Изучите 10 основных работ Нильса Бора и познакомьтесь с его открытиями, теориями и другими достижениями в науке.
Исследование Нильса Бора: теоретик и создатель современной физики
Нильс Хенрик Давид Бор (дат – Самые лучшие и интересные новости по теме: Истории, факты, физики на развлекательном портале Брат Нильса Бора, Харальд, тоже выступал на Олимпиаде, тоже в Лондоне, только в 1908 году и в качестве футболиста, а сам Нильс Бор вместе с братом защищал цвета футбольного клуба АБ Гладсаксе как вратарь). Однако мы решили остановить свой выбор на Терлецком — он мог бы произвести своей широкой эрудицией и осведомленностью нужное впечатление на Нильса Бора. Телеграф новостей. Новости. В этот день, 26 января 1939 года, известный датский физик Нильс Бор, выступая на конференции по теоретической физике в Вашингтоне, рассказал об открытии деления урана.
ФутБОРный клуб. Как великие ученые оставили след в спорте
Бор уже в 1939 году понимал, что открытие ядерного деления позволяло создать атомную бомбу, однако полагал, что инженерные работы по отделению урана-235 потребуют колоссальных, а потому непрактичных промышленных затрат. Нильса Бора уже на студенческой скамье считали гением, но в противоположность этому титулу карьера его развивалась удивительно гладко. Нильс Бор рос в среде ученых, с детства проявляя интерес к различным открытиям и изобретениям. Бор открыл структуру атома в 1913 году. Оказавшись в Манчестерском университете, Бор стал работать в лаборатории Эрнеста Резерфорда. Его соплеменники очень гордились тем, что Нильс Бор сделал такой большой вклад в развитие физики.
Нацисты и атом
- Бор, Нильс — Википедия
- Нильс Бор: молчание о главном
- Интересные факты о характере и жизни Нильса Бора
- Журнал «ПАРТНЕР»
- Сообщить об опечатке
- Последние комментарии
Исследования
- Какое величайшее научное открытие всех времен? / Хабр
- В оккупированной Дании
- Нильс Бор - биография
- Бор, Нильс
- Нильс Хенрик Давид Бор - РНТБ
Исследование Нильса Бора: теоретик и создатель современной физики
Предполагается строительство детектора NuMass, в котором будет использоваться электронный захват в ядро редкоземельного металла гольмия электрона. Еще одно предложение касается детектора «Птолемей», в котором будет использоваться не газообразный, а твердый тритий на графене. Это позволит фиксировать большее число распадов. Чувствительность такого эксперимента оценивается в 0,04 eV. Одна из сложностей, связанных с квантовой физикой, заключается в том, что ее феномены проявляют себя при сверхнизких температурах и на очень малых расстояниях. И вот в лозаннском Институте технологии создали оптомеханическую полость с ультранизким шумом. Швейцарцы создали маленький барабан, с помощью которого стало возможно измерять квантовые вибрации, возникающие при давлении света Rpf — Radiation pressure force , при комнатной температуре.
До сих пор Rpf измеряли при глубоком охлаждении с целью максимально подавить тепловые вибрации, что сложно и дорого. В Лозанне барабан в условиях вакуума поместили между двумя зеркалами, создавшими оптическую полость для «уловления» лазерного луча. А он, в свою очередь, усилил квантовую силу воздействия света на барабан с его специфической частотой колебаний. Ученые определили, что вибрации зеркал были ослаблены в 700 раз. Также было подавлено броуновское движение молекул, что еще больше способствовало чистоте опытов. В нем сталкивают пучки ядер и ионы.
Корреспондент «МК» попыталась понять, — за что же именно. Помог в этом сооснователь Российского квантового центра Руслан Юнусов. Фото: Антон Цайлингер. Итак, официально достижение международной троицы звучит, как «Эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушений неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике». Для того, чтобы понять, о чем идет речь, разберемся сначала с тем, что же такое квантовый мир и почему в нем иногда происходит какая-то запутанность.
Сразу оговоримся, что речь идет об эффектах, которые скрыты от нас, — они происходят только в микромире - в мире квантовых явлений. 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.
После школы поступил в Копенгагенский университет, в котором проявил себя как физик. В двадцать три года за свою дипломную работу об определении поверхностного натяжения воды по вибрации водяной струи получил золотую медаль датской королевской академии наук.
Спустя 3 года переезжает жить и работать в Кембридж Англия. Через год переходит работать к Резерфорду в Манчестер, занимается исследованиями атома, в результате которых обнаружил вещества с одинаковыми химическими свойствами, но с различным атомным весом — названные изотопами. У Резерфорда Нильс Бор открыл «закон радиоактивных смещений».
Как оказалось, первая остановка — рабочий кабинет Нильса Бора. Классический скромный интерьер: зеленые драпированные стены и коричневая мебель. На одной из стен, при ближайшем рассмотрении — подборка коллективных фото всех сотрудников Института в разные годы. Видно и самого Бора на каждом фото, вплоть до 1962 года. Моя проводница начала рассказ с того, что денег на институт дал пивовар Карлсберг. Выяснилось, что пивовар был не просто успешный предприниматель, а фанат науки и огромнейшие деньги регулярно жертвовал ученым. При этом, сам очень любил пользоваться научными достижениями в производстве. Сейчас пивоварни Карлсберга назвали бы «инновационными». Бор стал национальной знаменитостью, как только опубликовал свою теорию и начал участвовать в дебатах по ее защите, и благодаря своему влиянию смог сделать Институт ведущим центром исследований в теоретической физике. В одной из комнат института некоторое время жил немецкий физик Вернер Гейзенберг. В середине 20-х они вместе с Бором в этом самом институте совершали революцию в физике. Именно разговоры и споры с Гейзенбергом подтолкнули Бора к формулированию принципа дополнительности, по которому, в том числе, атом может проявлять себя как частица и как волна. Роль принципа дополнительности была очень велика для физики, Паули всерьез предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности. Знаменитый парадокс кота Шредингера, кстати, появился от желания автора доказать неправоту «копенгагенской интерпретации» Бора. Спорили они на протяжении нескольких дней в ходе одной из all physics stars конференций в 1926 году. Герти рассказывает, что жена Бора была ему невероятно предана и совершенно не обиделась, когда еще в начале карьеры вместо свадебного путешествия муж повез ее в Манчестер к Резерфорду. Кстати, у Бора было 6 детей. Следующим пунктом была Аудитория. Копенгаген в начале века стал притягивать молодых амбициозных физиков, в основном благодаря репутации Бора, как главного европейского радикала со множеством очень нестандартных идей. Многие из энтузиастов собирались именно в этой аудитории, чтобы полемизировать и оттачивать новую физику — квантовую механику. Бор лично спроектировал черную доску для формул, сделал серию досок, которые поднимаются и опускаются как уступы, чтобы ему не приходилось останавливать повествование для протирания. Ни минуты на ветер!
Нильс Бор: молчание о главном
| Бор Нильс. Книги онлайн | Главная» Новости» Наследный принц Дании Фредерик отмечает столетие Института Нильса Бора, вручая награды. |
| Нобелевские лауреаты 2022: кто и за какие открытия получил премию | Нильс Бор писал, что этому открытию он обязан сну. |
| Нильс Хенрик Давид Бор - Биография | 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. |
| Журнал «ПАРТНЕР» | директора института академика Петра Леонидовича Капицы - проходит в конференц-зал и поднимается на сцену. |
| 135 лет со дня рождения Нильса Бора: лучшие приложения «МЭШ» по физике | Нильс Бор неоднократно подчеркивал параллель между гносеологическими проблемами квантовой физики и теории относительности. |
Нацисты и атом
- ФутБОРный клуб. Как великие ученые оставили след в спорте | Спорт на БИЗНЕС Online
- Бор, Нильс — Абсурдопедия
- Институт Нильса Бора опубликовал снимок с черной дырой, пожирающей звезду
- Нильс Бор: гений, который не боялся называть себя дураком
- Курсы валюты:
Открытия, сделанные во сне
| Открытия, сделанные во сне | Томсоном, который открыл электрон в 1897 г. Правда, к тому времени Томсон начал заниматься уже другими темами, и он выказал мало интереса к диссертации Бора и содержащимся там выводам. |
| Нильс Бор: деятельность физика – лауреата нобелевской премии | Еще в 1920 году Нильс Бор стал основателем подразделения университета Копенгагена. |
| Голкипер с Нобелевской премией. 12 фактов о гениальном физике Нильсе Боре | Нильс Бор на знаменитой конференции по теоретической физике в Вашингтоне 26 января 1939 года сообщил об открытии деления урана. |
| Так рождалась квантовая физика. Hильс Бор в Институте физических проблем Академии наук СССР | Бор уже в 1939 году понимал, что открытие ядерного деления позволяло создать атомную бомбу, однако полагал, что инженерные работы по отделению урана-235 потребуют колоссальных, а потому непрактичных промышленных затрат. |
| Бор, Нильс | О роли в этой истории американских денег, датского нейтралитета, новых форм организации науки и фигуре Нильса Бора, который сумел всем этим воспользоваться. |
Институт Нильса Бора опубликовал снимок с черной дырой, пожирающей звезду
В Копенгагене Нильс Бор, постулировавший квантовые скачки электронов, для обсуждения проблем новой физики собирал молодых физиков, среди которых был тогда еще советский физик-теоретик Георгий Гамов. Нильс Бор с детства полюбил футбол Во время матча Нильс Бор писал на штангах формулы; Он играл за сборную Дании в амплуа вратаря. Его соплеменники очень гордились тем, что Нильс Бор сделал такой большой вклад в развитие физики. Нильс Бор прожил 77 лет и умер от сердечного приступа в 1962 году. В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень.
Датский физик Бор Нильс: биография, открытия
| #Нильс Бор | В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень. |
| Telegram: Contact @obrsoyuz | директора института академика Петра Леонидовича Капицы - проходит в конференц-зал и поднимается на сцену. |
| Голкипер с Нобелевской премией. 12 фактов о гениальном физике Нильсе Боре | Аргументы и Факты | Брат Нильса Бора, Харальд, тоже выступал на Олимпиаде, тоже в Лондоне, только в 1908 году и в качестве футболиста, а сам Нильс Бор вместе с братом защищал цвета футбольного клуба АБ Гладсаксе как вратарь). |
| Нильс Бор (7 октября 1885 - 18 ноября 1962) , датский ученый, физик, Нобелевский лауреат | С критикой этого парадокса выступил Нильс Бор, который привел свои аргументы в поддержку квантовой механики. |
| Биография Нильса Бор – читайте об авторе на Литрес | Книжно-иллюстративная выставка «Лауреат Нобелевской премии по физике Нильс Хенрик Давид Бор (1885–1962)». |
Бор Нильс. Книги онлайн
К тому времени Харальд стал ключевым полузащитником в команде. А вот Нильс Бор так и не сумел побороть в себе истинного ученого. Большая карьера вратаря прожила меньше года. В одной игре с немецкой командой инициатива всю игру была на стороне датского клуба. 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.
За спиной у него был парашют, в руках — сигнальные ракеты на случай, если не удастся уйти от огня немецких зениток береговой обороны Норвегии и придется, если опять же не повезет, ожидать помощи в море. Штурмана и пилота он мог слышать лишь через наушники шлемофона, не слишком удобного для его большой головы. Он был предупрежден, что когда они пойдут на высоте, где дышать уже нечем, ему будет дан приказ — «Включить кислород». Он ждал этого приказа, но шлемофон молчал, и он не включал кислород.
Над западной Норвегией он потерял сознание. Пилоты, отдавая ему указание, не получали ответа, кричали в микрофон, но тщетно. Не зная, что стряслось в бомбовом люке, они пошли на снижение. Приземлившись и бросившись к бомбовому люку, они извлекли молчавшего Бора, сжимающего в руках сигнальные ракеты. Он слабо приоткрыл глаза, и пилоты поняли, что произошло: наушники шлемофона просто не доставали ему до ушей — он не мог услышать над Норвегией их команды и остался без воздуха на сверхгималайской высоте. Пилоты, не зная, кто он такой, могли лишь восхититься, каким могучим оказался этот старик, не отдавший душу небесам и сам очнувшийся от обморока. Вот так, хоть и с пересадкой, он долетел до Британии, где чуть позже на вопрос советника Черчилля, взорвется ли эта теоретическая атомная бомба, ответил: «Разумеется, она взорвется, но что будет дальше?
Бор не знал и продолжал исследования в Англии и Америке. Он всё чаще задавался вопросом: «Что будет дальше? Бор, давший миру основы атома, занимавшийся развитием теории атомного ядра и ядерных реакций, неоднократно пытался донести до Рузвельта и Черчилля их разрушительную силу. Но противостоять им он не мог. После войны Бор вернулся в Данию. Здесь он занимался общественной деятельностью, выступая с лекциями и призывая мир к предотвращению угрозы ядерной войны. В 1950 году Бор опубликовал открытое письмо ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами, позже возглавил Датскую комиссию по мирному использованию атомной энергии.
В июне 1962-го его настиг микроинфаркт, а 18 ноября того же года он скончался от сердечного приступа. За пять лет до смерти, в 1957 году, Бору присудили премию «Атомы для мира». Но если учесть, с каким упорством он пытался предотвратить использование ядерного оружия, то достоин он был и второй за свою жизнь Нобелевской премии — премии мира.
Я всегда был против высказывания каких-то окончательных, безапелляционных суждений по вопросам, которые еще обсуждаются, мне хотелось поддерживать их в состоянии некоторой неопределенности, чтобы был открыт путь новым, свежим мыслям... Очень большую помощь нам в работе оказал - я хочу это подчеркнуть еще раз - юмор, тот самый традиционный юмористический стиль нашего поколения Нильс Бор задумался.
Лифшиц - его бессменный переводчик и течение всего вечера. Я помню, как однажды ко мне пришел один из наших молодых сотрудников, Вейцкопф, и с возмущением рассказал, что один из его друзей, работавших у нас же, ко всему на свете относится с неуважением. Трудные потому, что новая наука рождалась совсем не просто и далеко не всегда и не все получалось. И юмористические отступления были в такие минуты неоценимым подспорьем... Я с удовольствием вспоминаю пребывание у нас в те годы Ландау, его блестящую логику и то оживление, которое он внес в наше общество.
Кстати, в связи с логикой и юмористическими отступлениями мне хочется вспомнить еще один момент. В то время у нас было принято делить, все истины на две категории. Истину, обратная от которой явно нелепа, мы называли "тривиальной". Это была мелкая, неинтересная истина. А вот истине, настолько глубокой, что обратная от нее тоже является или, по крайней мере, кажется такой же глубокой, мы дали название "спиритуальной", так сказать, "духовной" истины.
Вот с этими истинами, истинами второго рода, нам больше всего и приходилось сталкиваться в те времена. Честно говоря, мы совсем не возражали против этого. Теперь таких истин стало намного меньше это естественно, ведь физики всегда стремятся к созданию упорядоченных систем. Но наиболее волнующим в науке является тот период, когда мы имеем дело именно с истинами второго рода... Нильс Бор с супругой у входа в Институт физических проблем.
Идет уже третий час беседы. Улыбаясь, Нильс Бор говорит: - Я, вероятно, еще о многом мог бы рассказать, но мне хотелось бы послушать воспоминания нашего уважаемого Капицы. А я их с удовольствием потом прокомментирую. Петр Леонидович обращается к залу: - Хочу обратить внимание наших молодых физиков на то, как нужно выбирать себе "хозяина" в науке. Нильса Бора привели к Резерфорду те же импульсы, что затем привели к нему и меня.
В Резерфорде было что-то непреодолимо привлекательное, как в Шаляпине. Кто хоть раз слышал Шаляпина, стремился вновь и вновь услышать его; всякий, кому посчастливилось говорить с Резерфордом, искал новых встреч с ним. В то же время он был грубоват, даже резок в обращении с людьми, а главное - не слишком выбирал выражения в разговоре. Я помню, как Чедвик советовал мне то, что я услышу от Резерфорда, не повторять в дамском обществе. Но - и в этом одна из причин привлекательности Резерфорда - он был необычайно добрым и отзывчивым человеком.
Вспоминая о Резерфорде, вероятно, следует рассказать и о той самой большой шутке, которую я себе позволил в жизни. Сейчас уже всем известно, что именно я дал Резерфорду прозвище "Крокодил". И вот, когда в Кембридже для меня была построена лаборатория, я пригласил известного английского скульптора Эрика Гилла и попросил его высечь на фасаде здания барельеф крокодила. Мне казалось,- Капица лукаво улыбается,- что если крокодил будет высечен столь знаменитым художником, то его уже нельзя будет принять за обиду произведение искусства есть произведение искусства. Итак, снаружи здания был барельеф крокодила, а внутри, в вестибюле,- большой барельеф "Резерфорда, кстати говоря, тоже выполненный Гиллом.
Резерфорд, конечно, отлично понял шутку. В своей всегдашней грубоватой манере он проворчал Чедвику "Неужели он, Капица, думает, что я такой осел, что не знаю, как он меня называет? Недавно я получил письмо от одного ученого, который работает над историей Кембриджского университета. Он пишет, что о нашем крокодиле сейчас ходит столько легенд, и притом противоречивых, что все уже окончательно запутались, и просит меня, как человека, причастного к этой истории, восстановить истину. В беседу вступает Нильс Бор - Да, я, естественно, помню эту историю, наделавшую в свое время столько шума.
Резерфорд совсем не обиделся. А вот Кембридж буквально взорвался и раскололся на два лагеря консерваторов и радикалов. Консерваторы считали, что обида, нанесенная Капицей,- это предел обиды, которую один человек может нанести другому, радикалы объявили, что этопредел обиды, которую один человек может снести от другого. Впрочем,- продолжает Бор,- на отношениях между Капицей и Резерфордом случай этот совершенно не сказался.
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. Талант старшего брата не впечатлил тренеров «Академиска». Только спустя 2 года в 1905 братья воссоединились. К тому времени Харальд стал ключевым полузащитником в команде. А вот Нильс Бор так и не сумел побороть в себе истинного ученого. Большая карьера вратаря прожила меньше года.
В одной игре с немецкой командой инициатива всю игру была на стороне датского клуба. 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.
Откройте свой Мир!
Датский физик Нильс Бор 28 февраля 1913 года предложил свою теорию строения атома, в которой электрон в атоме не подчиняется законам классической физики. Нильс Бор, открытия которого, безусловно, изменили физику, пользовался огромным научным и нравственным авторитетом. Обзор основных научных достижений Нильса Бора, их влияния на развитие физики и научные открытия, которые сделали его выдающимся ученым.
103 года назад Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома
Поэтому, несмотря не гениальность выбранного им наставника, Бору пришлось искать другой университет. И спустя полгода он переезжает в Манчестер, к «отцу» ядерной физики Эрнесту Резерфорду, тоже Нобелевскому лауреату. Вместе они работали над моделями атома и их изменениями в ходе радиоактивного распада. В лице Резерфорда Бор нашёл не только наставника и коллегу, но и очень близкого друга.
Когда в 1912 учёный женился, то часть свадебного путешествия они с женой провели в Манчестере, навестив Резерфорда. В 1913 выходит статья Бора о «Теории торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество». После возвращения в Копенгаген, Бор преподаёт в университете, а также активно работает над квантовой теорией строения атома.
Весной 1913 он ещё раз едет в Манчестер — на консультацию с Резерфордом. После выходит его статья «О строении атомов и молекул» в журнале Philosophical Magazine. Её публикуют по частях, растягивают теоретическую часть от июля до декабря.
В ней Бор описывает квантовую теорию водородоподобного атома. Эта работа стала настоящей революцией того времени. Даже годы спустя физики признавали, что исследования Бора были величайшим шагом в изучении атомов и их строения.
Свой институт и «Нобель» В 1914 Резерфорд пригласил Бора пожить в Манчестере, заодно и начать преподавать математическую физику в университете. Там учёный остаётся следующие два учебных года. В это же время он продолжает исследования, на основании которых развивает свою теорию, даже пытается перенести её на многоэлектронные атомы.
Но идея оказывается тупиковой. В июне 1916 Бор вернулся столицу и снова приступил к чтению лекций в университете на своей кафедре. Но работать под чьим-либо руководством Бор не хотел, поэтому обратился к правительству с просьбой выделить денег на строительство отдельного института для себя и своих единомышленников.
Через четыре года состоялось торжественное открыли Института теоретической физики в наше время он носит имя Бора.
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. Бывает, что учёные и академики отличаются недоброжелательностью и отрешённостью. Но только не Нильс Бор!
Датчанин обладал неутомимым темпераментом, был добрым и отзывчивым человеком.
Бор является создателем квантовой теории атома водорода, в которой доказывает, что электрон вращается по определенным квантовым орбитам. В 1916 году Нильс Бор возвращается в Данию, и уже на следующий год его избирают членом Датского королевского общества.
В 1939 году Бор становится президентом Датского королевского общества. 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.
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 [36]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света фотонов , которые было трудно согласовать с принципом соответствия [37] , что вылилось в совместную с Крамерсом и 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 Вальтера Боте и Ганса Гейгера [38]. Именно корпускулярно-волновой дуализм был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 во время отпуска в Норвегии [39] , 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 [40]. 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 [41].
Принцип дополнительности лёг в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики [42] и анализа процесса измерения [43] характеристик микрообъектов. 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 [44]. Через месяц после конгресса в Комо, на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе , начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики [45]. Спор продолжился в 1930 на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в 1935 после появления известной работы [46] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики.
Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна [47] , 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 : Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья. 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 [50]. 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 [51]. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей.
Один из них, Оге Бор, также стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии 1975. 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 [52]. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций. В 1936 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 [53]. 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 Рудольфом Пайерлсом и 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 Виктором Вайскопфом, Германом Фешбахом и К. Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей ядерные реакции в широком диапазоне энергий [54]. 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 [55]. Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. Деление было экспериментально обнаружено в конце 1938 Отто Ганом и Фрицем Штрассманом и верно истолковано Лизе 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 [56].
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. Для некоторых ядер эта критическая величина может быть равна нулю, что выражается в распаде ядра при сколь угодно малых деформациях [57]. Теория позволила получить зависимость сечения деления от энергии, совпадающую с экспериментальной. Кроме того, Бору удалось показать, что деление ядер урана-235 вызывается «медленными» низкоэнергетичными нейтронами, а урана-238 — быстрыми [58]. Противостояние нацизму.