфорд по итогам своих опытов опубликовал [[История физики#Первые теории строения атома|планетарную модель]] атома. Бор активно включился в работу по этой тематике, чему способствовали многочисленные обсуждения с работавшим тогда в Манчестере известным химиком [[Хевеши, Дьёрдь де|Георгом Хевеши]] и с самим Резерфордом. Исходной идеей было то, что свойства элементов определяются целым числом — [[Атомный номер|атомным номером]], в роли которого выступает заряд ядра, который может изменяться в процессах [[Радиоактивный распад|радиоактивного распада]]. Первым применением резерфордовской модели атома для Бора стало рассмотрение в последние месяцы своего пребывания в Англии процессов взаимодействия [[Альфа-частица|альфа-]] и [[Бета-частица|бета-лучей]] с веществом<ref name="Резерфорд2">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=217—219}}</ref>. Летом 1912 Бор вернулся в [[Дания|Данию]].
+
[[1 августа]] 1912<ref name="Пайс3" /> в [[Копенгаген]]е состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда <ref name="Мур1">''Р. Мур.'' [http://www.edu.delfa.net/Interest/biblio/Mur_Nils%20Bor.djvu Нильс Бор — человек и учёный.] — М.: Мир, 1969. — С. 54.</ref>. Во время свадебного путешествия в Англию и Шотландию Бор с супругой посетили Резерфорда в Манчестере. Бор передал ему свою подготовленную к печати статью «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество» (она была опубликована в начале [[1913]]). Вместе с тем было положено начало тесной дружбе семей Боров и Резерфордов. Общение с Резерфордом оставило неизгладимый отпечаток (как в научном, так и в личностном плане) на дальнейшей судьбе Бора.
-
[[1 августа]] 1912<ref name="Пайс3" /> в [[Копенгаген]]е состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда, с которой он познакомился в [[1909]]<ref name="Мур1">''Р. Мур.'' [http://www.edu.delfa.net/Interest/biblio/Mur_Nils%20Bor.djvu Нильс Бор — человек и учёный.] — М.: Мир, 1969. — С. 54.</ref>. Во время свадебного путешествия в Англию и Шотландию Бор с супругой посетили Резерфорда в Манчестере. Бор передал ему свою подготовленную к печати статью «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество» (она была опубликована в начале [[1913]]). Вместе с тем было положено начало тесной дружбе семей Боров и Резерфордов. Общение с Резерфордом оставило неизгладимый отпечаток (как в научном, так и в личностном плане) на дальнейшей судьбе Бора, который спустя много лет писал:
+
По возвращении в [[Копенгаген]] Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома.  
-
{|
+
В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул»<ref name="Трил1">Первая часть доступна по ссылке: [http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I], Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).</ref>, опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие [[Теория Бора|квантовую теорию водородоподобного атома]].
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Очень характерным для Резерфорда был благожелательный интерес, который он проявлял ко всем молодым физикам, с которыми ему приходилось долго или коротко иметь дело. <…> для меня Резерфорд стал вторым отцом.''<ref name="Резерфорд3">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=248—249}}</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
По возвращении в [[Копенгаген]] Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома. Первые результаты содержатся в черновике, посланном Резерфорду ещё в июле 1912 и носящем название «резерфордовского меморандума»<ref name="Ель1">{{статья | автор=[[Ельяшевич, Михаил Александрович|М. А. Ельяшевич]]. | заглавие=Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия (Работы Н.&nbsp;Бора 1912—1923 гг. по атомной физике и их значение) | ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510c.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=263 | isbn= }}</ref>. Однако решающие успехи были достигнуты в конце 1912 — начале [[1913]]. Ключевым моментом стало знакомство в феврале 1913 с закономерностями расположения [[спектральная линия|спектральных линий]] и общим [[Комбинационный принцип Ритца|комбинационным принципом]] для частот излучения атомов. Впоследствии сам Бор говорил:
+
Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие [[Квантовая физика|квантовых представлений]]. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный.  
-
 
+
-
{{начало цитаты}}
+
-
''Как только я увидел [[серия Бальмера|формулу Бальмера]], весь вопрос стал мне немедленно ясен.''<ref name="Ель2">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 270.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
 
+
-
В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул»<ref name="Трил1">Первая часть доступна по ссылке: [http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I], Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).</ref>, опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие [[Теория Бора|квантовую теорию водородоподобного атома]]. В [[Теория Бора|теории Бора]] можно выделить два основных компонента<ref name="Ель3">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 254—255, 273.</ref>: общие утверждения (постулаты) о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения [[атом]]а, представляющая в наши дни лишь исторический интерес. [[Постулаты Бора]] содержат предположения о существовании стационарных состояний и об излучательных переходах между ними в соответствии с представлениями [[Планк, Макс|Планка]] о квантовании энергии вещества. Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения [[электрон]]ов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе [[Классическая физика|классической физики]], на которое накладываются дополнительные квантовые условия (например, квантование [[Угловой момент|углового момента]] электрона). Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах [[водород]]а, а также объяснить (с поправкой на [[Приведённая масса|приведённую массу]] электрона) наблюдавшиеся ранее [[Пикеринг, Эдуард Чарлз|Чарлзом Пикерингом]] и [[Фаулер, Альфред|Альфредом Фаулером]] водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному [[гелий|гелию]]. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения [[Постоянная Ридберга|постоянной Ридберга]]<ref name="Ель4">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 275—278.</ref>.
+
-
 
+
-
Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие [[Квантовая физика|квантовых представлений]]. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в [[1936]] Резерфорд писал:
+
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Я считаю первоначальную квантовую теорию спектров, выдвинутую Бором, одной из самых революционных из всех когда-либо созданных в науке; и я не знаю другой теории, которая имела бы больший успех.''<ref name="Ель4_1">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 297. См. также: ''Э. Резерфорд.'' Избр. науч. тр. — М.: Наука, 1972. — С. 490.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
[[Файл:Niels Bohr Albert Einstein3 by Ehrenfest.jpg|thumb|right|Нильс Бор и [[Эйнштейн, Альберт|Альберт Эйнштейн]] (вероятно, декабрь [[1925]])]]
[[Файл:Niels Bohr Albert Einstein3 by Ehrenfest.jpg|thumb|right|Нильс Бор и [[Эйнштейн, Альберт|Альберт Эйнштейн]] (вероятно, декабрь [[1925]])]]
-
В [[1949]] [[Эйнштейн, Альберт|Альберт Эйнштейн]] так вспоминал о своих впечатлениях от знакомства с теорией Бора:
 
-
{|
+
Весной [[1914]] Бор был приглашён Резерфордом в качестве лектора по [[Математическая физика|математической физике]] в [[Манчестерский университет|Манчестерском университете]] (Шустеровская школа математической физики)<ref name="Резерфорд4">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=229}}</ref>. Он оставался в Манчестере с осени 1914 до лета [[1916]].
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Все мои попытки приспособить теоретические основы физики к этим результатам [то есть следствиям [[Закон Планка|закона Планка]] для излучения чёрного тела] потерпели полную неудачу. Это было так, точно из-под ног ушла земля и нигде не было видно твёрдой почвы, на которой можно было бы строить. Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточным, чтобы позволить Бору — человеку с гениальной интуицией и тонким чутьём — найти главные законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это мне кажется чудом и теперь. Это наивысшая музыкальность в области мысли.''<ref name="Ель4_2">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 297. См. также: ''А. Эйнштейн.'' Собр. науч. тр. — М.: Наука, 1967. — Т. 4, С. 275.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
 
+
-
Весной [[1914]] Бор был приглашён Резерфордом заменить [[Дарвин, Чарлз Галтон|Чарлза Дарвина]], внука [[Дарвин, Чарлз Роберт|знаменитого естествоиспытателя]], в качестве лектора по [[Математическая физика|математической физике]] в [[Манчестерский университет|Манчестерском университете]] (Шустеровская школа математической физики)<ref name="Резерфорд4">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=229}}</ref>. Он оставался в Манчестере с осени 1914 до лета [[1916]]. В это время он пытался распространить свою теорию на многоэлектронные атомы, однако скоро зашёл в тупик. Уже в сентябре 1914 он писал:
+
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Для систем, состоящих из более чем двух частиц, нет простого соотношения между энергией и числом обращений, и по этой причине соображения, подобные тем, которые я использовал ранее, не могут быть применены для определения «стационарных состояний» системы. Я склонен полагать, что в этой проблеме скрыты очень значительные трудности, которые могут быть преодолены лишь путём отказа от обычных представлений в ещё большей степени, чем это требовалось до сих пор, и что единственной причиной достигнутых успехов является простота рассмотренных систем.''<ref name="Ель5">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 281.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
 
+
-
В [[1914]] Бор сумел частично объяснить расщепление спектральных линий в [[Эффект Штарка|эффектах Штарка]] и [[Эффект Зеемана|Зеемана]], однако ему не удалось получить расщепление более чем на две компоненты. В этом проявилась ограниченность круговых орбит, рассматриваемых в его теории. Преодолеть её стало возможно лишь после того, как в начале [[1916]] [[Арнольд Зоммерфельд]] сформулировал обобщённые квантовые условия, ввёл три [[квантовое число|квантовых числа]] для орбиты [[электрон]]а и объяснил [[Тонкая структура|тонкую структуру спектральных линий]], учтя релятивистские поправки. Бор сразу же занялся коренным пересмотром своих результатов в свете этого нового подхода<ref name="Ель6">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 283, 286.</ref>.
+
=== Дальнейшее развитие теории. [[Принцип соответствия]] (1916—1923) ===
=== Дальнейшее развитие теории. [[Принцип соответствия]] (1916—1923) ===
Летом [[1916]] Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической физики в [[университет Копенгагена|Копенгагенском университете]]. В апреле [[1917]] он обратился к датским властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. [[3 марта]] [[1921]], после преодоления множества организационных и административных трудностей, в [[Копенгаген]]е был наконец открыт Институт теоретической физики<ref name="Пайс4">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 30.</ref>, носящий ныне имя своего первого руководителя ([[институт Нильса Бора]]).
Летом [[1916]] Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической физики в [[университет Копенгагена|Копенгагенском университете]]. В апреле [[1917]] он обратился к датским властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. [[3 марта]] [[1921]], после преодоления множества организационных и административных трудностей, в [[Копенгаген]]е был наконец открыт Институт теоретической физики<ref name="Пайс4">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 30.</ref>, носящий ныне имя своего первого руководителя ([[институт Нильса Бора]]).
-
Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов, например, [[гелий|гелия]]. В [[1918]] в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый [[принцип соответствия]], связывающий квантовую теорию с классической физикой. Впервые идея соответствия возникла ещё в [[1913]], когда Бор использовал мысль о том, что переходы между стационарными орбитами с большими квантовыми числами должны давать излучение с частотой, совпадающей с частотой обращения электрона<ref name="Ель7">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 276.</ref>. Начиная с 1918, принцип соответствия стал в руках Бора мощным средством для получения новых результатов: он позволил, следуя представлениям о [[коэффициенты Эйнштейна|коэффициентах Эйнштейна]], определить вероятности переходов и, следовательно, интенсивности спектральных линий; получить [[правила отбора]] (в частности, для [[Гармонический осциллятор|гармонического осциллятора]]); дать интерпретацию числу и поляризации компонент штарковского и зеемановского расщеплений<ref name="Ель8">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 288—289.</ref>. Впоследствии Бор дал чёткую формулировку принципу соответствия:
+
Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов. В [[1918]] в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый [[принцип соответствия]], связывающий квантовую теорию с классической физикой.  
-
{|
+
[[Принцип соответствия]] сыграл огромную роль и при построении последовательной [[квантовая механика|квантовой механики]]. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных [[Методология науки|методологических принципов современной науки]]<ref name="Ель9" />.
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''…«принцип соответствия», согласно которому наличие переходов между стационарными состояниями, сопровождающихся излучением, связано с гармоническими компонентами колебания в движении атома, определяющими в классической теории свойства излучения, испускаемого вследствие движения частицы. Таким образом, по этому принципу, предполагается, что всякий процесс перехода между двумя стационарными состояниями связан с соответствующей гармонической компонентой так, что вероятность наличия перехода зависит от амплитуды колебания, поляризация же излучения обусловлена более детальными свойствами колебания так же, как интенсивность и поляризация излучения в системе волн, испускаемых атомом по классической теории вследствие наличия указанных компонент колебания, определяется амплитудой и другими свойствами последних.''<ref name="Нобель1">{{статья | автор=Н. Бор. | заглавие=О строении атомов | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ufn23/ufn23_4/Russian/r234f.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1923 |выпуск=4 |том= |номер= | страницы=436 | isbn= }}</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
[[Принцип соответствия]] сыграл огромную роль и при построении последовательной [[квантовая механика|квантовой механики]]. Именно из него исходил в [[1925]] [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернер Гейзенберг]] при построении своей [[Матричная механика|матричной механики]]<ref name="Ель9">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 298.</ref>. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных [[Методология науки|методологических принципов современной науки]]<ref name="Ель9" />.
+
В [[1921]]—[[1923]] в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение [[Периодическая система химических элементов|периодической системы]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеева]], представив схему заполнения электронных орбит ([[Электронная оболочка|оболочек]], согласно современной терминологии)<ref name="Ель10">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 293—294.</ref>.
-
 
+
-
В [[1921]]—[[1923]] в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение [[Периодическая система химических элементов|периодической системы]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеева]], представив схему заполнения электронных орбит ([[Электронная оболочка|оболочек]], согласно современной терминологии)<ref name="Ель10">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 293—294.</ref>. Правильность интерпретации периодической таблицы была подтверждена открытием в [[1922]] нового элемента [[гафний|гафния]] [[Костер, Дирк|Дирком Костером]] и [[Хевеши, Дьёрдь де|Георгом Хевеши]], работавшими в то время в [[Копенгаген]]е<ref name="Резерфорд5">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 233.</ref>. Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к [[цирконий|цирконию]], а не к [[Редкоземельные элементы|редкоземельным элементам]], как думали ранее<ref name="Мигдал3">''А. Б. Мигдал.'' Указ. соч. С. 323.</ref>.
+
В 1922 Бору была присуждена [[Нобелевская премия по физике]] «за заслуги в изучении строения атома»<ref name="Храмов">''[[Храмов, Юрий Алексеевич|Ю. А. Храмов]].'' Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.</ref>. В своей лекции «О строении атомов»<ref name="Нобель2">''Н. Бор.'' О строении атомов. С. 417—448.</ref>, прочитанной в [[Стокгольм]]е [[11 декабря]] [[1922]], Бор подвёл итоги десятилетней работы.
В 1922 Бору была присуждена [[Нобелевская премия по физике]] «за заслуги в изучении строения атома»<ref name="Храмов">''[[Храмов, Юрий Алексеевич|Ю. А. Храмов]].'' Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.</ref>. В своей лекции «О строении атомов»<ref name="Нобель2">''Н. Бор.'' О строении атомов. С. 417—448.</ref>, прочитанной в [[Стокгольм]]е [[11 декабря]] [[1922]], Бор подвёл итоги десятилетней работы.
-
Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира. Например, Бору совместно с его ассистентом [[Крамерс, Хендрик Антони|Хендриком Крамерсом]] так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия (простейшей двухэлектронной системе), которой они занимались с [[1916]]. Бор отчётливо понимал ограниченность существующих подходов (так называемой «старой квантовой теории») и необходимость построения теории, основанной на совершенно новых принципах:
+
Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира.
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''…весь подход к проблеме в целом носил ещё в высшей степени полуэмпирический характер, и вскоре стало совершенно ясно, что для исчерпывающего описания физических и химических свойств элементов необходим новый радикальный отход от классической механики, чтобы соединить квантовые постулаты в логически непротиворечивую схему.''<ref name="Резерфорд5">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 229.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
=== Становление квантовой механики. [[Принцип дополнительности]] (1924—1930) ===
=== Становление квантовой механики. [[Принцип дополнительности]] (1924—1930) ===
Строка 128: Строка 92:
Новой теорией стала [[квантовая механика]], которая была создана в [[1925]]—[[1927]] годах в работах [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернера Гейзенберга]], [[Шрёдингер, Эрвин|Эрвина Шрёдингера]], [[Борн, Макс|Макса Борна]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Поля Дирака]]<ref name="Классики">См. подборку классических статей в [http://ufn.ru/ru/articles/1977/8/ юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977)].</ref>. Вместе с тем, основные идеи квантовой механики, несмотря на её формальные успехи, в первые годы оставались во многом неясными. Для полного понимания физических основ квантовой механики было необходимо связать её с опытом, выявить смысл используемых в ней понятий (ибо использование классической терминологии уже не было правомерным), то есть дать интерпретацию её формализма.
Новой теорией стала [[квантовая механика]], которая была создана в [[1925]]—[[1927]] годах в работах [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернера Гейзенберга]], [[Шрёдингер, Эрвин|Эрвина Шрёдингера]], [[Борн, Макс|Макса Борна]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Поля Дирака]]<ref name="Классики">См. подборку классических статей в [http://ufn.ru/ru/articles/1977/8/ юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977)].</ref>. Вместе с тем, основные идеи квантовой механики, несмотря на её формальные успехи, в первые годы оставались во многом неясными. Для полного понимания физических основ квантовой механики было необходимо связать её с опытом, выявить смысл используемых в ней понятий (ибо использование классической терминологии уже не было правомерным), то есть дать интерпретацию её формализма.
-
Именно над этими вопросами физической [[Интерпретация квантовой механики|интерпретации квантовой механики]] размышлял в это время Бор. Итогом стала [[Принцип дополнительности|концепция дополнительности]], которая была представлена на конгрессе памяти [[Вольта, Алессандро|Алессандро Вольты]] в [[Комо]] в сентябре [[1927]]<ref name="Пайс5">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 32.</ref>. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в [[1925]] [[корпускулярно-волновой дуализм|дуализма волна — частица]]. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света ([[фотон]]ов), которые было трудно согласовать с принципом соответствия<ref name="Резерфорд6">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 236.</ref>, что вылилось в совместную с [[Крамерс, Хендрик Антони|Крамерсом]] и [[Слэтер, Джон Кларк|Джоном Слэтером]] статью, в которой было сделано неожиданное предположении о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах (законы сохранения принимали статистический характер). Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты опытами [[Боте, Вальтер|Вальтера Боте]] и [[Гейгер, Ганс Вильгельм|Ганса Гейгера]]<ref name="Джеммер1">[[Джеммер, Макс|''М. Джеммер'']]. Эволюция понятий квантовой механики. — М.: Мир, 1985. — С. 184—188.</ref>.
+
Именно над этими вопросами физической [[Интерпретация квантовой механики|интерпретации квантовой механики]] размышлял в это время Бор. Итогом стала [[Принцип дополнительности|концепция дополнительности]], которая была представлена на конгрессе в [[Комо]] в сентябре [[1927]]<ref name="Пайс5">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 32.</ref>. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в [[1925]] [[корпускулярно-волновой дуализм|дуализма волна — частица]]. >.
-
Именно [[корпускулярно-волновой дуализм]] был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале [[1927]] во время отпуска в [[Норвегия|Норвегии]]<ref name="Джеммер2">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 336.</ref>, отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел. Сущность принципа неопределённости состоит в том, что не может возникнуть такой физической ситуации, в которой оба дополнительные аспекта явления проявились бы одновременно и одинаково отчётливо<ref name="Джеммер3">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 337.</ref>. Иными словами, в [[микромир]]е нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в [[принцип неопределённости Гейзенберга|соотношении неопределённостей Гейзенберга]]. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания [[Кьеркегор, Сёрен|Сёрена Кьеркегора]], [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]] и [[Джемс, Уильям|Уильяма Джемса]]<ref name="Джеммер4">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 174—180, 337—339.</ref>.
+
Иными словами, в [[микромир]]е нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в [[принцип неопределённости Гейзенберга|соотношении неопределённостей Гейзенберга]]. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания [[Кьеркегор, Сёрен|Сёрена Кьеркегора]], [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]] и [[Джемс, Уильям|Уильяма Джемса]]<ref name="Джеммер4">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 174—180, 337—339.</ref>.
-
[[Принцип дополнительности]] лёг в основу так называемой [[Копенгагенская интерпретация|копенгагенской интерпретации квантовой механики]]<ref name="Джеммер5">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 348.</ref> и анализа [[Измерение (квантовая механика)|процесса измерения]]<ref name="Джеммер6">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 357.</ref> характеристик микрообъектов. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы (её [[координата]], [[импульс]], энергия и др.) вовсе не присущи частице самой по себе. Смысл и определённое значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определённый смысл и все одновременно могут иметь определённое значение (такой классический объект условно называется измерительным прибором). Роль принципа дополнительности оказалась столь существенной, что [[Паули, Вольфганг|Паули]] даже предлагал назвать [[квантовая механика|квантовую механику]] «теорией дополнительности» по аналогии с [[Теория относительности|теорией относительности]]<ref name="Джеммер7">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 343.</ref>.
 
-
Через месяц после конгресса в [[Комо]], на пятом [[Сольвеевский конгресс|Сольвеевском конгрессе]] в [[Брюссель|Брюсселе]], начались знаменитые дискуссии Бора и [[Эйнштейн, Альберт|Эйнштейна]] об интерпретации квантовой механики<ref name="Джеммер8">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 346—348.</ref>. Спор продолжился в [[1930]] на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в [[1935]] после появления известной работы<ref name="ЭПР">См. [http://ufn.ru/ufn36/ufn36_4/Russian/r364_b.pdf перевод статьи и ответа Бора].</ref> Эйнштейна, [[Подольский, Борис|Подольского]] и [[Розен, Натан|Розена]] о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна<ref name="Пайс6">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 34.</ref>, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением, что нашло отражение в словах Эйнштейна, написанных в [[1949]]:
+
Через месяц после конгресса в [[Комо]], на пятом [[Сольвеевский конгресс|Сольвеевском конгрессе]] в [[Брюссель|Брюсселе]], начались знаменитые дискуссии Бора и [[Эйнштейн, Альберт|Эйнштейна]] об интерпретации квантовой механики<ref name="Джеммер8">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 346—348.</ref>. Спор продолжился в [[1930]] на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в [[1935]] после появления известной работы<ref name="ЭПР">См. [http://ufn.ru/ufn36/ufn36_4/Russian/r364_b.pdf перевод статьи и ответа Бора].</ref> Эйнштейна, [[Подольский, Борис|Подольского]] и [[Розен, Натан|Розена]] о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна<ref name="Пайс6">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 34.</ref>, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением.
-
 
+
-
{{начало цитаты}}
+
-
''Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья.''<ref name="Фейнберг2">''Е. Л. Фейнберг.'' Указ. соч. С. 204.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
 
+
-
Хотя Бор так и не сумел убедить Эйнштейна в своей правоте, эти обсуждения и решения многочисленных парадоксов позволили Бору чрезвычайно улучшить ясность своих мыслей и формулировок, углубить понимание [[квантовая механика|квантовой механики]]:
+
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Урок, который мы из этого извлекли, решительно продвинул нас по пути никогда не кончающейся борьбы за гармонию между содержанием и формой; урок этот показал нам ещё раз, что никакое содержание нельзя уловить без привлечения соответствующей формы, и что всякая форма, как бы ни была она полезна в прошлом, может оказаться слишком узкой для того, чтобы охватить новые результаты.''<ref name="Дискуссии">{{статья | автор=Н. Бор. | заглавие=Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ufn58/ufn58_12/Russian/r5812b.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1958 |выпуск=12 |том=66 |номер= | страницы=597 | isbn= }}</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
=== Ядерная физика (1930-е годы) ===
=== Ядерная физика (1930-е годы) ===
[[Файл:Niels Bohr 1935.jpg|thumb|Нильс Бор в личном кабинете ([[1935]])]]
[[Файл:Niels Bohr 1935.jpg|thumb|Нильс Бор в личном кабинете ([[1935]])]]
-
В [[1932]] Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании, выстроенную основателем пивоваренной компании «[[Carlsberg|Карлсберг]]». Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (королевская чета Дании, [[Елизавета II|английская королева Елизавета]], президенты и премьер-министры различных стран)<ref name="Мур3">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 223—224.</ref>.
+
В [[1932]] Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании. Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (королевская чета Дании, [[Елизавета II|английская королева Елизавета]], президенты и премьер-министры различных стран)<ref name="Мур3">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 223—224.</ref>.
-
В [[1934]] Бор пережил тяжёлую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе [[Каттегат]] штормовой волной был смыт за борт его старший сын — 19-летний Христиан; обнаружить его так и не удалось<ref name="Мур4">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 224—225.</ref>. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, [[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]], также стал выдающимся физиком, лауреатом [[Нобелевская премия по физике|Нобелевской премии]] ([[1975]]).
+
В [[1934]] Бор пережил тяжёлую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе [[Каттегат]] штормовой волной был смыт за борт его старший сын — 19-летний Христиан; обнаружить его так и не удалось<ref name="Мур4">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 224—225.</ref>. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, [[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]], также стал выдающимся физиком, лауреатом [[Нобелевская премия по физике|Нобелевской премии]] ([[1975]]). <ref>{{Ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510b.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=212—215 | isbn= }}</ref>.
-
В [[1930-е годы]] Бор увлёкся [[ядерная физика|ядерной тематикой]], переориентировав на неё свой институт: благодаря своей известности и влиянию он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок — [[циклотрон]]а, [[Генератор Кокрофта — Уолтона|ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона]], [[Генератор Ван-де-Граафа|ускорителя ван-де-Граафа]]<ref name="Пайс7">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 37.</ref>. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций.
 
-
В [[1936]] Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся [[нейтрон]]ных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания [[ядерная реакция|ядерных реакций]]: он предположил существование так называемого [[составное ядро|составного ядра]] («компаунд-ядра»), то есть возбуждённого состояния ядра с [[Время жизни квантовомеханической системы|временем жизни]] порядка времени движения нейтрона через него. Тогда механизм реакций, не ограничивающийся лишь нейтронными реакциями, включает два этапа: 1) образование составного ядра, 2) его распад. При этом две эти стадии протекают независимо друг от друга, что обусловлено равновесным перераспределением энергии между [[Степени свободы|степенями свободы]] компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить [[Сечение реакции|сечения ряда реакций]], а также интерпретировать распад составного ядра в терминах [[Испарение|испарения]] частиц<ref name="Беляев1">{{статья | автор=[[Беляев, Спартак Тимофеевич|С. Т. Беляев]], В. Г. Зелевинский. | заглавие=Нильс Бор и физика атомного ядра | ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510b.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=212—215 | isbn= }}</ref>.
+
Велик вклад Бора в объяснение механизма [[Деление ядра|деления ядер]], при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. В [[Принстон]]е совместно с [[Уилер, Джон Арчибальд|Джоном Уилером]] он развил количественную теорию деления ядер, основываясь на модели составного ядра и представлениях о критической деформации ядра, ведущей к его неустойчивости и распаду.  
-
 
+
-
Однако такая простая картина имеет место лишь при больших расстояниях между резонансами (уровнями ядра), то есть при малых энергиях возбуждения. Как было показано в [[1939]] в совместной работе Бора с [[Пайерлс, Рудольф|Рудольфом Пайерлсом]] и [[Плачек, Георг|Георгом Плачеком]], при перекрытии резонансов компаунд-ядра равновесие в системе не успевает установится и две стадии реакции перестают быть независимыми, то есть характер распада промежуточного ядра определяется процессом его формирования. Развитие теории в этом направлении привело к созданию в [[1953]] [[Вайскопф, Виктор Фредерик|Виктором Вайскопфом]], [[Фешбах, Герман|Германом Фешбахом]] и К.&nbsp;Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей [[ядерные реакции]] в широком диапазоне энергий<ref name="Беляев2">''С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский.'' Указ. соч. С. 215—216.</ref>.
+
-
 
+
-
Одновременно с представлением о составном ядре Бор (совместно с Ф.&nbsp;Калькаром) предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых [[нуклон]]ов. Такие колебательные [[нормальные моды|моды]] жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных (в частности, в [[мультиполь]]ной структуре ядерного излучения). Идеи о поляризуемости и деформациях ядер были положены в основу обобщённой (коллективной) модели ядра, развитой в начале 1950-х годов [[Бор, Оге Нильс|Оге Бором]], [[Моттельсон, Бен Рой|Беном Моттельсоном]] и [[Рейнуотер, Лео Джеймс|Джеймсом Рейнуотером]]<ref name="Беляев3">''С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский.'' Указ. соч. С. 223—225.</ref>.
+
-
 
+
-
Велик вклад Бора в объяснение механизма [[Деление ядра|деления ядер]], при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. Деление было экспериментально обнаружено в конце [[1938]] [[Ган, Отто|Отто Ганом]] и [[Штрассман, Фриц|Фрицем Штрассманом]] и верно истолковано [[Мейтнер, Лизе|Лизе Мейтнер]] и [[Фриш, Отто Роберт|Отто Фришем]] во время рождественских каникул. Бор узнал об их идеях от Фриша, работавшего тогда в [[Копенгаген]]е, перед самым отъездом в [[США]] в январе [[1939]]<ref name="Фриш1">{{статья | автор=[[Фриш, Отто Роберт|О. Фриш]], [[Уилер, Джон Арчибальд|Дж. Уилер]]. | заглавие=Открытие деления ядер | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ru/articles/1968/12/d/ | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1968 |выпуск=12 |том=96 |номер= | страницы=706 | isbn= }}</ref>. В [[Принстон]]е совместно с [[Уилер, Джон Арчибальд|Джоном Уилером]] он развил количественную теорию деления ядер, основываясь на модели составного ядра и представлениях о критической деформации ядра, ведущей к его неустойчивости и распаду. Для некоторых ядер эта критическая величина может быть равна нулю, что выражается в распаде ядра при сколь угодно малых деформациях<ref name="Беляев4">''С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский.'' Указ. соч. С. 235—237.</ref>. Теория позволила получить зависимость сечения деления от энергии, совпадающую с экспериментальной. Кроме того, Бору удалось показать, что деление ядер [[Уран-235|урана-235]] вызывается [[тепловые нейтроны|«медленными» (низкоэнергетичными) нейтронами]], а [[Уран-238|урана-238]] — [[Быстрые нейтроны|быстрыми]]<ref name="Фриш2">''О. Фриш, Дж. Уилер.'' Указ. соч. С. 714—715.</ref>.
+
=== Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950) ===
=== Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950) ===
Строка 195: Строка 139:
Скончался Нильс Бор [[18 ноября]] [[1962]] от [[Сердечный приступ|сердечного приступа]]. Урна с его прахом находится в семейном склепе в [[Копенгаген]]е.
Скончался Нильс Бор [[18 ноября]] [[1962]] от [[Сердечный приступ|сердечного приступа]]. Урна с его прахом находится в семейном склепе в [[Копенгаген]]е.
-
== Научная школа Бора ==
 
-
[[Файл:Landau Bohr.jpeg|thumb|right|Нильс Бор и его ученик [[Ландау, Лев Давидович|Лев Ландау]] на празднике «[[День Архимеда]]» на [[Физический факультет МГУ|физфаке МГУ]] ([[1961]])]]
 
-
Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. С начала [[1920-е|1920-х годов]] [[Копенгаген]] стал «центром притяжения» для наиболее активных физиков: большинство создателей [[квантовая механика|квантовой механики]] ([[Гейзенберг, Вернер Карл|Гейзенберг]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Дирак]], [[Шрёдингер, Эрвин|Шрёдингер]] и другие) в то или иное время там работали, их идеи выкристаллизовывались в продолжительных изнурительных беседах с Бором<ref name="Данин3">''Д. Данин.'' Указ. соч. С. 49—53.</ref>. Большое значение для распространения идей Бора имели его визиты с лекциями в различные страны. Так, большую роль в истории науки сыграли семь лекций, прочитанных Бором в июне [[1922]] в [[Гёттингенский университет|Гёттингенском университете]] (так называемый «Боровский фестиваль»)<ref name="Ель11">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 292.</ref>. Именно тогда он познакомился с молодыми физиками [[Паули, Вольфганг|Вольфгангом Паули]] и [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернером Гейзенбергом]], учениками [[Зоммерфельд, Арнольд Иоганнес Вильгельм|Зоммерфельда]]<ref name="Резерфорд7">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 234.</ref>. Свои впечатления от первой беседы с Бором во время прогулки Гейзенберг выразил следующим образом:
 
-
 
-
{|
 
-
|{{начало цитаты}}
 
-
''Эта прогулка оказала сильнейшее влияние на моё последующее научное развитие, или, пожалуй, можно сказать лучше, что моё собственно научное развитие только и началось с этой прогулки.''<ref name="Ель12">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 295.</ref>
 
-
{{конец цитаты}}
 
-
|}
 
-
 
-
В дальнейшем связь группы Бора с гёттингенской группой, руководимой [[Борн, Макс|Максом Борном]], не прерывалась и дала множество выдающихся научных результатов. Естественно, весьма сильны были связи Бора с кембриджской группой, которую возглавлял Резерфорд: в Копенгагене в разное время работали [[Дарвин, Чарлз Галтон|Чарлз Дарвин]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Поль Дирак]], [[Фаулер, Ральф Говард|Ральф Фаулер]], [[Хартри, Дуглас Рейнер|Дуглас Хартри]], [[Мотт, Невилл Франсис|Невилл Мотт]] и другие<ref name="Резерфорд7" />. В своём институте Бор принимал также советских учёных, многие из которых работали там подолгу. Он неоднократно приезжал в [[СССР]], последний раз в [[1961]]<ref name="Белоконь">{{статья | автор=В. А. Белоконь. | заглавие=Нильс Бор в гостях у советских учёных | ссылка=http://ufn.ru/ufn62/ufn62_1/Russian/r621j.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1962 |выпуск=1 |том=76 |номер= | страницы= | isbn= }}</ref>.
 
-
 
-
К школе Нильса Бора можно отнести<ref>[http://www.edu.delfa.net/Interest/biography/B/Bor.htm Н. Бор] // ''[[Храмов, Юрий Алексеевич|Ю. А. Храмов]].'' Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 40.</ref> таких учёных, как [[Крамерс, Хендрик Антони|Хендрик Крамерс]], [[Клейн, Оскар|Оскар Клейн]], [[Ландау, Лев Давидович|Лев Ландау]], [[Вайскопф, Виктор Фредерик|Виктор Вайскопф]], [[Розенфельд, Леон|Леон Розенфельд]], [[Уилер, Джон Арчибальд|Джон Уилер]], [[Блох, Феликс|Феликс Блох]], [[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]], [[Казимир, Хендрик|Хендрик Казимир]], [[Нисина, Ёсио|Ёсио Нисина]], [[Мёллер, Кристиан|Кристиан Мёллер]], [[Пайс, Абрахам|Абрахам Пайс]] и многих других. Характер научной школы Бора и его взаимоотношений с учениками могут быть прояснены следующим эпизодом. Когда Ландау во время визита Бора в [[Москва|Москву]] в мае [[1961]] спросил у своего наставника: «Каким секретом вы обладали, который позволил вам в такой степени концентрировать вокруг себя творческую теоретическую молодёжь?», тот ответил:
 
-
 
-
{{начало цитаты}}
 
-
''Никакого особого секрета не было, разве только то, что мы не боялись показаться глупыми перед молодёжью.''<ref name="Тамм2">''И. Тамм.'' Указ. соч. С. 192.</ref>
 
-
{{конец цитаты}}
 
== Память ==
== Память ==
Строка 229: Строка 156:
* Почётные учёные степени [[Кембриджский университет|Кембриджского]], [[Манчестерский университет|Манчестерского]], [[Оксфордский университет|Оксфордского]], [[Эдинбургский университет|Эдинбургского]], [[Сорбонна|Сорбоннского]], [[Принстонский университет|Принстонского]], [[Гарвардский университет|Гарвардского университетов]], [[Университет Макгилла|университета Макгилла]], [[Рокфеллер-центр|Рокфеллеровского центра]] и др.
* Почётные учёные степени [[Кембриджский университет|Кембриджского]], [[Манчестерский университет|Манчестерского]], [[Оксфордский университет|Оксфордского]], [[Эдинбургский университет|Эдинбургского]], [[Сорбонна|Сорбоннского]], [[Принстонский университет|Принстонского]], [[Гарвардский университет|Гарвардского университетов]], [[Университет Макгилла|университета Макгилла]], [[Рокфеллер-центр|Рокфеллеровского центра]] и др.
-
== Публикации ==
 
-
=== Книги ===
 
-
* ''Н. Бор.'' Атомная физика и человеческое познание. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961.
 
-
* ''Н. Бор.'' Избранные научные труды. — В 2-х томах. — М.: Наука, 1970—71. <small>Рецензии [[Ельяшевич, Михаил Александрович|М. А. Ельяшевича]] на [http://ufn.ru/ufn71/ufn71_2/Russian/r712h.pdf 1-й том] и на [http://ufn.ru/ufn72/ufn72_9/Russian/r729h.pdf 2-й том].</small>
 
-
 
-
=== Статьи ===
 
-
* {{статья | автор=N. Bohr. | заглавие=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I | ссылка=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf | автор издания= | издание=Philosophical Magazine | тип= | место= | издательство= | год=1913 |выпуск= |том=26 |номер= | страницы=1—24 | isbn= }}
 
-
* {{Статья:УФН-3-1:О сериальных спектрах элементов}} <small> — Перевод доклада, прочитанного 27 апреля 1920 года на заседании Немецкого Физического Общества в Берлине и опубликованного в журнале «Zeitschrift für Physik», Bd. 2, p.&nbsp;423 (1920).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-3-4:О строении атомов}} <small>— Перевод Нобелевского доклада, сделанного 11 декабря 1922 г. в Стокгольме и опубликованного в журнале «Die Naturwissenschaften», Bd. 11, p.&nbsp;606 (1923).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-7-3:Квантовый постулат и новое развитие атомистики}} <small>— Перевод статьи, содержащей основные идеи доклада на конгрессе в Комо и опубликованной в журналах «[[Nature]]» (Vol. 121, p.&nbsp;580, 1928) и «Naturwissenschaften» (Bd. 16, p.&nbsp;245, 1928).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-14-4:Захват нейтрона и строение ядра}} <small>— Перевод статьи в журнале «[[Nature]]», февраль 1936, стр. 19.</small>
 
-
* {{Статья:УФН-14-4:Можно ли считать, что квантово-механическое описание физической реальности является полным}} <small>— Перевод статьи в журнале «[[Physical Review]]» (Vol. 48, p.&nbsp;696, 1935), являющейся ответом на работу [[Эйнштейн, Альберт|А.&nbsp;Эйнштейна]], [[Подольский, Борис|Б.&nbsp;Подольского]] и [[Розен, Натан|Н.&nbsp;Розена]] с тем же названием. В УФН приводятся обе статьи с комментариями [[Фок, Владимир Александрович|В. А. Фока]].</small>
 
-
* {{Статья:УФН-20-3:О превращениях атомных ядер, вызванных столкновениями с материальными частицами}}
 
-
* {{Статья:УФН-20-3:Ядерный фотоэффект}}
 
-
* {{Статья:УФН-66-4:Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике}} <small>— Работа [http://ufn.ru/ufn58/ufn58_12/Russian/r5812c.pdf сопровождается замечаниями] [[Фок, Владимир Александрович|В. А. Фока]].</small>
 
-
* {{Статья:УФН-76-1:О единстве человеческих знаний}} <small>— Речь на Международном конгрессе по фармацевтическим наукам, произнесённая в Копенгагене 29 августа 1960 г.</small>
 
-
* {{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре}} <small>— Лекция памяти Э.&nbsp;Резерфорда, прочитанная 28 ноября 1958 г. в Лондонском физическом обществе и опубликованная в журнале «Proceedings of Physical Society», Vol. 78, p.&nbsp;1083 (1961).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-91-4:Сольвеевские конгрессы и развитие квантовой физики}} <small>— Перевод послания 12-му Сольвеевскому конгрессу, состоявшемуся в Брюсселе в октябре 1961 г. Работа [http://ufn.ru/ufn67/ufn67_4/Russian/r674h.pdf сопровождается замечаниями] [[Суворов, Сергей Георгиевич|С. Г. Суворова]].</small>
 
-
* {{Статья:УФН-122-8:О действии атомов при соударениях}}
 
-
* {{статья | автор=Н. Бор. | заглавие=Письмо Нильса Бора президенту США Рузвельту (1944) | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_5/Russian/r855a.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=5 |том=146 |номер= | страницы=5—6 | isbn= }}
 
-
* {{Статья:УФН-147-10:Проблема причинности в атомной физике}} <small>— Перевод доклада на Международном конгрессе физиков в Варшаве в 1938 г.</small>
 
-
* {{Статья:УФН-147-2:Открытое письмо Организации Объединённых Наций}} <small>— Перевод письма, отправленного на имя Генерального секретаря ООН 12 июня 1950 года и одновременно опубликованного в журнале «[[Science (журнал)|Science]]», Vol. 112, p.&nbsp;1—6 (1950). Письмо [http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510f.pdf сопровождается замечаниями] [[Суворов, Сергей Георгиевич|С. Г. Суворова]].</small>
 
== См. также ==
== См. также ==
-
* [[Нильсборий]]
 
-
* [[Борий]]
 
-
* [[Институт Нильса Бора]]
 
-
* [[Теория Бора]]
 
-
* [[Постулаты Бора]]
 
-
* [[Магнетон Бора]]
 
-
* [[Боровский радиус]]
 
-
* [[Теорема Бора — ван Лёвен]]
 
-
* [[Принцип соответствия]]
 
-
* [[Принцип дополнительности]]
 
== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 323: Строка 218:
* {{Сотрудник РАН|49630|Нильса Хендрика Давида Бора}}
* {{Сотрудник РАН|49630|Нильса Хендрика Давида Бора}}
-
{{Нобелевская премия по физике 1901—1925}}
+
-
{{Избранная статья|Учёные}}
+
-
 
+
-
[[Категория:Родившиеся в Копенгагене]]
+
-
[[Категория:Умершие в Копенгагене]]
+
[[Категория:Лауреаты Нобелевской премии по физике]]
[[Категория:Лауреаты Нобелевской премии по физике]]
-
[[Категория:Физики Дании]]
+
[[Категория:Физики по алфавиту]]
[[Категория:Физики по алфавиту]]
-
[[Категория:Члены-корреспонденты АН СССР]]
 
-
[[Категория:Иностранные члены АН СССР]]
 
-
[[Категория:Почётные члены АН СССР]]
 
[[Категория:Члены и члены-корреспонденты Национальной академии наук США]]
[[Категория:Члены и члены-корреспонденты Национальной академии наук США]]
-
[[Категория:Кавалеры ордена Слона]]
 
-
[[Категория:Персоналии на банкнотах]]
 
-
[[Категория:Футболисты Дании]]
 
-
[[Категория:Футбольные вратари]]
 
-
[[Категория:Персоналии:Лютеранство]]
 
-
[[Категория:Люди, в честь которых назван химический элемент]]
 
-
[[Категория:Люди, в честь которых названа малая планета]]
 
-
 
-
{{Link FA|ka}}
 
-
 
-
[[af:Niels Bohr]]
 
-
[[ar:نيلز بور]]
 
-
[[az:Nils Bor]]
 
-
[[be:Нільс Бор]]
 
-
[[be-x-old:Нільс Бор]]
 
-
[[bg:Нилс Бор]]
 
-
[[bn:নিল্‌স বোর]]
 
-
[[br:Niels Bohr]]
 
-
[[bs:Niels Bohr]]
 
-
[[ca:Niels Bohr]]
 
-
[[cs:Niels Bohr]]
 
-
[[cy:Niels Bohr]]
 
-
[[da:Niels Bohr]]
 
-
[[de:Niels Bohr]]
 
-
[[el:Νιλς Μπορ]]
 
-
[[en:Niels Bohr]]
 
-
[[eo:Niels Bohr]]
 
-
[[es:Niels Bohr]]
 
-
[[et:Niels Bohr]]
 
-
[[eu:Niels Bohr]]
 
-
[[fa:نیلز بور]]
 
-
[[fi:Niels Bohr]]
 
-
[[fr:Niels Bohr]]
 
-
[[ga:Niels Bohr]]
 
-
[[gan:玻爾]]
 
-
[[gl:Niels Bohr]]
 
-
[[he:נילס בוהר]]
 
-
[[hi:नील्स बोह्र]]
 
-
[[hr:Niels Bohr]]
 
-
[[ht:Niels Bohr]]
 
-
[[hu:Niels Bohr]]
 
-
[[id:Niels Bohr]]
 
-
[[io:Niels Bohr]]
 
-
[[is:Niels Bohr]]
 
-
[[it:Niels Bohr]]
 
-
[[ja:ニールス・ボーア]]
 
-
[[jv:Niels Bohr]]
 
-
[[ka:ნილს ბორი]]
 
-
[[kab:Niels Bohr]]
 
-
[[ko:닐스 보어]]
 
-
[[ku:Niels Bohr]]
 
-
[[la:Nicolaus Bohr]]
 
-
[[lb:Niels Henrik David Bohr]]
 
-
[[lmo:Niels Bohr]]
 
-
[[lt:Niels Bohr]]
 
-
[[lv:Nīlss Bors]]
 
-
[[mk:Нилс Бор]]
 
-
[[mn:Нильс Бор]]
 
-
[[mr:नील्स बोर]]
 
-
[[ms:Niels Bohr]]
 
-
[[nl:Niels Bohr]]
 
-
[[nn:Niels Bohr]]
 
-
[[no:Niels Bohr]]
 
-
[[oc:Niels Bohr]]
 
-
[[pl:Niels Bohr]]
 
-
[[pms:Niels Bohr]]
 
-
[[pnb:نیلز بوہر]]
 
-
[[pt:Niels Bohr]]
 
-
[[ro:Niels Bohr]]
 
-
[[sa:नील्स बोह्र]]
 
-
[[sco:Niels Bohr]]
 
-
[[sh:Niels Bohr]]
 
-
[[simple:Niels Bohr]]
 
-
[[sk:Niels Henrick David Bohr]]
 
-
[[sl:Niels Henrik David Bohr]]
 
-
[[sq:Niels Bohr]]
 
-
[[sr:Нилс Бор]]
 
-
[[sv:Niels Bohr]]
 
-
[[sw:Niels Bohr]]
 
-
[[ta:நீல்சு போர்]]
 
-
[[th:นีลส์ บอร์]]
 
-
[[tl:Niels Bohr]]
 
-
[[tr:Niels Bohr]]
 
-
[[uk:Нільс Бор]]
 
-
[[ur:نیلز بوہر]]
 
-
[[vi:Niels Bohr]]
 
-
[[war:Niels Bohr]]
 
-
[[wo:Niels Bohr]]
 
-
[[yi:ניעלס באהר]]
 
-
[[yo:Niels Bohr]]
 
-
[[za:Niels Bohr]]
 
-
[[zh:尼尔斯·玻尔]]
 
-
[[zh-min-nan:Niels Bohr]]
 
-
[[zh-yue:玻爾]]{{WikiCopyRight}}
 

Текущая версия на 08:23, 9 июня 2012

Тип статьи: Текст унаследован из Википедии
Академический супервайзер: д-р Арье Ольман


Нильс Бор
Niels Bohr
Файл:Niels Bohr.jpg
Дата рождения:

7 октября 1885(1885-10-07)
Место рождения:

Копенгаген, Дания
Дата смерти:

18 ноября 1962(1962-11-18) (77 лет)
Место смерти:

Копенгаген, Дания
Страна:

Дания Дания
Научная сфера:

Теоретическая физика
Место работы:
  • Кембриджский университет
  • Манчестерский университет
  • Копенгагенский университет
  • Институт Нильса Бора
Альма-матер:

Копенгагенский университет
Знаменитые ученики:

Лев Ландау
Хендрик Крамерс
Оскар Клейн
Оге Бор
Джон Уилер
Известен как:

один из создателей современной физики
Награды и премии


Нобелевская премия по физике (1922)

Шаблон:Кавалер ордена Слона

Нильс Хе́нрик Дави́д Бор (дат. Niels Henrik David Bohr [nels ˈb̥oɐ̯ˀ]; 7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962, Копенгаген) — датский физик-теоретик и общественный деятель, один из создателей современной физики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1922). Член Датского королевского общества (1917) и его президент с 1939. Был членом более чем 20 академий наук мира, в том числе иностранным почётным членом АН СССР (1929; членом-корреспондентом — с 1924).

Бор известен как создатель первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Также он внёс значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой.

Содержание

Обзор жизни и творчества

Молодость. (1885—1911)

Файл:Дом, где родился Бор.jpg
Копенгаген. Дом Давида и Дженни Адлеров (дедушка и бабушка по материнской линии) на Вед Странден, 14, где родился Нильс Бор.[1]

Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора (1858—1911), дважды становившегося кандидатом на Нобелевскую премию по физиологии и медицине[2], и Эллен Адлер (1860—1930), дочери влиятельного и весьма состоятельного еврейского банкира и парламентария-либерала Давида Баруха Адлера (1826—1878, датск.) и Дженни Рафаэл (1830—1902) из британской еврейской банкирской династии Raphael Raphael & sons[3]. Родители Бора поженились в 1881 году.

В школе Нильс проявлял явную склонность к физике и математике, а также к философии. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца — философа Харальда Гёффдинга, физика Кристиана Кристиансена, лингвиста Вильгельма Томсена[4]. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем гештальт-психолог Эдгар Рубин (Edgar John Rubin, 1886—1951; среди предложенных им оптических иллюзий т. н. «ваза Рубина» (1915), англ.).[5] Рубин привлёк Бора к изучению философии.


В 1903 году Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику, химию, астрономию, математику. Вместе с братом он организовал студенческий философский кружок, на котором его участники поочерёдно выступали с докладами[6]. В университете Нильс Бор выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды.

В 1910 Бор получил степень магистра, а в мае 1911 защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов[7].

Бор в Англии. Теория Бора (1911—1916)

В 1911 Бор получил стипендию в размере 2500 крон от фонда Карлсберга для стажировки за границей[8].

В марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду [9].

1 августа 1912[8] в Копенгагене состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда [10]. Во время свадебного путешествия в Англию и Шотландию Бор с супругой посетили Резерфорда в Манчестере. Бор передал ему свою подготовленную к печати статью «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество» (она была опубликована в начале 1913). Вместе с тем было положено начало тесной дружбе семей Боров и Резерфордов. Общение с Резерфордом оставило неизгладимый отпечаток (как в научном, так и в личностном плане) на дальнейшей судьбе Бора.

По возвращении в Копенгаген Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома.

В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул»[11], опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома.

Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный.

Файл:Niels Bohr Albert Einstein3 by Ehrenfest.jpg
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн (вероятно, декабрь 1925)

Весной 1914 Бор был приглашён Резерфордом в качестве лектора по математической физике в Манчестерском университете (Шустеровская школа математической физики)[12]. Он оставался в Манчестере с осени 1914 до лета 1916.

Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия (1916—1923)

Летом 1916 Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете. В апреле 1917 он обратился к датским властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. 3 марта 1921, после преодоления множества организационных и административных трудностей, в Копенгагене был наконец открыт Институт теоретической физики[13], носящий ныне имя своего первого руководителя (институт Нильса Бора).

Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов. В 1918 в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый принцип соответствия, связывающий квантовую теорию с классической физикой.

Принцип соответствия сыграл огромную роль и при построении последовательной квантовой механики. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных методологических принципов современной науки[14].

В 1921—1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение периодической системы Менделеева, представив схему заполнения электронных орбит (оболочек, согласно современной терминологии)[15].

В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома»[16]. В своей лекции «О строении атомов»[17], прочитанной в Стокгольме 11 декабря 1922, Бор подвёл итоги десятилетней работы.

Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира.

Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930)

Файл:Niels Bohr Albert Einstein2 by Ehrenfest.jpg
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор. Брюссель (1930)

Новой теорией стала квантовая механика, которая была создана в 1925—1927 годах в работах Вернера Гейзенберга, Эрвина Шрёдингера, Макса Борна, Поля Дирака[18]. Вместе с тем, основные идеи квантовой механики, несмотря на её формальные успехи, в первые годы оставались во многом неясными. Для полного понимания физических основ квантовой механики было необходимо связать её с опытом, выявить смысл используемых в ней понятий (ибо использование классической терминологии уже не было правомерным), то есть дать интерпретацию её формализма.

Именно над этими вопросами физической интерпретации квантовой механики размышлял в это время Бор. Итогом стала концепция дополнительности, которая была представлена на конгрессе в Комо в сентябре 1927[19]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. >.

Иными словами, в микромире нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в соотношении неопределённостей Гейзенберга. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания Сёрена Кьеркегора, Харальда Гёффдинга и Уильяма Джемса[20].


Через месяц после конгресса в Комо, на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе, начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики[21]. Спор продолжился в 1930 на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в 1935 после появления известной работы[22] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна[23], порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением.

Ядерная физика (1930-е годы)

Файл:Niels Bohr 1935.jpg
Нильс Бор в личном кабинете (1935)

В 1932 Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании. Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (королевская чета Дании, английская королева Елизавета, президенты и премьер-министры различных стран)[24].

В 1934 Бор пережил тяжёлую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе Каттегат штормовой волной был смыт за борт его старший сын — 19-летний Христиан; обнаружить его так и не удалось[25]. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, Оге Бор, также стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии (1975). [26].


Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. В Принстоне совместно с Джоном Уилером он развил количественную теорию деления ядер, основываясь на модели составного ядра и представлениях о критической деформации ядра, ведущей к его неустойчивости и распаду.

Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950)

После прихода к власти в Германии нацистов Бор принял активное участие в устройстве судьбы многих учёных-эмигрантов, которые переехали в Копенгаген. В 1933 усилиями Нильса Бора, его брата Харальда, директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учреждён специальный Комитет помощи учёным-беженцам[27].

После оккупации Дании в апреле 1940 года возникла реальная опасность ареста Бора в связи с его полуеврейским происхождением. Тем не менее, он решил оставаться в Копенгагене, пока это будет возможно, чтобы гарантировать защиту института и своих сотрудников от посягательств оккупационных властей. В октябре 1941 Бора посетил Гейзенберг, в то время руководитель нацистского атомного проекта. Между ними состоялся разговор о возможности реализации ядерного оружия, о котором немецкий учёный писал следующим образом:

Копенгаген я посетил осенью 1941 г., по-моему, это было в конце октября. К этому времени мы в «Урановом обществе» в результате экспериментов с ураном и тяжёлой водой пришли к выводу, что возможно построить реактор с использованием урана и тяжёлой воды для получения энергии. <…> В то время мы переоценивали масштаб необходимых технических затрат. <…> При таких обстоятельствах мы думали, что разговор с Бором был бы полезен. Такой разговор состоялся во время вечерней прогулки в районе Ни-Карлсберга. Зная, что Бор находится под надзором германских политических властей и что его отзывы обо мне будут, вероятно, переданы в Германию, я пытался провести этот разговор так, чтобы не подвергать свою жизнь опасности. Беседа, насколько я помню, началась с моего вопроса, должны ли физики в военное время заниматься урановой проблемой, поскольку прогресс в этой области сможет привести к серьёзным последствиям в технике ведения войны. Бор сразу же понял значение этого вопроса, поскольку мне удалось уловить его реакцию лёгкого испуга. Он ответил контрвопросом: «Вы действительно думаете, что деление урана можно использовать для создания оружия?» Я ответил: «В принципе возможно, но это потребовало бы таких невероятных технических усилий, которые, будем надеяться, не удастся осуществить в ходе настоящей войны». Бор был потрясён моим ответом, предполагая, очевидно, что я намереваюсь сообщить ему о том, что Германия сделала огромный прогресс в производстве атомного оружия. Хотя я и пытался после исправить это ошибочное впечатление, мне все же не удалось завоевать доверие Бора…[28]

Таким образом, Гейзенберг намекает, что Бор не понял, что он имел в виду. Однако сам Бор был не согласен с такой трактовкой своей беседы с Гейзенбергом. В 1961 в разговоре с Аркадием Мигдалом он заявил:

Я понял его отлично. Он предлагал мне сотрудничать с нацистами…[29]

К осени 1943 оставаться в Дании стало невозможно, поэтому Бор вместе с сыном Оге был переправлен силами Сопротивления сначала на лодке в Швецию, а оттуда на бомбардировщике в Англию, при этом они едва не погибли[30]. Тётя Бора (старшая сестра его матери) — известный датский педагог Ханна Адлер (1859—1947) — была депортирована в концлагерь несмотря на 84-летний возраст и правительственную защиту.[31] В Великобритании и США, куда он вскоре переехал, учёный включился в работу над созданием атомной бомбы и участвовал в ней вплоть до июня 1945.

Вместе с тем, уже начиная с 1944, Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. В своём меморандуме на имя президента Рузвельта (3 июля 1944) он призвал к полному запрещению использования ядерного оружия, к обеспечению строгого международного контроля за этим и, в то же время, к уничтожению всякой монополии на мирное применение атомной энергии[30]. Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 и от 17 мая 1948[32]. Бор пытался донести свои мысли до Черчилля и Рузвельта и при личных встречах с ними, однако безрезультатно. Более того, эта деятельность, а также приглашение приехать на время войны в Советский Союз, полученное от Петра Капицы в начале 1944, привели к подозрениям в шпионаже в пользу СССР[33].

В ноябре 1945 г. Бора по заданию советской разведки и по рекомендации П. Капицы посетил советский физик Я. П. Терлецкий, который задал ему ряд вопросов об американском атомном проекте (об атомных реакторах). Бор рассказал лишь то, что к этому моменту было опубликовано в открытых источниках, и сообщил о визите Терлецкого контрразведывательным службам[34].

В 1950 Бор опубликовал открытое письмо ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения «открытого мира»[35]. В дальнейшем он неоднократно высказывался на эту тему, своим авторитетом подкрепляя призывы к миру и предотвращению угрозы ядерной войны[36].

Последние годы

В последние годы Бор занимался, в основном, общественной деятельностью, выступал с лекциями в различных странах, писал статьи на философские темы. Непосредственно в области физики в 1940—1950-х годах он продолжал заниматься проблемой взаимодействия элементарных частиц со средой. Сам Бор считал принцип дополнительности своим самым ценным вкладом в науку[37]. Он пытался расширить его применение на другие области человеческой деятельности — биологию, психологию, культуру, много размышляя о роли и значении языка в науке и жизни[38].

Скончался Нильс Бор 18 ноября 1962 от сердечного приступа. Урна с его прахом находится в семейном склепе в Копенгагене.


Память

  • С 1965 Копенгагенский институт теоретической физики носит название «институт Нильса Бора». Стоит отметить, что после смерти его основателя и бессменного руководителя Институт возглавил Оге Бор (до 1970).
  • В 1963 и 1985 в Дании были выпущены марки с изображением Нильса Бора.
  • 105-й элемент таблицы Менделеева (дубний), открытый в 1970, до 1997 был известен как нильсборий. В этом же году было утверждено название борий для 107-го элемента, открытого в 1981.
  • Имя Бора носит астероид 3948, открытый в 1985.
  • В 1997 Датский национальный банк выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с изображением Нильса Бора[39].

Награды

  • Нобелевская премия по физике (1922)
  • Медаль Маттеуччи (1923)
  • Медаль имени Макса Планка (1930)
  • Медаль Копли (1938)
  • Орден Слона (1947)
  • Премия «За мирный атом» (1957)
  • Почётные учёные степени Кембриджского, Манчестерского, Оксфордского, Эдинбургского, Сорбоннского, Принстонского, Гарвардского университетов, университета Макгилла, Рокфеллеровского центра и др.


См. также

Примечания

  1. ↑ Niels Bohr
  2. ↑ А. Пайс. Нильс Бор, человек и его наука // А. Пайс. Гении науки. — М.: ИКИ, 2002. — С. 24.
  3. ↑ Д. Данин. Труды и дни Нильса Бора. — М.: Знание, 1985. — С. 8.
  4. ↑ Шаблон:Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика
  5. ↑ Ранние годы Нильса Бора
  6. ↑ А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 305—306.
  7. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок .D0.9F.D0.B0.D0.B9.D1.812 не указан текст
  8. ↑ 8,0 8,1 А. Пайс. Указ. соч. С. 26.
  9. ↑ Шаблон:Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре
  10. ↑ Р. Мур. Нильс Бор — человек и учёный. — М.: Мир, 1969. — С. 54.
  11. ↑ Первая часть доступна по ссылке: On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I, Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).
  12. ↑ Шаблон:Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре
  13. ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 30.
  14. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок .D0.95.D0.BB.D1.8C9 не указан текст
  15. ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 293—294.
  16. ↑ Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.
  17. ↑ Н. Бор. О строении атомов. С. 417—448.
  18. ↑ См. подборку классических статей в юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977).
  19. ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 32.
  20. ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 174—180, 337—339.
  21. ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 346—348.
  22. ↑ См. перевод статьи и ответа Бора.
  23. ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 34.
  24. ↑ Р. Мур. Указ. соч. С. 223—224.
  25. ↑ Р. Мур. Указ. соч. С. 224—225.
  26. ↑ Шаблон:Ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85 10/Russian/r8510b.pdf
  27. ↑ Р. Мур. Указ. соч. С. 220—221.
  28. ↑ Р. Юнг. Ярче тысячи солнц. Повествование об учёных-атомниках. — М., 1961. Глава Стратегия предупреждения (1939—1942).
  29. ↑ А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 340.
  30. ↑ 30,0 30,1 Шаблон:Статья:УФН-80-2:Нильс Бор — великий физик ХХ века
  31. ↑ Интервью с Оге и Маргрет Бор
  32. ↑ Шаблон:Статья:УФН-147-10:К публикации открытого письма Нильса Бора организации объединённых наций
  33. ↑ Шаблон:Статья:УФН-167-1:Нильс Бор и Пётр Леонидович Капица
  34. ↑ И. Халатников. Дау, Кентавр и другие
  35. ↑ Шаблон:Статья:УФН-147-2:Открытое письмо Организации Объединённых Наций
  36. ↑ Д. Данин. Указ. соч. С. 77.
  37. ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 35.
  38. ↑ М. В. Волькенштейн. Дополнительность, физика и биология // УФН. — 1988. — В. 2. — Т. 154. — С. 279—297.
  39. ↑ См. The coins and banknotes of Denmark. Изображение банкноты можно посмотреть по ссылке.

Литература

Книги

Статьи

  • Шаблон:Статья:УФН-76-1:Нильс Бор в гостях у советских учёных
  • Статьи в УФН, посвящённые памяти Нильса Бора:
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Нильс Бор — великий физик ХХ века
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Жизнь и деятельность Нильса Бора
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Памяти Нильса Бора
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Нильс Бор о научном сотрудничестве с советскими учёными
  • Н. Бор // Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 39—40.
  • Статьи из номера УФН, посвящённого 100-летию со дня рождения Нильса Бора:
    • Шаблон:Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и физика атомного ядра
    • Шаблон:Статья:УФН-147-10:Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия
    • Шаблон:Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика
  • Шаблон:Статья:УФН-167-1:Нильс Бор и Пётр Леонидович Капица
  • А. Пайс. Нильс Бор, человек и его наука // А. Пайс. Гении науки. — М.: ИКИ, 2002. — С. 15—44.

Ссылки

Портал «Физика»
Нильс Бор в Викицитатнике?
Нильс Бор на Викискладе?
Источник — «http://www.jearc.info/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%80,_%D0%9D%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%81»
Личные инструменты
 

Шаблон:Ежевика:Рубрики

Навигация