a kvantumfizika talán nem a leginkább megközelíthető téma, de jó esély van arra, hogy hallottál néhány elemi részéről, például az atomokról. A 20. század elején Niels Bohr dán fizikus felfedezte az alapvető atomszerkezetet—egy pozitív töltésű atommagot, amelyet keringő elektronok vesznek körül -, amely megalapozta az atomok mai megértését. Itt vannak 13 dolog, amit lehet, hogy nem tudott Bohr.

1. APJÁT KÉT ÉV ALATT HÁROMSZOR JELÖLTÉK NOBEL-DÍJRA.

Niels Bohr, Koppenhágában született 1885-ben, egy olyan családban nőtt fel, amely értékelte a tudományt. Apja, Christian a Koppenhágai Egyetem fiziológiás professzora volt, és gyakran vendégül látta otthon tudóstársait élénk megbeszélésekre. A fiatal Niels és két testvére gyakran hallgatták, ami valószínűleg inspirálta a fiatal diák jövőbeli tanulmányait. Bár soha nem nyert, Christian Bohr – t 1907-ben egy kolléga, 1908-ban pedig kettő jelölte a Nobel-díjra, mindezt a légzés fiziológiájával kapcsolatos Kutatásáért.

2. NIELS BOHR CSILLAGHALLGATÓ VOLT, DE KÖZÉPSZERŰ ÍRÓ.

Bohr 7 éves korában beiratkozott a Gammelholm Latin iskolába, és az összetétel kivételével minden osztályában jól teljesített. A Koppenhágai Egyetem Niels Bohr Intézete szerint egyszer egy olyan esszét adott be, amely csak két mondatot tartalmazott: “utazás a kikötőben: a testvéremmel sétáltunk a kikötőben. Ott láttuk, hogy a hajók leszállnak és elmennek.”

de a középiskolában kijavította azokat a hibákat, amelyeket a fizikai tankönyveiben felfedezett. Tanulmányai nagy részében kitűnt,első osztályában végzett. Később az életben számos filozófiai írást írt a fizikáról, miután legyőzte fiatalos idegenkedését a kiállítás iránt.

3. ROBBANTÁSOKAT HAJTOTT VÉGRE AZ EGYETEM KÉMIAI LABORATÓRIUMÁBAN.

Bohr 1903-ban kezdte meg egyetemi tanulmányait ugyanabban az intézményben, amely apját, a Koppenhágai egyetemet alkalmazta. Bár kezdetben matematikát és filozófiát tanult, megnyerte a Dán Királyi Tudományos Akadémia által szponzorált fizikai versenyt, és hamarosan fizikára változtatta szakát. Bohr más területeket tanulmányozott, beleértve a szervetlen kémiát is, talán kevésbé sikeresen: Ő szerzett hírnevet okozó robbanások a laborban, és végül megtörte a rekord mennyiségű üveg az iskolában. 1909-ben mesterdiplomát, 1911-ben physics doktorátust szerzett.

4. BOHR NEM ÉRTETT EGYET A PROFESSZOR “SZILVA PUDING” ELMÉLETÉVEL.

a diploma megszerzése után Bohr folytatta tanulmányait a Cambridge-i Egyetemen J. J. Thomson alatt, aki 1897-ben fedezte fel az elektronot. Thomson figyelmét a katódsugarakra fordította, amelyekről azt hitték, hogy az éter részét képezik—egy elméleti, súlytalan anyag, amelyet az univerzumban mindenütt megtalálnak. De végül megállapította, hogy a sugarak valójában részecskék még kisebb, mint az atom, azt mutatja, hogy lehet eltéríteni a villamos energia. Ez arra késztette Thomsont, hogy javasolja az atomok “szilva puding” szerkezetét, amelyben a negatív töltésű elektronok egy pozitív töltésű anyag szférájába vannak beágyazva, mint például a mazsola egy angol pudingban. Bohr később atommodelljével ellentmond a “szilva pudding” struktúrának.

5. BOHR 1913-BAN SZÖGEZTE LE EGY ATOM VALÓDI SZERKEZETÉT.

miután a Thomsonnal ellentétes munkát talált, Bohr csatlakozott Ernest Rutherford Manchesteri egyetemi laboratóriumához, aki szintén Thomson alatt tanult. Rutherford egy kísérlet során fedezte fel az atommagot, amelyben alfa-részecskéket lőtt egy vékony aranyfóliára. Mivel a részecskék egy része visszapattant, ahelyett, hogy átmenne az aranyon, meghatározta, hogy az atom tömegének nagy része egy kicsi, központi magban kell lennie, az elektronok körül keringenek.

Ez lett a Bohr-rel végzett munkájának alapja. A pár tanulmányozta az atom szerkezetét, Bohr pedig megállapította, hogy Rutherford modellje nem lehet teljesen helyes. A fizika törvényei szerint a keringő elektronok végül a magba ütköznek, és destabilizálják az atomot. Bohr végül megcsípte Rutherford modelljét azzal, hogy elmagyarázta, hogy a pozitív töltésű mag körül keringő elektronok ugorhatnak az energiaszintek között, ami stabilizálja az atomokat.

6. MEGALAPÍTOTTA A KOPPENHÁGAI ELMÉLETI FIZIKAI INTÉZETET.

atomkutatása alapján a Koppenhágai Egyetem 1916-ban, 31 éves korában vette fel Bohr-t az elméleti fizika professzoraként. Nem sokkal ezután elkezdett egy új intézetet keresni a területén, amely lehetővé tenné a világ minden tájáról származó kutatók számára, hogy együttműködjenek a dán tudósokkal egy korszerű létesítményben. Jóváhagyást kapott, az intézet 1921-ben nyílt meg Bohr igazgatóként. (Matematikus testvére, Harald, az egykori olimpiai labdarúgó, kilenc évvel később nyitja meg az Egyetem Matematikai intézetét a szomszédban.) 1965-ben az egyetem átnevezte a létesítményt Niels Bohr Intézetnek, ma már több mint 1000 munkatárs és diák dolgozik és tanul ott.

7. BOHR UGYANAKKOR—UGYANAZON A TERÜLETEN—ELNYERTE A NOBEL-DÍJAT, MINT ALBERT EINSTEIN.

Bohr, valamint Einstein nem csak kortársai; jó barátok voltak, aki részt vett egy sor beszélgetések a fizika az elmúlt évtizedekben leginkább az 1927-es Solvay-Konferenciák most ismert, mint a Bohr–Einstein Viták. Két nagyon különböző állásponttal érveltek az elektronok megfigyeléseivel kapcsolatban, amelyek egyes kísérletekben részecskeként viselkednek, másokban pedig hullámként, annak ellenére, hogy az elektronnak nem szabad mindkettőnek lennie. Bohr elméletezte a komplementaritás fogalmát, hogy elmagyarázza a jelenséget—vagyis valami egyszerre két dolog lehet, de egyszerre csak egy ilyen dolgot tudunk megfigyelni. A kvantummechanika alapelvének meghatározásakor Bohr azzal érvelt, hogy a részecskék megfigyelési aktusa életre kelti őket, amelyet Koppenhágai értelmezésnek neveznek.

Einstein ezzel szemben azzal érvelt, hogy a részecskék léteznek, függetlenül attól, hogy aktívan megfigyeljük-e őket. (Képzeljünk el egy nagyon összetett változata a” Ha egy fa esik az erdőben ” kérdés.) Még ellentétes elméleteikkel együtt 1922-ben mindketten fizikai Nobel-díjat kaptak: Bohr atommodelljéért, Einstein pedig a fotoelektromos hatásért végzett munkájáért (az akkori ellentmondásos relativitáselmélet helyett). Tehát hogyan kapta meg a két fizikus ugyanazon díjat ugyanabban az évben? Einstein valójában egy év késéssel kapta meg az 1921-es díjat, technikai okok miatt.

8. A CARLSBERG SÖRGYÁR KORLÁTLAN INGYENES SÖRT ADOTT BOHRNAK.

a dán sör óriás Carlsberget, ismert, hogy saját laboratóriumok, hogy támogassák a tanulmány a természettudományok, mint ők kapcsolatos sör, meghívott Bohr élni a tiszteletbeli tartózkodási, egy ház közelében, a termelési létesítmények adott egy arra érdemes művész, tudós vagy író az élet. Egy csapot közvetlenül a sörfőzdéhez csatlakoztattak az ingyenes sörért. 1932-ben Bohr és családja beköltözött, és a következő 30 évben maradt.

az édes ingatlanügylet nem Carlsberg első interakciója volt a tudóssal. A sörgyár alapítványa segített Bohr-nak kifizetni angliai kutatásait, és finanszírozta az Elméleti Fizikai Intézetet.

9. BOHR SEGÍTETT A ZSIDÓ TUDÓSOKNAK ELMENEKÜLNI A NÁCIK ELŐL-AMÍG NEKI IS MENEKÜLNIE KELLETT.

ahogy a nácik a II.világháború csúcsán Európát uralták, Bohr segített a tudósoknak elmenekülni a rezsim elől Németországban azáltal, hogy finanszírozást, laboratóriumi teret és ideiglenes otthonokat biztosított nekik Koppenhágában. Bohr maga 1943—ban kénytelen volt elmenekülni, miután a nácik megelőzték országát-Bohr anyja zsidó volt, egész családját üldözték. Dániából egy Svédországba tartó halászhajón menekültek el, majd Bohrot és fiát, Aage-t Angliába csempészték egy brit Szúnyogbombázó Repülőgép üres öblében. Londonban konzultált a kanadai és a brit kormány ultra-minősített programjával atomfegyverek, kódnevű Csőötvözetek kifejlesztésére.

10. A “NICHOLAS BAKER” ÁLNEVET HASZNÁLTA.”

1939-ben az amerikai tisztviselők megtudták, hogy Németország atombombát próbál építeni. Öt évvel később, az USA-BAN. a kormány felkérte Bohr-t, hogy dolgozzon a Manhattan – projekten, annak szigorúan titkos programján urán-és plutónium-alapú atombombák kifejlesztésére azzal a céllal, hogy a tengely nemzeteit átadásra kényszerítse. Bohr két éven át együttműködött amerikai és brit fizikusokkal az új-mexikói Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban, Nicholas Baker néven. 1944-ben írt Winston Churchill brit miniszterelnöknek egy előrehaladási jelentéssel:

” mi, amíg néhány évvel ezelőtt lehet tekinteni, mint egy fantasztikus álom jelenleg megvalósul a nagy laboratóriumok és hatalmas termelő üzemek titokban épült néhány a leginkább magányos régió az Egyesült Államokban. A fizikusok egy nagyobb csoportja, mint valaha, egyetlen célra gyűjtötték össze, egy egész sereg mérnökkel és technikusokkal együttműködve, új anyagokat készítenek, amelyek hatalmas energiakibocsátásra képesek, és ötletes eszközöket fejlesztenek ezen anyagok leghatékonyabb felhasználására.

” nem lehet segíteni a helyzet összehasonlításában a korábbi napok alkimistáival, sötétben tapogatózva hiába igyekeztek aranyat készíteni. Ma a fizikusok és mérnökök szilárd tudás alapján irányítják és irányítják azokat az erőszakos reakciókat, amelyek révén az aranynál sokkal értékesebb új anyagok épülnek fel, atomról atomra.”

11. BOHR AZT AKARTA, HOGY A NUKLEÁRIS TUDOMÁNYT BÉKÉRE HASZNÁLJÁK.

határozott híve volt a nukleáris fegyverek mögötti tudomány megosztásának—ezt a nézetet az amerikai és a brit vezetők nem vették figyelembe. Visszatérve Dániába a háború után, Bohr atomkutatását a fenntartható hatalom, nem pedig a fegyverek fejlesztésére irányította. Ő pedig több kollégák létrehozott Risø, egy kutató laboratórium egy modern részecskegyorsító fejlesztése iránt elkötelezett az atomenergia békés célokra, az 1950-es években.

ugyanakkor a Bohr alapította az Európai Központ a Nukleáris kutatóközpont (CERN), amely kimondta, konferenciák, végzett kutatás Bohr Intézet Elméleti Fizika az első öt év előtt mozog, Genf, Svájc, 1957-ben. A központ jelenleg a világ legnagyobb részecskegyorsítójának, a nagy Hadronütköztetőnek ad otthont, amely elektromos mezőket hoz létre az atomrészecskék mozgásának felgyorsítására, és mágneseket használ az áramlásuk irányítására. A részecskék ütközése információkat tár fel tulajdonságaikról. A Nagy Hadronütköztető segítségével egy kutatócsoport először 2012-ben figyelt meg egy új típusú részecskét, a Higgs-bozont.

12. FIA, AAGE NOBEL-DÍJAT IS NYERT.

Bohr élete nem csak a munkájára összpontosult—ő is családapa volt. 1912-ben feleségül vette Margrethe Nørlundot, és hat fiuk született, akik közül négy felnőtté vált. Fia, Aage szorosan követte apja nyomában, nemcsak fizikus lett, hanem az Elméleti Fizikai Intézet igazgatója is (apja 1962-es halála után), az 1975-ös fizikai Nobel-Díj nyertese az atommagok szerkezetével kapcsolatos Kutatásáért. A Bohr-ok egyike annak a hat apa-fiú párnak, akik mindegyike Nobel-díjat nyert (Niels Bohr professzora, J. J. Thomson és fia, George Paget Thomson egy másik).

13. EGY ELEMET RÓLA NEVEZTEK EL.

Bohr halála után is hozzájárult a fizikához-bizonyos értelemben. 1981-ben a német kutatóknak sikerült létrehozniuk a 107 elem egyetlen atomját, a 262 izotópot, amely a bizmut atomok krómatomokkal történő bombázásának eredménye. Bohriumnak nevezték el. A rendkívül radioaktív elem a természetben nem fordul elő, eddig csak néhány atomot hoztak létre egy laboratóriumban.