Niels Bor - Danimarkalı fizik və ictimai xadim, müasir fizikanın banilərindən biridir. O, Kopenhagen Nəzəri Fizika İnstitutunun yaradıcısı və rəhbəri, dünya elmi məktəbinin banisi, eyni zamanda SSRİ Elmlər Akademiyasının xarici üzvü olmuşdur. Bu məqalə Niels Borun həyat hekayəsini və onun əsas nailiyyətlərini nəzərdən keçirəcək.
Ləyaqət
Danimarkalı fiziki Bor Niels atomun planetar modelinə, onun şəxsən təklif etdiyi kvant anlayışlarına və postulatlarına əsaslanan atom nəzəriyyəsinin əsasını qoydu. Bundan əlavə, Bor atom nüvəsi, nüvə reaksiyaları və metallar nəzəriyyəsi ilə bağlı mühüm işi ilə yadda qalıb. O, kvant mexanikasının yaradılmasında iştirak edənlərdən biri olub. Fizika sahəsindəki inkişaflardan əlavə, Borun fəlsəfə və təbiətşünaslığa dair bir sıra əsərləri var. Alim atom təhlükəsinə qarşı fəal mübarizə aparırdı. 1922-ci ildə Nobel mükafatına layiq görüldü.
Uşaqlıq
Gələcək alim Niels Bor 7 oktyabr 1885-ci ildə Kopenhagendə anadan olub. Atası Kristian yerli universitetdə fiziologiya professoru idi, anası Ellen isə varlı yəhudi ailəsindən idi. Niels'in Harald adlı kiçik bir qardaşı var idi. Valideynlər övladlarının uşaqlığını xoşbəxt və hadisələrlə keçirməyə çalışırdılar. müsbətOnların mənəvi keyfiyyətlərinin inkişafında ailənin, xüsusən də ananın təsiri böyük rol oynamışdır.
Təhsil
Bohr ibtidai təhsilini Gammelholm məktəbində almışdır. Məktəb illərində o, futbolu, daha sonra isə xizək sürməyi və yelkənli idmanı sevirdi. İyirmi üç yaşında Bor Kopenhagen Universitetini bitirdi və burada qeyri-adi istedadlı tədqiqatçı fizik kimi qəbul edildi. Su reaktivinin titrəyişlərindən istifadə edərək suyun səthi gərginliyinin təyini üzrə bitirmə layihəsinə görə Niels Danimarka Kral Elmlər Akademiyasının qızıl medalına layiq görülüb. Təhsilini alan fizik Bor Niels universitetdə işləmək üçün qaldı. Orada bir sıra mühüm tədqiqatlar apardı. Onlardan biri metalların klassik elektron nəzəriyyəsinə həsr olunmuşdu və Borun doktorluq dissertasiyasının əsasını təşkil etmişdir.
Qutudan kənarda düşünmək
Bir gün Kral Akademiyasının prezidenti Ernest Ruterforddan Kopenhagen Universitetindən bir həmkarı kömək istədi. Sonuncu, tələbəsinin "əla" qiymətə layiq olduğunu düşündüyü halda, ən aşağı qiyməti vermək niyyətində idi. Mübahisənin hər iki tərəfi Rutherford olan üçüncü tərəfin, müəyyən bir arbitrin rəyinə etibar etməyə razılaşdılar. İmtahan sualına əsasən, tələbə binanın hündürlüyünü müəyyən etmək üçün barometrdən necə istifadə olunacağını izah etməli idi.
Tələbə cavab verdi ki, bunun üçün uzun kəndirə barometr bağlamaq, onunla binanın damına çıxmaq, onu yerə endirmək və aşağı düşən kəndirin uzunluğunu ölçmək lazımdır. Bir tərəfdən cavab belə oldutamamilə doğru və tam, lakin digər tərəfdən, fizika ilə çox az ümumi cəhətləri var idi. Sonra Ruterford tələbəyə cavab verməyə yenidən cəhd etməyi təklif etdi. O, ona altı dəqiqə vaxt verdi və xəbərdarlıq etdi ki, cavab fiziki qanunları başa düşməyi nümayiş etdirməlidir. Beş dəqiqə sonra tələbədən bir neçə həll yolu arasından ən yaxşısını seçdiyini eşitdikdən sonra Ruterford ondan vaxtından əvvəl cavab verməsini istədi. Tələbə bu dəfə barometrlə damın üstünə çıxmağı, onu aşağı atmağı, düşmə vaxtını ölçməyi və xüsusi düsturla hündürlüyü öyrənməyi təklif etdi. Bu cavab müəllimi qane etdi, lakin o və Ruterford tələbənin qalan versiyalarını dinləməkdən həzz aldıqlarını inkar edə bilmədilər.
Növbəti üsul barometrin kölgəsinin hündürlüyünün və binanın kölgəsinin hündürlüyünün ölçülməsinə, sonra isə nisbətin həllinə əsaslanırdı. Ruterford bu variantı bəyəndi və həvəslə tələbədən qalan üsulları vurğulamağı xahiş etdi. Sonra tələbə ona ən sadə variantı təklif etdi. Sadəcə olaraq barometri binanın divarına söykəyib işarələr vurmaq, sonra işarələrin sayını saymaq və barometrin uzunluğuna vurmaq lazım idi. Tələbə hesab edirdi ki, belə açıq cavabı mütləq nəzərdən qaçırmaq olmaz.
Alimlərin gözündə zarafatcıl hesab edilməmək üçün tələbə ən mürəkkəb variantı təklif edib. Barometrə sim bağlayaraq dedi ki, onu binanın dibində və damında yelləmək lazımdır, cazibə qüvvəsini ölçmək lazımdır. Alınan məlumatlar arasındakı fərqdən, istəsəniz, hündürlüyü öyrənə bilərsiniz. Bundan əlavə, binanın damından ip üzərində sarkac yelləməklə presessiya dövründən hündürlüyü müəyyən etmək olar.
Nəhayət, tələbəbinanın müdirini tapmağı və gözəl bir barometr müqabilində ondan hündürlüyü öyrənməyi təklif etdi. Ruterford, tələbənin problemin ümumi qəbul edilmiş həllini həqiqətən bilmədiyini soruşdu. O, bildiyini gizlətməyib, amma etiraf edib ki, müəllimlərin öz düşüncə tərzini tələbələrə, məktəbdə və kollecdə tətbiq etməsindən, onların qeyri-standart həll yollarını rədd etməsindən bezib. Yəqin ki, təxmin etdiyiniz kimi, həmin tələbə Niels Bor idi.
İngiltərəyə köçürəm
Universitetdə üç il işlədikdən sonra Bor İngiltərəyə köçdü. İlk il Kembricdə Cozef Tomsonla işlədi, sonra Mançesterdə Ernest Ruterforda köçdü. O dövrdə Ruterfordun laboratoriyası ən görkəmli sayılırdı. Bu yaxınlarda atomun planetar modelinin kəşfinə səbəb olan təcrübələr aparıldı. Daha doğrusu, model o zaman hələ körpəlik mərhələsində idi.
Alfa hissəciklərinin folqadan keçməsi ilə bağlı təcrübələr Ruterforda atomun mərkəzində atomun demək olar ki, bütün kütləsini təşkil edən kiçik yüklü nüvənin olduğunu və ətrafında yüngül elektronların yerləşdiyini başa düşməyə imkan verdi. o. Atom elektrik cəhətdən neytral olduğundan, elektronların yüklərinin cəmi nüvənin yükünün moduluna bərabər olmalıdır. Nüvənin yükünün elektronun yükünün qatı olduğu qənaəti bu tədqiqatın mərkəzində idi, lakin indiyə qədər qeyri-müəyyən olaraq qaldı. Əvəzində eyni kimyəvi xassələrə malik, lakin fərqli atom kütlələrinə malik olan izotoplar müəyyən edilmişdir.
Elementlərin atom sayı. Yerdəyişmə Qanunu
Ruzerfordun laboratoriyasında işləyən Bor kimyəvi xassələrin saydan asılı olduğunu başa düşdü.atomdakı elektronlar, yəni izotopların varlığını izah edən kütlədən deyil, yükündən. Bu, Borun bu laboratoriyada ilk böyük nailiyyəti idi. Alfa hissəciyi +2 yükü ilə helium nüvəsinə bağlandığından, alfa parçalanması zamanı (hissəcik nüvədən uçur), dövri cədvəldəki "uşaq" element ""dan daha solda iki hüceyrə yerləşdirilməlidir. ana” və beta parçalanma zamanı (elektron nüvədən uçur) - sağa bir hüceyrə. “Radioaktiv yerdəyişmələr qanunu” belə yarandı. Bundan əlavə, danimarkalı fizik atomun modelinə aid bir sıra daha mühüm kəşflər etdi.
Rutherford-Bohr modeli
Bu model həm də planetar adlanır, çünki bu modeldə elektronlar Günəş ətrafındakı planetlər kimi nüvənin ətrafında fırlanır. Bu modelin bir sıra problemləri var idi. Fakt budur ki, onun içindəki atom fəlakətli dərəcədə qeyri-sabit idi və saniyənin yüz milyonda birində enerji itirdi. Reallıqda isə bu baş vermədi. Yaranan problem həll olunmaz görünürdü və köklü şəkildə yeni yanaşma tələb edirdi. Danimarkalı fizik Bor Niels burada özünü sübut etdi.
Bohr, elektrodinamika və mexanika qanunlarına zidd olaraq atomlarda elektronların şüalanmayan orbitlərin olduğunu irəli sürdü. Əgər orbitdə yerləşən elektronun bucaq impulsu Plank sabitinin yarısına bərabərdirsə, orbit sabitdir. Radiasiya baş verir, ancaq elektronun bir orbitdən digərinə keçidi zamanı. Bu vəziyyətdə ayrılan bütün enerji radiasiya kvantı tərəfindən aparılır. Belə bir kvant fırlanma tezliyi ilə Plank sabitinin hasilinə və ya ilkin ilə ilkin arasındakı fərqə bərabər enerjiyə malikdir.elektronun son enerjisi. Beləliklə, Bor Ruterfordun işini və 1900-cü ildə Maks Plank tərəfindən irəli sürülmüş kvant ideyasını birləşdirdi. Belə bir birlik ənənəvi nəzəriyyənin bütün müddəalarına zidd idi və eyni zamanda, onu tamamilə rədd etmədi. Elektron mexanikanın klassik qanunlarına uyğun olaraq hərəkət edən maddi nöqtə hesab olunurdu, lakin yalnız “kvantlaşdırma şərtlərini” yerinə yetirən orbitlərə “icazə verilir”. Belə orbitlərdə elektronun enerjiləri orbit ədədlərinin kvadratları ilə tərs mütənasibdir.
"Tezlik qaydası"ndan törəmə
"Tezliklər qaydasına" əsaslanaraq, Bor şüalanmanın tezliklərinin tam ədədlərin tərs kvadratları arasındakı fərqlə mütənasib olduğu qənaətinə gəldi. Əvvəllər bu nümunə spektroskopistlər tərəfindən quruldu, lakin nəzəri izahat tapmadı. Niels Borun nəzəriyyəsi təkcə hidrogenin (atomların ən sadəsi) deyil, həm də heliumun, o cümlədən ionlaşmışın spektrini izah etməyə imkan verdi. Alim nüvənin hərəkətinin təsirini təsvir etdi və elektron qabıqların necə doldurulduğunu proqnozlaşdırdı, bu da Mendeleyev sistemindəki elementlərin dövriliyinin fiziki təbiətini aşkar etməyə imkan verdi. Bu inkişaflara görə Bor 1922-ci ildə Nobel mükafatına layiq görüldü.
Bohr İnstitutu
Ruzerfordun işini başa vurduqdan sonra artıq tanınmış fizik Bor Niels vətəninə qayıtdı və 1916-cı ildə Kopenhagen Universitetinə professor kimi dəvət olundu. İki il sonra o, Danimarka Kral Cəmiyyətinin üzvü oldu (1939-cu ildə ona alim rəhbərlik edirdi).
1920-ci ildə Bor Nəzəri İnstitutun əsasını qoydufizika və onun lideri oldu. Kopenhagen hakimiyyəti fizikin xidmətlərini nəzərə alaraq, institut üçün ona tarixi “Pivə Evi”nin binasını verdi. İnstitut kvant fizikasının inkişafında müstəsna rol oynayaraq bütün gözləntiləri doğrultdu. Bunda Borun şəxsi keyfiyyətlərinin həlledici rol oynadığını qeyd etmək lazımdır. O, özünü istedadlı işçilər və tələbələrlə əhatə edirdi, aralarındakı sərhədlər çox vaxt görünməz idi. Bor İnstitutu beynəlxalq idi, insanlar hər yerdən oraya düşməyə çalışırdılar. Bor məktəbinin məşhur şəxsləri arasında: F. Bloch, W. Weisskopf, H. Casimir, O. Bora, L. Landau, J. Wheeler və bir çox başqaları var.
Alman alimi Werne Heisenberg Boru dəfələrlə ziyarət edib. “Qeyri-müəyyənlik prinsipi”nin yarandığı dövrdə sırf dalğa nöqteyi-nəzərinin tərəfdarı olan Ervin Şrödinger Borla müzakirə apardı. XX əsrin keyfiyyətcə yeni fizikasının əsası Niels Borun əsas simalarından biri olduğu keçmiş Pivə Evində qoyulmuşdur.
Danimarkalı alim və onun müəllimi Ruterfordun təklif etdiyi atom modeli uyğunsuz idi. Klassik nəzəriyyənin postulatlarını və ona açıq şəkildə zidd olan fərziyyələri birləşdirdi. Bu ziddiyyətləri aradan qaldırmaq üçün nəzəriyyənin əsas müddəalarına köklü şəkildə yenidən baxılması zəruri idi. Borun bilavasitə xidmətləri, elmi dairələrdəki nüfuzu və sadəcə olaraq şəxsi təsiri bu istiqamətdə mühüm rol oynamışdır. Niels Borun işi göstərdi ki, mikro dünyanın fiziki mənzərəsini əldə etmək üçün "böyük şeylər dünyası" üçün uğurla istifadə olunan yanaşma uyğun deyil vəbu yanaşmanın banilərindən biridir. Alim "ölçmə prosedurlarının nəzarətsiz təsiri" və "əlavə kəmiyyətlər" kimi anlayışları təqdim etdi.
Kopenhagen kvant nəzəriyyəsi
Kvant nəzəriyyəsinin ehtimala əsaslanan (aka Kopenhagen) şərhi, eləcə də onun çoxsaylı "paradokslarının" öyrənilməsi danimarkalı alimin adı ilə bağlıdır. Burada mühüm rolu Borun Albert Eynşteynlə müzakirəsi oynadı, o, Borun kvant fizikasını ehtimala əsaslanan şərhdə bəyənmədi. Danimarka alimi tərəfindən tərtib edilmiş “uyğunluq prinsipi” mikrokosmosun qanunauyğunluqlarını və onların klassik (qeyri-kvant) fizika ilə qarşılıqlı əlaqəsini başa düşməkdə mühüm rol oynamışdır.
Nüvə mövzusu
Ruzerfordun rəhbərliyi altında nüvə fizikasını öyrənməyə başlayan Bor, nüvə mövzularına çox diqqət yetirdi. 1936-cı ildə o, mürəkkəb nüvə nəzəriyyəsini irəli sürdü və bu nəzəriyyə tezliklə nüvə parçalanmasının öyrənilməsində mühüm rol oynayan düşmə modelinin yaranmasına səbəb oldu. Xüsusilə, Bor uran nüvələrinin spontan parçalanmasını proqnozlaşdırmışdı.
Nasistlər Danimarkanı ələ keçirəndə alimi gizli şəkildə İngiltərəyə, daha sonra isə oğlu Oge ilə birlikdə Los Alamosda Manhetten Layihəsi üzərində işlədiyi Amerikaya apardılar. Müharibədən sonrakı illərdə Bohr nüvə silahlarına nəzarət və atomların dinc məqsədlər üçün istifadəsi məsələlərinə çox vaxt ayırdı. O, Avropada Nüvə Tədqiqatları Mərkəzinin yaradılmasında iştirak edib, hətta öz ideyalarını BMT-yə çevirib. Borun “nüvə layihəsinin” bəzi aspektlərini sovet fizikləri ilə müzakirə etməkdən imtina etməməsinə əsaslanaraq, o, bunu təhlükəli hesab edirdi.nüvə silahlarına monopoliya sahibliyi.
Digər bilik sahələri
Bundan əlavə, tərcümeyi-halı sona çatmaqda olan Niels Bor fizikaya, xüsusən də biologiyaya aid məsələlərlə də maraqlanırdı. O, təbiətşünaslıq fəlsəfəsi ilə də maraqlanırdı.
Görkəmli Danimarka alimi 18 oktyabr 1962-ci ildə Kopenhagendə ürək tutmasından vəfat etdi.
Nəticə
Kəşfləri şübhəsiz ki, fizikanı dəyişdirən Niels Bor böyük elmi və mənəvi nüfuza malik idi. Onunla ünsiyyət, hətta keçici olsa da, həmsöhbətlərdə silinməz təəssürat yaratdı. Borun nitqi və yazısı göstərirdi ki, o, fikirlərini mümkün qədər dəqiq təsvir etmək üçün sözlərini diqqətlə seçib. Rus fizik Vitali Ginzburg Boru inanılmaz dərəcədə incə və müdrik adlandırıb.
