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物理学者についての13の事実Niels Bohr

量子物理学は最も親しみやすい話題ではないかもしれませんが、原子のような元素の部分のい 20世紀初頭、デンマークの物理学者ニールス-ボーアは、基本的な原子構造—軌道電子に囲まれた正に荷電した核—を発見し、今日の原子を理解する方法の基礎を築いた。 ここにあなたがBohrについて知らなかったかもしれない13の事はある。

1. 彼の父親は2年で3回ノーベル賞にノミネートされた。

Niels Bohrは1885年にコペンハーゲンで生まれ、科学を大切にする家庭で育ちました。 彼の父クリスチャンはコペンハーゲン大学の生理学教授であり、彼はしばしば活発な議論のために彼の家で仲間の科学者をホストしました。 若いニールスと彼の二人の兄弟はしばしば耳を傾け、若い学生の将来の研究に影響を与えた可能性が高い。 彼は決して受賞しなかったが、クリスチャン-ボーアは、呼吸の生理学に関する彼の研究のために、1907年に一人の同僚と1908年に二人によってノーベル賞にノミネートされた。

2. ニールス-ボーアは恒星の学生だったが、平凡な作家だった。

ボーアは7歳でGammelholm Latin Schoolに入学し、作曲以外のすべてのクラスでうまくいった。 コペンハーゲン大学のニールスボーア研究所によると、彼はかつて二つの文章を含むエッセイになった:”港での旅:私の兄弟と私は港で散歩に行きました。 そこに私たちは船が着陸して去るのを見ました。”

しかし、中学校では、彼は彼の物理学の教科書で発見したエラーを修正していました。 彼は彼の研究の大半に優れており、彼は彼のクラスで最初に卒業しました。 その後、彼は物理学に関する多くの哲学的著作を書き、若々しい博覧会への嫌悪感を克服しました。

3. 彼は彼の大学の化学研究室で爆発を開始しました。

ボーアは、彼の父、コペンハーゲン大学を採用したのと同じ機関で1903年に彼の大学の研究を始めました。 彼は最初に数学と哲学を学んだが、彼は王立デンマーク科学アカデミーが主催する物理学の競争に勝った、と彼はすぐに物理学に彼の専攻を変更しました。 ボーアは、おそらくあまり成功し、無機化学を含む他の分野を、研究しました: 彼は実験室で爆発を引き起こしたことで評判を得て、最終的には学校で記録的な量のガラスを壊しました。 彼は、しかし、1909年に修士号と物理学の1911年に博士号を取得するために行くだろう。

4. ボーアは彼の教授の”プラムプディング”理論に反対した。卒業後、ボーアはケンブリッジ大学で1897年に電子を発見したJ.J.トムソンの下で研究を続けた。 トムソンは陰極線に注意を向けていたが、それはエーテルの一部であると信じられていた—宇宙のどこにでも見られる理論的で無重力の物質である。 しかし、彼は最終的に、光線が電気によって偏向される可能性があることを示すことによって、実際には原子よりもさらに小さい粒子であると判 これによりトムソンは、英語のプディングのレーズンのように、負に荷電した電子が正に荷電した物質の球に埋め込まれた原子の”プラムプディング”構造を提案した。 ボーアは後に”プラム-プディング”構造を彼の原子模型と矛盾させることになる。

5. ボーアは1913年に原子の真の構造を釘付けにした。

トムソンのと対立して彼の仕事を見つけた後、ボーアはまた、トムソンの下で勉強していたアーネスト*ラザフォードのマンチェスター大学の研究室に入 ラザフォードは、彼が金箔の薄いシートでアルファ粒子を撮影した実験を通じて原子核を発見していた。 粒子のいくつかは金を通過するのではなく、跳ね返ったので、彼は原子の質量の大部分は、その周りを周回する電子と、小さな、中心核内になければならないと判断しました。

これはボーアとの彼の仕事の基礎となりました。 このペアは原子の構造を研究し、ボーアはラザフォードのモデルが完全に正しいものであってはならないと判断した。 物理学の法則によって、軌道に乗っている電子は最終的に核に衝突し、原子を不安定にするはずです。 ボーアは最終的に、正に荷電した核を周回する電子が原子を安定化するエネルギー準位の間をジャンプできることを説明することによってラザフォードのモデルを微調整した。

6. 彼はコペンハーゲンの理論物理学研究所を設立した。

彼の原子研究に基づいて、コペンハーゲン大学は、彼がわずか31歳のときに1916年に理論物理学の教授としてボーアを雇いました。 その後すぐに、彼は世界中の研究者が最先端の施設でデンマークの科学者と協力することを可能にする彼の分野のための新しい研究所を推進し始 彼は承認を得て、1921年にボーアが所長を務めて研究所を開設した。 (彼の数学者の弟ハラルド、元オリンピックサッカー選手は、九年後に隣の大学の数学研究所を開くために行くだろう。)で1965大学は施設に名前を変更しましたニールスボーア研究所,そして今日よりも1000スタッフと学生が仕事とそこに勉強.

7. ボーアはアルベルト—アインシュタインと同じ時期にノーベル賞を受賞した。

ボーアとアインシュタインは同時代だけでなく、数十年にわたって物理学に関する一連の会話に参加した良い友人であり、特に1927年のソルベイ会議ではボーア–アインシュタイン議論として知られていた。 彼らは、電子が両方であるべきではないにもかかわらず、いくつかの実験では粒子として振る舞う電子と他の実験では波の観測に関して2つの非 ボーアは現象を説明するために相補性の概念を理論化しました—つまり、何かは一度に二つのことができますが、私たちは一度にそれらのものの一つしか観察することができません。 量子力学の基本原理を確立するにあたり、ボーアは、粒子の観察の行為がそれらを存在させると主張し、これはコペンハーゲン解釈として知られている。一方、アインシュタインは、我々が積極的にそれらを観察するかどうかにかかわらず、粒子が存在すると主張した。 (「木が森に落ちた場合」の非常に複雑なバージョンを想像してみてください。 彼の原子モデルのためのボーア、および(代わりに相対性理論の彼の当時論争の理論の)光電効果に関する彼の仕事のためのアインシュタイン:でも、彼らの反対の理論では、両方が1922年にノーベル物理学賞を受賞しました。 それで、2人の物理学者は同じ年に同じことのためにどのように賞を受けましたか? アインシュタインは実際には専門性のために、1年遅れて1921年の賞を授与されました。

8. カールスバーグ醸造所はボーアに無制限の無料ビールを与えた。

デンマークのビール大手カールスバーグは、醸造に関連する自然科学の研究を促進するための独自の研究室を持っていることで知られており、ボーアを名誉の住居、すなわち芸術家、科学者、または作家に値する生活のために与えられた生産施設の近くの家に住むように招待した。 それは無料のビールのために醸造所に直接接続されたタップを持っていました。 1932年、ボーアと彼の家族は移住し、その後30年間滞在した。

甘い不動産取引は、科学者とカールスバーグの最初の相互作用ではありませんでした。 ブルワリーの財団は、ボーアがイギリスでの彼の研究のために支払うのを助け、理論物理学研究所に資金を供給しました。

9. ボーアはユダヤ人の科学者がナチスから逃れるのを助けました—彼も逃げなければならないまで。

ナチスが第二次世界大戦の高さでヨーロッパをオーバーランとして、ボーアは、コペンハーゲンの資金、実験室スペース、および一時的な家を提供することによ ボーア自身はナチスが彼の国を追い抜いた後、1943年に逃げることを余儀なくされました—ボーアの母親はユダヤ人であり、彼の家族全員が迫害されました。 彼らはスウェーデン行きの漁船に乗ってデンマークを脱出し、ボーアと彼の息子Aageはイギリスの蚊爆撃機の空の湾でイギリスに密輸された。 ロンドンでは、カナダとイギリスの政府の核兵器開発超機密プログラムに相談し、コードネームのチューブ合金を開発した。10.

10. 通称は”ニコラス-ベイカー”。”

1939年、アメリカの当局者は、ドイツが原子爆弾を建設しようとしていることを知っていました。 五年後、米国 政府はボーアに、枢軸国に降伏を強制する目的でウランとプルトニウムをベースにした核爆弾を開発する極秘プログラムであるマンハッタン計画に取り組むよう招待した。 2年間、ボーアはニューメキシコ州のロスアラモス国立研究所でアメリカとイギリスの物理学者と協力し、ニコラス・ベイカーという名前を表紙に使った。 1944年、彼はイギリスのウィンストン-チャーチル首相に進捗報告書を書いた。:

“数年前までは幻想的な夢とみなされるかもしれないものは、現在、米国の最も孤独な地域のいくつかに密かに建てられた偉大な研究所 これまで以上に多くの物理学者が単一の目的のために集められ、エンジニアや技術者の全軍と手をつないで作業し、巨大なエネルギー放出が可能な新

“昔の錬金術師の状況と比較して、金を作るための無駄な努力の中で暗闇の中で模索するのを助けることはできません。 今日の物理学者と技術者は、しっかりと確立された知識に基づいて、金よりもはるかに貴重な新しい材料が原子ごとに構築される暴力的な反応を制”

11。 ボーアは、平和のために使用される核科学を望んでいました。

彼は核兵器の背後にある科学を共有することに忠実な信者だった—米国と英国の指導者によって取られていないビュー。 戦後デンマークに戻ったボーアは、核兵器ではなく持続可能な力の開発に向けた原子研究を指示した。 彼と数人の同僚は、1950年代に平和目的のために原子力エネルギーを開発するための近代的な粒子加速器を備えた研究室Risøを設立しました。

同時に、ボーアは1957年にスイスのジュネーブに移転する前に、ボーアの理論物理学研究所で会議を開催し、研究を行ったヨーロッパ核研究センター(CERN)を共同設立しました。 このセンターには世界最大の粒子加速器である大型ハドロン衝突型加速器が設置されており、原子粒子の動きを加速するために電界を発生させ、磁石を使用してその流れを指示しています。 粒子の衝突は、それらの特性に関する情報を明らかにする。 大型ハドロン衝突型加速器を用いて、研究者のチームは2012年に新しいタイプの粒子、ヒッグス粒子を最初に観察しました。

12. 彼の息子のアージュもノーベル賞を受賞した。

ボーアの人生は彼の仕事に焦点を当てただけではなく、彼は家族の男でもありました。 1912年にマルグレーテ・ノールンドと結婚し、6人の息子をもうけたが、そのうち4人は成人しても生き延びていた。 息子のアージュは父の跡を継ぎ、物理学者だけでなく、理論物理学研究所の所長(父が1962年に亡くなった後)となり、原子核の構造に関する研究で1975年のノーベル物理学賞を受賞した。 ボーア人は、それぞれがノーベル賞を受賞した六つの父と息子のペアの一つである(ニールスボーアの教授J.J.トムソンと彼の息子ジョージPagetトムソンは別のものである)。

13. 要素は彼にちなんで命名されています。

ボーアは彼の死後も物理学に貢献しました—ある意味で。 1981年、ドイツの研究者は、クロム原子でビスマス原子を砲撃した結果、元素107、同位体262の単一原子を作成することに成功しました。 彼らはそれをBohriumと命名しました。 非常に放射性元素は自然界では発生せず、これまでのところ、実験室で作成された原子はほんのわずかです。

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