В 1933 усилиями Нильса Бора, его брата Харальда, директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учреждён специальный Комитет помощи учёным-беженцам[59]. Начиная с 1944 года Нильс Бор включается в активную политическую борьбу.
Датский физик Бор Нильс: биография, открытия
Бору принадлежат также исследования по взаимодействию элементарных частиц с веществом. Бор создал большую школу физиков и многое сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. Его институт стал одним из ведущих научных центров; физики, стажировавшиеся в нём, работают почти во всех странах мира. Там работали и многие отечественные учёные в том числе Л. Бор неоднократно приезжал в СССР. Член более 20 академий и научных обществ мира. Нобелевская премия по физике «За заслуги в исследовании структуры атомов и исходящего от них излучения» 1922. Редакция физических наук Опубликовано 12 января 2023 г.
Последнее обновление 12 января 2023 г.
Возможно, это одна из тем, которые вы могли бы затронуть в новогоднюю ночь за выпивкой с друзьями и семьей Ниже я выдвину несколько претендентов за которых вы можете проголосовать в опросе. Интересно было бы узнать какие открытия вы считаете величайшими, поэтому не стесняйтесь, пожалуйста, продолжайте в комментариях, самые залайканные, я добавлю в опрос. Несмотря на то, что большинство из представленных открытий в списки всемирно известны, я старался быть максимально скрупулёзным в поисках источников и описании теорий, но не лез слишком глубоко, хотя можно найти кучу статей на каждую из тем. Поэтому прилагаю ссылку на статью с более подробным описанием ниже каждого открытия. Скачать и ознакомиться со статьями вы можете, используя бота. Если что-то написано некоректно, то, пожалуйста, предложите исправление, и я внесу его как можно скорее.
Итак, в произвольном порядке начнем… 1. Система Коперникум В 1543 году, находясь на смертном одре, польский астроном Николай Коперник опубликовал свою теорию о том, что Солнце представляет собой неподвижное тело в центре Солнечной системы, вокруг которого вращаются планеты. До того, как была введена система Коперника, астрономы считали, что Земля находится в центре Вселенной. Электричество Майкл Фарадей сделал два больших открытия, которые изменили нашу жизнь. В 1821 году он обнаружил, что, когда провод, по которому течет электрический ток, помещается рядом с одним магнитным полюсом, провод начинает вращаться. Это привело к разработке электродвигателя. Десять лет спустя он стал первым человеком, который произвел электрический ток, перемещая провод через магнитное поле.
Эксперимент Фарадея создал первый генератор, предшественник огромных генераторов, которые производят наше электричество. Дипольный слева и соленоидный справа магниты с поперечным и аксиальным магнитными полями соответственно. Изображение эволюции Когда Чарльз Дарвин, британский натуралист, в 1859 году выдвинул теорию эволюции, он изменил наше представление о том, как развивалась жизнь на Земле. Дарвин утверждал, что все организмы со временем развиваются или изменяются очень медленно. Эти изменения являются приспособлениями, которые позволяют виду выживать в окружающей среде. Эти приспособления происходят случайно. Если вид не адаптируется, он может вымереть.
Он назвал этот процесс естественным отбором. Изображение эволюции Darwinian evolution in the genealogy of haemoglobin 4. Луи Пастер До того, как французский химик Луи Пастер начал эксперименты с бактериями в 1860-х годах, люди не знали, что вызывает болезнь. Он не только обнаружил, что болезнь вызывается микроорганизмами, но также понял, что бактерии можно убить нагреванием и дезинфицирующим средством. Эта идея заставила врачей мыть руки и стерилизовать инструменты, что спасло миллионы жизней. Эксперименты с бактериями Louis Pasteur 1822—1895 5. Теория относительности Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна, которую он опубликовал в 1905 году, объясняет отношения между скоростью, временем и расстоянием.
Сложная теория утверждает, что скорость света всегда остается неизменной независимо от того, насколько быстро кто-то или что-то движется к нему или от него.
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: Очень характерным для Резерфорда был благожелательный интерес, который он проявлял ко всем молодым физикам, с которыми ему приходилось долго или коротко иметь дело. Первые результаты содержатся в черновике, посланном Резерфорду ещё в июле 1912 и носящем название «резерфордовского меморандума» [15].
Однако решающие успехи были достигнуты в конце 1912 — начале 1913. Ключевым моментом стало знакомство в феврале 1913 с закономерностями расположения спектральных линий и общим комбинационным принципом для частот излучения атомов. Впоследствии сам Бор говорил: Как только я увидел формулу Бальмера , весь вопрос стал мне немедленно ясен. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул» [17] , опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома. В теории Бора можно выделить два основных компонента [18] : общие утверждения постулаты о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения атома , 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 Планка о квантовании энергии вещества.
Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения электронов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе классической физики, на которое накладываются дополнительные квантовые условия например, квантование углового момента электрона. Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода , а также объяснить с поправкой на приведённую массу электрона наблюдавшиеся ранее Чарлзом Пикерингом и Альфредом Фаулером водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному гелию. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга [19]. Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в 1936 Резерфорд писал: 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.
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. 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: 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. 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 квантовых числа для орбиты электрона и объяснил тонкую структуру спектральных линий , учтя релятивистские поправки. Бор сразу же занялся коренным пересмотром своих результатов в свете этого нового подхода [24]. 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. Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов, например, 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 [26]. Начиная с 1918 , принцип соответствия стал в руках Бора мощным средством для получения новых результатов: он позволил, следуя представлениям о коэффициентах Эйнштейна, определить вероятности переходов и, следовательно, интенсивности спектральных линий; получить правила отбора в частности, для гармонического осциллятора ; дать интерпретацию числу и поляризации компонент штарковского и зеемановского расщеплений [27].
Впоследствии Бор дал чёткую формулировку принципу соответствия: …«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. Именно из него исходил в 1925 Вернер Гейзенберг при построении своей матричной механики [29]. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных методологических принципов современной науки [29]. 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 [30]. Правильность интерпретации периодической таблицы была подтверждена открытием в 1922 нового элемента гафния Дирком Костером и Георгом Хевеши , работавшими в то время в Копенгагене [31].
Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к цирконию , а не к редкоземельным элементам, как думали ранее [32]. В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома» [33]. В своей лекции «О строении атомов» [34] , 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. Например, Бору совместно с его ассистентом Хендриком Крамерсом так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия простейшей двухэлектронной системе , которой они занимались с 1916.
Проблема: Отсутствие подробного исследования влияния Нильса Бора на развитие физики и научных открытий. Целевая аудитория: Студенты, преподаватели, научные работники, любознательные читатели Задачи проекта: 1. Провести анализ биографии и достижений Нильса Бора. Выявить его роль в создании квантовой механики. Изучить участие в Манхэттенском проекте. Проанализировать полученные награды и заслуги. Роли в проекте: Исследователь, обозреватель, аналитик Ресурсы: Информационные ресурсы, биографии, научные статьи, книги Продукт: Исследование жизни и научной деятельности Нильса Бора с подробным анализом его вклада в физику Введение Описание темы работы, актуальности, целей, задач, тем содержашихся внутри работы.
7 интересных фактов из биографии Нильса Бора
В период войны Нильс Бор из-за еврейского происхождения был вынужден эмигрировать в США. Датский физик Нильс Бор внес весомый вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций. Изучите 10 основных работ Нильса Бора и познакомьтесь с его открытиями, теориями и другими достижениями в науке. С критикой этого парадокса выступил Нильс Бор, который привел свои аргументы в поддержку квантовой механики. В 1911 году Нильс Бор получил степень доктора физики в Копенгагенском университете.
Голкипер с Нобелевской премией. 12 фактов о гениальном физике Нильсе Боре
Изучите 10 основных работ Нильса Бора и познакомьтесь с его открытиями, теориями и другими достижениями в науке. Они помогают клетке двигаться к бактериям и в то же время действуют как сенсорные щупальца, которые определяют бактерию как добычу”, — говорит Мартин Бендикс, руководитель лаборатории экспериментальной биофизики Института Нильса Бора. Нильс Бор неоднократно подчеркивал параллель между гносеологическими проблемами квантовой физики и теории относительности.
103 года назад Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома
Однако во время неожиданной контратаки соперники забили гол. В этот момент Нильс Бор... Естественно, матч был очень важен и, разумеется, «Академиск» проиграл. Судьба — штука коварная: та игра поставила жирный крест на футбольной карьере студента и заставила будущего лауреата Нобелевской премии оставить спорт. Шансом Харальд воспользовался на все сто. В составе родной команде младший брат не останавливался феерить и вскоре получил приглашение в сборную страны. К этому времени он стал одним из самых популярных и узнаваемых футболистов Дании. При этом наука продолжала волновать его так же, как и спорт.
Все свободное от футбола время он посвящал математике. В 1908 году Харальд в составе сборной Дании отправился на Олимпийские игры в Лондон. В финале турнира против них играли датчане, пройдясь до этого катком по сборной Франции 26:1. К сожалению для скандинавов, «золото» британцы с трудом, но оставили дома, победив соперника со счетом 2:0. Но и этот результат стал ошеломляющим для северной страны.
Тип: Исследовательский проект Идея проекта: Раскрыть важность вклада Нильса Бора в развитие физики и его влияние на современную научную мысль. Цель проекта: Изучение жизни и научной деятельности Нильса Бора, выявление его вклада в развитие современной физики. Проблема: Отсутствие подробного исследования влияния Нильса Бора на развитие физики и научных открытий.
Целевая аудитория: Студенты, преподаватели, научные работники, любознательные читатели Задачи проекта: 1. Провести анализ биографии и достижений Нильса Бора. Выявить его роль в создании квантовой механики. Изучить участие в Манхэттенском проекте.
Само понятие «запутывание» ввел еще в 1935 году Эрвин Шредингер. Однако широко использоваться оно стало только с появлением первых систем квантовой связи и прототипов квантовых компьютеров. Чтобы частицы стали связанными, или запутанными, они должны были когда-то провзаимодействовать. Например, они могли образоваться в результате распада одной частицы.
Даже если их после этого взаимодействия разнести на любое расстояние, изменение одной частицы мгновенно, быстрее скорости света, повлечет за собой изменение другой. Эйнштейн не соглашался с квантовой теорией. По его мнению, весь мир должен был подчиняться классической физике, а значит, ничто не должно превышать скорости света. Посему мгновенное изменение состояния частицы, удаленной на сотни или тысячи километров только из-за случайной запутанности просто невозможно. На это Нильс Бор, сторонник квантовой механики, ответил ему: «Эйнштейн, перестань указывать Богу, что он должен делать со своими игральными костями!
На основании этих опытов Отто Фриш и Лиза Мейтнер дали физическое объяснение процесса деления ядра урана, о чем Фриш незамедлительно сообщил Бору. Во вскоре опубликованной статье Фриш и Мейтнер впервые употребили термин "деление", подсказанный Фришу американским биологом Арнольдом. Праздник Сегодня отмечается День Австралии.
Праздник был учрежден в честь начала освоения Зеленого континента европейцами. В 1788 году, 26 января, капитан Артур Филипп высадился в бухте Сиднея, поднял британский флаг и основал первую колонию — Новый Южный Уэльс. Новое поселение назвали Сидней в честь Томаса Тауншенда, первого виконта Сиднея, секретаря Британской империи в 1784-89 годах, который и отдал приказ отправить флот. На кораблях британского флота, прибывшего в Австралию, находились 192 женщины-заключенные, 564 мужчины, 450 матросов, гражданский и военный персонал, 28 жен и 30 детей. До 1808 года этот день отмечался как День первой высадки или День Основания. В 1818 году — на 30-летие колонии — губернатор Маккуаэри велел произвести салют из 30 орудий и дал государственным служащим выходной. Вскоре эту традицию переняли банки и многие общественные организации.
История Бора
Даже и устных высказываний такого рода известно лишь два. Первое — в ответ Эйнштейну на его «Бог не играет в кости» Бор заметил, «Вы не должны решать за Провидение, что оно может или не может делать. Вот как ответил Бор: «…мне, как и Дираку, чужда идея личностного бога. Но прежде всего надо уяснить себе, что в религии язык используется совершенно иначе, чем в науке. Язык религии родственнее скорее языку поэзии, чем языку науки. Люди слишком склонны думать, что если дело науки — информация об объективном положении вещей, а поэзии —пробуждение субъективных чувств, то религия, раз она говорит об объективной истине, должна подлежать научным критериям истинности. Однако мне все это разделение на объективную и субъективную стороны мира кажется здесь слишком насильственным. Если религии всех эпох говорят образами, символами и парадоксами, то это, видимо, потому, что просто не существует никаких других возможностей охватить ту действительность, которая здесь имеется в виду.
Но отсюда еще вовсе не следует, что она не подлинная действительность. И расщепляя эту действительность на объективную и субъективную стороны, мы вряд ли здесь далеко продвинемся. А далее Бор затронул и этический аспект: «Необходимо осознать, что существует отношение дополнительности между критическим анализом вероучительного содержания той или иной религии и поведением, предпосылкой которого является решительное принятие духовной структуры данной религии. Такое сознательно принятое решение придает индивиду силу, которая руководит его поступками, помогает преодолеть моменты неуверенности, а когда ему приходится страдать, дарит ему утешение, порождаемое чувством укрытости внутри великого миропорядка. Таким путем религия помогает гармонизации жизни в обществе, и в число ее важнейших задач входит напоминание о великом миропорядке на языке образов и символов. Но в отличие от Канта, Бор предпочитал о Боге молчать. В том же самом разговоре с Гейзенбергом, Бор упоминает Витгенштейна, с его знаменитой заповедью молчать, если нельзя сказать ясно: «представляется замечательным, как бескомпромиссно Поль Дирак относится к вещам, допускающим ясное выражение на логическом языке; то, что вообще может быть сказано, считает он, может быть также и ясно сказано, а о чем нельзя говорить, о том, по выражению Витгенштейна, нужно молчать.
Так что представляется разумным понять боровскую отсылку к Витгенштейну как пояснение позиции самого Бора — позиции апофатического молчания.
До последних дней Нильс не прекращал исследования, внося вклад в развитие науки. В 1947 году, в свой 62-й день рождения он получил от короля Дании Фредерика IX высшую национальную награду — орден Слона. Умер Нильс Бор 18 ноября 1962 года в Копенгагене. Персоны дня 27 апреля: 1803 — 1882 Ральф Уолдо Эмерсон американский поэт и философ, основатель трансцендентализма.
И вот тут мы подходим к нашим нобелевским лауреатам, в частности Джону Клаузеру и Алану Аспе, которые уже в 80-е годы развили теорию Джона Белла и экспериментально доказали, что запутываться частицам никто и ничто не помогает, — случайные взаимодействия носят именно фундаментальный характер. Это мощное доказательство того, что законы квантовой физики, противоречащие законам классической физики, работают, и в том далеком споре двух теоретиков-гигантов оказался прав именно Бор. Ален Аспе не раз приезжал к нам, в Россию, читал лекции по поводу своих экспериментов, я с ним лично знаком. Что касается Антона Цайлингера, то он стал одним из первых, кто перенес понятие запутанности в самое практическое русло.
Его группа в 1997 году впервые продемонстрировала возможность квантовой телепортации — то есть изменение квантового состояния частицы из запутанной пары при изменении состояния другой, находящейся от нее на расстоянии. Одна из главных сфер применения квантовой телепортации — это так называемая квантовая криптография, которая лежит в основе архитектуры абсолютно защищенных систем связи. Идея этой технологии заключается в том, что одиночный фотон невозможно клонировать. Следовательно, мы можем передавать информацию в этом одиночном фотоне, и никто не сможет ее продублировать, а при попытке сделать это состояние фотона немедленно изменится или разрушится. Сейчас разработка квантовых линий связи ведется во всем мире, в том числе и у нас в России.
Датский физик Нильс Бор 28 февраля 1913 года предложил свою теорию строения атома, в которой электрон в атоме не подчиняется законам классической физики. Согласно этой теории электрон вращается вокруг атома по строго стационарным круговым орбитам. Бор ввел понятие квантового соотношения между радиусом орбиты и скоростью электрона. Впоследствии теория Бора была дополнена и переосмыслена.
#Нильс Бор
Нильс Бор с детства полюбил футбол Во время матча Нильс Бор писал на штангах формулы; Он играл за сборную Дании в амплуа вратаря. создатель квантовой физики, которую многие предлагали назвать теорией дополнительности. Изучите 10 основных работ Нильса Бора и познакомьтесь с его открытиями, теориями и другими достижениями в науке. 3. Датский физик Нильс Бор в 1922 году был удостоен Нобелевской премии «за заслуги в изучении строения атома». Они помогают клетке двигаться к бактериям и в то же время действуют как сенсорные щупальца, которые определяют бактерию как добычу”, — говорит Мартин Бендикс, руководитель лаборатории экспериментальной биофизики Института Нильса Бора. Датский физик Нильс Бор 28 февраля 1913 года предложил свою теорию строения атома, в которой электрон в атоме не подчиняется законам классической физики.
Последние комментарии
- Исследования
- Немного истории
- Нильс Бор Биография и материалы
- Не только таблица Менделеева: 6 великих открытий, сделанных во сне
- Нильс Хенрик Давид Бор - РНТБ
- Краткая информация
Нейтрино доносят до нас сообщения о том, что происходит в глубинах космоса
В своей лекции «О строении атомов» [38] , прочитанной в Стокгольме 11 декабря 1922 года , Бор подвёл итоги десятилетней работы. 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 [39]. 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 памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927 года [40].
Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 году дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света фотонов , которые было трудно согласовать с принципом соответствия [41] , что вылилось в совместную с Крамерсом и Джоном Слейтером статью, в которой было сделано неожиданное предположение о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах законы сохранения принимали статистический характер. Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты опытами Вальтера Боте и Ханса Гейгера [42].
Именно корпускулярно-волновой дуализм был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 года во время отпуска в Норвегии [43] , 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 [44].
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. Данные измерений объектов микромира, полученные при помощи различных экспериментальных установок, в условиях, когда взаимодействие между измерительным прибором и объектом составляет неотъемлемую часть процесса измерений, находятся в своеобразном дополнительном отношении друг к другу. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы её координата , импульс , энергия и др.
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 даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности [48]. Через месяц после конгресса в Комо , на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе , начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики [49] [50].
Спор продолжился в 1930 году на шестом конгрессе, где Бор объяснил с позиций квантовой механики парадокс фотонного ящика Эйнштейна [49] , а затем возобновился с новой силой в 1935 году после появления известной работы [51] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики см. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна [52] , 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 году : Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья [53].
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 квантовой механики : 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 [54]. Ядерная физика 1930-е годы [ править править код ] Нильс Бор в личном кабинете 1935 В 1932 году Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании, выстроенную основателем пивоваренной компании « Карлсберг ». 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 [55].
В 1930-е годы Бор увлёкся 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 — циклотрона , ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона , ускорителя ван де Граафа [56]. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций. В 1936 году Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания ядерных реакций : он предположил существование так называемого составного ядра «компаунд-ядра» , то есть возбуждённого состояния ядра с 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 степенями свободы компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить сечения ряда реакций , а также интерпретировать распад составного ядра в терминах испарения частиц [57] , создав по предложению Якова Френкеля капельную модель ядра.
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 году в совместной работе Бора с Рудольфом Пайерлсом и Георгом Плачеком , при перекрытии резонансов компаунд-ядра равновесие в системе не успевает установиться 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 году Виктором Вайскопфом , Германом Фешбахом и К.
Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей ядерные реакции в широком диапазоне энергий [58]. Одновременно с представлением о составном ядре Бор совместно с Ф. Калькаром предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых нуклонов.
Такие колебательные моды жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных в частности, в мультипольной структуре ядерного излучения. Идеи о поляризуемости и деформациях ядер были положены в основу обобщённой коллективной модели ядра, развитой в начале 1950-х годов Оге Бором , Беном Моттельсоном и Джеймсом Рейнуотером [59]. Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер , при котором происходит освобождение огромных количеств энергии.
Деление было экспериментально обнаружено в конце 1938 года Отто Ганом и Фрицем Штрассманом и верно истолковано Лизой Мейтнер и Отто Фришем во время рождественских каникул. Бор узнал об их идеях от Фриша, работавшего тогда в Копенгагене , перед самым отъездом в США в январе 1939 года [60].
В этом Бору помог его вес в научном сообществе. Нильс Бор прожил 77 лет и умер от сердечного приступа в 1962 году. Он был похоронен в своём родном городе, на городском муниципальном кладбище Ассистенс.
Интересные факты о характере и жизни Нильса Бора Нобелевскую премию Бор получил за революционное открытие: именно он оповестил мир о том, что в атоме электроны вращаются вокруг ядра, а значит, атом имеет планетарную модель строения. Можно сказать, что датский физик повторил научный успех Николая Коперника, жившего в далёком XVI веке. Бора за грандиозное открытие удостоили высшей академической награды — Нобелевской премии. Интересный факт: 1922 год стал для молодого датчанина, возможно, самым удачным в его жизни. В тот год он не только получил Нобелевскую премию, но и обзавёлся своим первым ребёнком, Оге, который спустя десятки лет тоже получил Нобелевскую премию по физике.
Нильс Бор был эксцентричным человеком с неординарным характером. Этот датчанин был увлечён не только точными науками. Его главной страстью был футбол, в который он играл в молодом возрасте, исполняя на поле роль вратаря небольшого любительского клуба. Он играл в одной команде со своим родным братом Харальдом, который впоследствии тоже стал академиком — в сфере математики. Больше всего датчанин любил вестерны.
Бывало, что по вечерам Бор сетовал своим ученикам на утомлённость, с которыми, между прочим, знаменитый академик до самой старости был в тёплых дружеских отношениях. В такие дни юные студенты заботливо водили своего профессора в кино на сеансы американских кинолент.
Именно здесь, а точнее в Копенгагене, будущий физик Нильс Бор устраивал футбольные зарубы днями напролет со своими друзьями. Страсти сына не разделял отец мальчика Христиан Бор. Известный в ученой тусовке того времени физиолог, к слову дважды номинировавшийся на Нобелевскую премию, с ранних лет готовил Нильса и его младшего брата Харальда к свершениям в науке. Наставления отца постепенно стали прививать в Боре любовь к знаниям. Уже в школьные годы датчанин проникся точными науками и философией. Но, как признавался сам ученый, в те годы главным увлечением была не наука.
Начало двадцатого столетия связано с появлением огромного количества футбольных клубов. Тренд подхватывали абсолютно все, кто не хотел оставаться не модным в спортивной лихорадке. Одним из первых на футбольной карте Дании того времени появился «Академиск». Клуб победил в самом первом футбольном турнире страны и сделал это исключительно студентами Копенгагенского университета. Долгие годы в клубе при отборе игроков сначала смотрели не на данные новичка, а в «студак». Без него попасть в дрим-тим той Дании было невозможно. По протекции отца оба брата Бора Нильс и Харальд оказались в престижном вузе, но шкафчик в раздевалке первым получил младший сын Харальд.
Работая в разведке, Терлецкий продолжал оставаться творческим человеком. Наряду с оценкой и обработкой информации по американской атомной бомбе, он зачастую предлагал на научно-техническом совете свои собственные выводы, это создавало проблемы, потому что мы должны были дважды в день представлять высшему руководству всю получаемую информацию, а Терлецкий иногда запаздывал с оценкой, и я выслушивал от руководства нелицеприятные замечания. Однако мы решили остановить свой выбор на Терлецком — он мог бы произвести своей широкой эрудицией и осведомленностью нужное впечатление на Нильса Бора.
Берия утвердил мое предложение направить Терлец-кого в Копенгаген. Не могло быть и речи, чтобы для выполнения столь важного задания отправить Терлецкого на встречу одного. Он не имел вообще никакого представления об оперативной работе, поэтому было принято решение, что полковник Василевский, непосредственно курировавший линию Ферми, должен выехать вместе с ним. Предполагалось, что Василевский начнет разговор с Бором, а Терлецкий перейдет к обсуждению технических вопросов. С ними также был переводчик, наш сотрудник, к сожалению, я не помню его фамилию. Василевский выехал в Данию под фамилией Гребецкий, Терлецкий — под своей собственной. В своих мемуарах Терлецкий пишет, что накануне поездки в Копенгаген его принял Капица и посоветовал не задавать Бору много вопросов, «а просто представиться, передать письмо и подарки от него, рассказать о советских физиках, и Бор сам сообщит о многом, что нас интересует». Предварительная договоренность о встрече с Бором была достигнута благодаря финской писательнице Вуо-лийоки, о которой я уже писал, и датскому писателю Мартину Андерсену Нексе. Нексе не был нашим агентом, но оказывал в 40-х годах большую помощь Рыбкиной в установлении полезных контактов и знакомств с влиятельными людьми в странах Скандинавии. В июле 1993 года во время беседы с Терлецким мы вспоминали некоторые подробности этой истории.
Накануне встречи Бор сообщил в советское посольство, что примет нашу делегацию. В начале встречи Бор нервничал, вспоминал Терлецкий, и у него слегка дрожали руки. Видимо, Бор понял, что впервые напрямую имеет дело с представителями советского правительства и настало время выполнить принятное им и другими физиками решение поделиться секретами атомной бомбы с международным сообществом ученых и советскими физиками. После первой встречи с Василевским на приеме в нашем посольстве 6 ноября 1945 года Бор предпочел вести разговор по научным вопросам только с Терлецким. Выбора не было, и пришлось санкционировать встречу Терлецкого и Бора наедине с участием переводчика. Вопросы для беседы с Бором были подготовлены заранее Курчатовым и Кикоиным. Разумеется, писать о попытке якобы вербовки Бора со стороны Василевского могут лишь совершенно некомпетентные люди — Чиков, Геворкян и др. Речь шла, как видно из опубликованных документов, о перепроверке порученной ранее разведывательной информации со стороны виднейшего ученого, симпатизировавшего Советскому Союзу. Тсрлецкий сказал Бору, что его тепло вспоминают в Московском университете, передал ему рекомендательное письмо и подарки от Капицы, привет от Иоффе и других советских ученых, поблагодарил за готовность проконсультировать советских специалистов по атомной программе. Бор ответил на вопросы о методах получения в США урана, диффузионном и масс-спектрографическом, о комбинации этих методов, каким образом достигается большая производительность при масс-спектрографическом методе.
Он сообщил, что в США все котлы работают с графитовыми модераторами, так как производство тяжелой воды требует колоссального количества электроэнергии. Терлецкий получил ответы на целый ряд принципиально важных вопросов, в том числе о плутонии-240, о нем в официальном докладе Смита, полученном нами от Бора и из США, не было ни слова. Встреча, по мнению Курчатова, имела важное значение для верификации нашими специалистами имевшихся у разведки нескольких сотен отчетов и трудов Ферми, Сциларда, Бете, Оппенгеймера и других зарубежных ученых. Было рассмотрено, как вспоминает Квасников, 690 научных материалов. Джек Сарфатти, физик-теоретик, ученик одного из создателей атомной бомбы Х. Бете, также считает, что ответы Бора содержали важную стратегическую информацию по созданию ядерного оружия. Знаменательно, что Бор формально поставил в известность английскую спецслужбу о встрече и беседе с советскими специалистами по атомной программе, передаче русским доклада комиссии Смита, но вместе с тем он умолчал о характере заданных ему вопросов. Таким образом, западные спецслужбы до ареста Фукса не имели представления о том, что принципиально важные вопросы создания атомного оружия нам уже известны. Между прочим, Сцилард сразу же после атомных взрывов в Японии предсказал, что Советский Союз через 2—3 года создаст свое ядерное оружие. А Бор тогда же выступил за установление международного контроля за использованием атомной энергии.
После успешной поездки Терлецкого у меня сложились дружеские отношения с Курчатовым, Алихановым и Кикоиным. Мы с женой провели несколько выходных дней с ними и их женами в правительственном доме отдыха. В нашей квартире недалеко от Лубянки мы устроили несколько обедов для ученых. В ряде публикаций по истории создания атомного оружия в нашей стране участие в решении этой проблемы наших органов госбезопасности, а также работа отдела «С» искажаются. Например, В.