13 fatos sobre o físico Niels Bohr
a física quântica pode não ser o tópico mais acessível, mas há uma boa chance que você ouviu de algumas de suas partes elementares, como átomos. No início do século XX, o físico dinamarquês Niels Bohr descobriu a estrutura atômica básica—um núcleo positivamente carregado rodeado por elétrons orbitando—que lançou as bases para a forma como entendemos os átomos hoje em dia. Aqui estão 13 coisas que você não poderia saber sobre Bohr.
1. SEU PAI FOI NOMEADO PARA O PRÊMIO NOBEL TRÊS VEZES EM DOIS ANOS.Niels Bohr, nascido em Copenhague em 1885, foi criado em uma família que valorizava a ciência. Seu pai Christian foi professor de fisiologia na Universidade de Copenhague, e ele muitas vezes hospedou colegas cientistas em sua casa para discussões animadas. O jovem Niels e seus dois irmãos frequentemente escutavam, o que provavelmente inspirou os estudos futuros do jovem estudante. Apesar de nunca ter ganho, Christian Bohr foi nomeado para o Prêmio Nobel por um colega em 1907 e por dois em 1908, tudo por sua pesquisa sobre a fisiologia da respiração.2. NIELS BOHR ERA UM ESTUDANTE ESTELAR, MAS UM ESCRITOR MEDÍOCRE.
Bohr matriculou-se na Gammelholm Latin School aos 7 anos e se saiu bem em todas as suas classes, exceto em composição. De acordo com o Instituto Niels Bohr na Universidade de Copenhague, ele uma vez virou em um ensaio que continha apenas duas frases: “uma viagem no porto: meu irmão e eu fomos para um passeio no Porto. Lá vimos Navios aterrar e partir.”
But by secondary school, he was correcting errors that he discovered in his physics textbooks. Ele se destacou na maioria de seus estudos, e se formou em primeiro lugar em sua classe. Mais tarde, ele escreveu uma série de escritos filosóficos sobre física, tendo superado sua aversão juvenil à exposição.
3. ELE DESENCADEOU EXPLOSÕES NO LABORATÓRIO DE QUÍMICA DA UNIVERSIDADE.Bohr começou seus estudos universitários em 1903 na mesma instituição que empregou seu pai, a Universidade de Copenhague. Enquanto ele inicialmente estudou matemática e filosofia, ele ganhou uma competição de física patrocinada pela Royal Danish Academy of Sciences, e ele logo mudou seu curso para física. Bohr estudou outros campos, incluindo química inorgânica, talvez menos bem sucedida.: Ele ganhou uma reputação por causar explosões no laboratório, e eventualmente quebrou uma quantidade recorde de vidro na escola. Ele, no entanto, viria a ganhar um mestrado em 1909 e um doutorado em 1911 em física.4. BOHR DISCORDOU DA TEORIA DO PROFESSOR “PUDIM DE AMEIXA”.depois de se formar, Bohr continuou seus estudos na Universidade de Cambridge sob J. J. Thomson, que havia descoberto o elétron em 1897. Thomson tinha voltado sua atenção para os raios catódicos, que eram então acreditados para ser parte do éter—uma substância teórica, sem peso encontrado em toda parte do universo. Mas ele eventualmente determinou que os raios eram partículas menores que o átomo, mostrando que eles poderiam ser desviados pela eletricidade. Isto levou Thomson a propor a estrutura de átomos “pudim de ameixa”, na qual elétrons carregados negativamente são incorporados em uma esfera de matéria positivamente carregada, como passas em um pudim inglês. Bohr viria a contradizer a estrutura do pudim de ameixa com seu modelo atômico.
5. BOHR PREGOU A VERDADEIRA ESTRUTURA DE UM ÁTOMO EM 1913.depois de encontrar seu trabalho em desacordo com Thomson, Bohr ingressou no laboratório da Universidade de Manchester de Ernest Rutherford, que também havia estudado com Thomson. Rutherford tinha descoberto o núcleo atômico através de uma experiência na qual ele atirou partículas alfa em uma fina folha de ouro. Como algumas das partículas saltaram para trás em vez de passar pelo ouro, Ele determinou que a maioria da massa do átomo deve estar dentro de um pequeno núcleo central, com os elétrons orbitando em torno dele.esta tornou-se a base do seu trabalho com Bohr. O par estudou a estrutura do átomo, e Bohr determinou que o modelo de Rutherford não deve ser inteiramente correto. Pelas leis da física, os elétrons em órbita deveriam, eventualmente, colidir com o núcleo e desestabilizar o átomo. Bohr eventualmente alterou o modelo de Rutherford explicando que os elétrons orbitando um núcleo carregado positivamente podem saltar entre os níveis de energia, o que estabiliza os átomos.
6. FUNDOU O INSTITUTO DE FÍSICA TEÓRICA DE COPENHAGA.baseado em sua pesquisa atômica, a Universidade de Copenhague contratou Bohr como professor de Física Teórica em 1916, quando ele tinha apenas 31 anos de idade. Logo depois, ele começou a pressionar por um novo instituto para sua área, que permitiria que pesquisadores de todo o mundo colaborassem com cientistas dinamarqueses em uma instalação de última geração. Foi-lhe concedida a aprovação, e o Instituto abriu em 1921 com Bohr servindo como diretor. (Seu matemático irmão Harald, um ex-jogador de futebol olímpico, viria a abrir o Instituto matemático da Universidade ao lado nove anos depois. Em 1965, a Universidade renomeou o Instituto Niels Bohr, e hoje mais de 1000 funcionários e estudantes trabalham e estudam lá.
7. BOHR GANHOU O PRÊMIO NOBEL AO MESMO TEMPO—E NO MESMO CAMPO-QUE ALBERT EINSTEIN.Bohr e Einstein não eram apenas contemporâneos; eram bons amigos que participavam de uma série de conversas sobre física ao longo de décadas, mais notavelmente nas conferências Solvay de 1927, agora conhecidas como Debates Bohr–Einstein. Eles argumentaram duas posições muito diferentes a respeito das observações de elétrons se comportando como uma partícula em alguns experimentos e uma onda em outros, mesmo que um elétron não deveria ser capaz de ser ambos. Bohr teorizou o conceito de complementaridade para explicar o fenômeno—isto é, algo pode ser duas coisas ao mesmo tempo, mas só podemos observar uma dessas coisas de cada vez. Ao estabelecer um princípio fundamental da mecânica quântica, Bohr argumentou que o ato de observação das partículas as traz à existência, o que é conhecido como a interpretação de Copenhague.
6. FUNDOU O INSTITUTO DE FÍSICA TEÓRICA DE COPENHAGA.baseado em sua pesquisa atômica, a Universidade de Copenhague contratou Bohr como professor de Física Teórica em 1916, quando ele tinha apenas 31 anos de idade. Logo depois, ele começou a pressionar por um novo instituto para sua área, que permitiria que pesquisadores de todo o mundo colaborassem com cientistas dinamarqueses em uma instalação de última geração. Foi-lhe concedida a aprovação, e o Instituto abriu em 1921 com Bohr servindo como diretor. (Seu matemático irmão Harald, um ex-jogador de futebol olímpico, viria a abrir o Instituto matemático da Universidade ao lado nove anos depois. Em 1965, a Universidade renomeou o Instituto Niels Bohr, e hoje mais de 1000 funcionários e estudantes trabalham e estudam lá.
7. BOHR GANHOU O PRÊMIO NOBEL AO MESMO TEMPO—E NO MESMO CAMPO-QUE ALBERT EINSTEIN.Bohr e Einstein não eram apenas contemporâneos; eram bons amigos que participavam de uma série de conversas sobre física ao longo de décadas, mais notavelmente nas conferências Solvay de 1927, agora conhecidas como Debates Bohr–Einstein. Eles argumentaram duas posições muito diferentes a respeito das observações de elétrons se comportando como uma partícula em alguns experimentos e uma onda em outros, mesmo que um elétron não deveria ser capaz de ser ambos. Bohr teorizou o conceito de complementaridade para explicar o fenômeno—isto é, algo pode ser duas coisas ao mesmo tempo, mas só podemos observar uma dessas coisas de cada vez. Ao estabelecer um princípio fundamental da mecânica quântica, Bohr argumentou que o ato de observação das partículas as traz à existência, o que é conhecido como a interpretação de Copenhague.
Einstein, por outro lado, argumentou que as partículas existem quer as observemos ou não ativamente. (Imagine uma versão muito complexa da pergunta” se uma árvore cai na floresta”. Mesmo com suas teorias opostas, ambos foram premiados com o Prêmio Nobel de Física em 1922: Bohr por seu modelo atômico, e Einstein por seu trabalho sobre o efeito fotoelétrico (em vez de sua então controversa teoria da relatividade). Então, como os dois físicos receberam prêmios pela mesma coisa no mesmo ano? Einstein recebeu o prêmio 1921 com um ano de atraso, devido a uma tecnicalidade.
8. A CERVEJARIA CARLSBERG DEU A BOHR CERVEJA GRATUITA ILIMITADA.Carlsberg, conhecido por ter seus próprios laboratórios para promover o estudo das ciências naturais como relacionadas à fabricação de cerveja, convidou Bohr a viver em sua residência honorária, uma casa perto de suas instalações de produção dada a um artista, cientista ou escritor merecedor para a vida. Tinha uma torneira ligada directamente à cervejaria por cerveja grátis. Em 1932, Bohr e sua família se mudaram para lá, e ficaram por 30 anos.o sweet real estate deal não foi a primeira interação de Carlsberg com o cientista. A fundação da cervejaria ajudou Bohr a pagar por sua pesquisa na Inglaterra e financiou o Instituto de Física Teórica.9. BOHR AJUDOU CIENTISTAS JUDEUS A ESCAPAR DOS NAZISTAS-ATÉ QUE ELE TAMBÉM TEVE QUE FUGIR.como os nazistas invadiram a Europa No auge da Segunda Guerra Mundial, Bohr ajudou cientistas a escapar do regime na Alemanha, fornecendo-lhes financiamento, espaço de laboratório e casas temporárias em Copenhague. Bohr foi forçado a fugir em 1943 depois que os nazistas dominaram seu país—a mãe de Bohr era judia, e sua família inteira foi perseguida. Eles fugiram da Dinamarca em um barco de pesca com destino à Suécia, então Bohr e seu filho Aage foram contrabandeados para a Inglaterra na Baía vazia de um avião bombardeiro Britânico Mosquito. In London, he consulted with the Canadian and British governments ‘ ultra-classified program to develop nuclear weapons, code-named Tube Alloys.
10. ELE USOU O PSEUDÓNIMO “NICHOLAS BAKER.”
In 1939, American officials had learned that Germany was attempting to build an atomic bomb. Cinco anos depois, os EUA o governo convidou Bohr para trabalhar no Projeto Manhattan, seu programa ultra-secreto para desenvolver bombas nucleares baseadas em urânio e plutônio com o propósito de forçar as nações do eixo a se renderem. Por dois anos, Bohr colaborou com físicos americanos e britânicos no Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, usando o nome Nicholas Baker como capa. Em 1944, ele escreveu ao Primeiro-Ministro britânico Winston Churchill com um relatório de progresso:
“o Que até alguns anos atrás pode ser considerado como um fantástico sonho é no presente que está sendo realizado dentro de grandes laboratórios e enorme produção de plantas secretamente erguido em alguns dos mais solitária regiões dos Estados Unidos. Há um grupo maior de físicos do que nunca coletados para uma única finalidade, trabalhando lado a lado com um exército inteiro de técnicos e engenheiros, estão se preparando novos materiais capazes de uma imensa liberação de energia, e estão desenvolvendo dispositivos engenhosos para a utilização mais eficaz desses materiais. “não se pode deixar de comparar a situação com a dos alquimistas dos tempos antigos, apalpando no escuro em seus esforços vãos para fazer ouro. Hoje, os físicos e os engenheiros são, com base no conhecimento firmemente estabelecido, controlando e dirigindo reações violentas pelas quais novos materiais são muito mais preciosos do que o ouro, átomo a átomo.”
11. BOHR QUERIA QUE A CIÊNCIA NUCLEAR FOSSE USADA PARA A PAZ.ele era um crente convicto em compartilhar a ciência por trás das armas nucleares – uma visão não tomada por líderes americanos e britânicos. Retornando à Dinamarca após a guerra, Bohr direcionou sua pesquisa atômica para o desenvolvimento de poder sustentável ao invés de armas. Ele e vários colegas estabelecido Risø, um laboratório de pesquisa, com um moderno acelerador de partículas, dedicada ao desenvolvimento de energia nuclear para fins pacíficos, na década de 1950.
Ao mesmo tempo, Bohr co-fundou o Centro Europeu para a Pesquisa Nuclear (CERN), que realizaram conferências e realizou pesquisas no Bohr do Instituto de Física Teórica para os primeiros cinco anos, antes de se mudar para Genebra, Suíça, em 1957. O Centro agora abriga o Grande Colisor de Hádrons, o maior acelerador de partículas do mundo, que gera campos elétricos para acelerar o movimento de partículas atômicas e usa ímãs para direcionar seu fluxo. As colisões das partículas revelam informações sobre as suas propriedades. Usando o Grande Colisor de Hádrons, uma equipe de pesquisadores observou pela primeira vez um novo tipo de partícula, o bosão de Higgs, em 2012.