Нільс Бор був одним з головних вчених сучасної фізики, найвідомішим своїм істотним внеском у квантову теорію та своїми дослідженнями будови атомів, отриманими Нобелівською премією.
Народившись у Копенгагені в 1885 році у добре освічених батьків, Бор зацікавився фізикою в юному віці. Він вивчав цю тему протягом своїх студентських та аспірантурних наук та здобув докторську ступінь фізики в 1911 році в Копенгагенському університеті.
Будучи ще студентом, Бор виграв конкурс, проведений Академією наук в Копенгагені, щоб дослідити вимірювання поверхневого натягу рідини за допомогою коливальних струменів рідини. Працюючи в лабораторії свого батька (відомого фізіолога), Бор провів кілька експериментів і навіть зробив власні скляні пробірки.
Бор вийшов за межі поточної теорії поверхневого натягу рідини, враховуючи в'язкість води, а також включаючи кінцеві амплітуди, а не нескінченно малі. Він подав твір в останню хвилину, завоювавши перше місце та золоту медаль. Він удосконалив ці ідеї і відправив їх до Королівського товариства в Лондоні, який опублікував їх у журналі «Філософські транзакції Королівського товариства» у 1908 році, повідомляє Nobelprize.org.
Наступна його робота ставала все більш теоретичною. Саме під час проведення досліджень докторської дисертації з електронної теорії металів Бор вперше натрапив на ранню квантову теорію Макса Планка, яка описала енергію як крихітні частинки або кванти.
У 1912 році Бор працював на Нобелівського лауреата Дж. Дж. Томпсон в Англії, коли він був представлений Ернесту Резерфорду, відкриття якого ядра та розробка атомної моделі принесли йому Нобелівську премію з хімії в 1908 р. Під опікою Резерфорда Бор почав вивчати властивості атомів.
З 1913 по 1914 рік Бор займав лекцію з фізики в Копенгагенському університеті і продовжував обіймати аналогічну посаду в університеті Вікторії в Манчестері з 1914 по 1916 р. Він повернувся до Копенгагенського університету в 1916 році, щоб стати професором теоретичної фізики. У 1920 році його призначили керівником Інституту теоретичної фізики.
Поєднуючи опис ядра Резерфорда і теорію Планка про кванти, Бор пояснив, що відбувається всередині атома, і розробив картину структури атома. Ця робота принесла йому власну Нобелівську премію в 1922 році.
Того ж року, коли він розпочав навчання з Резерфордом, Бор одружився з коханням свого життя Маргарет Норлунд, з якою мав шестеро синів. Пізніше життя він став президентом Королівської датської академії наук, а також членом наукових академій у всьому світі.
Коли гітлерівці вторглись у Данію у Другій світовій війні, Бору вдалося втекти до Швеції. Останні два роки війни він провів в Англії та США, де взяв участь у проекті з атомної енергії. Однак для нього було важливо використовувати свої навички для добра, а не насильства. Він присвятив свою роботу мирному використанню атомної фізики та вирішенню політичних проблем, що виникають при розробці атомної зброї знищення. Він вважав, що нації повинні бути повністю відкритими один до одного, і записав ці погляди у своєму Відкритому листі до ООН в 1950 році.
Атомна модель
Найбільшим внеском Бора в сучасну фізику була атомна модель. Модель Бора показує атом як невелике, позитивно заряджене ядро, оточене орбітними електронами.
Бор першим виявив, що електрони рухаються окремими орбітами навколо ядра і що кількість електронів на зовнішній орбіті визначає властивості елемента.
За ним названо хімічний елемент бохрій (Bh), № 107 у періодичній таблиці елементів.
Теорія рідких крапель
Теоретична робота Бора значною мірою сприяла розумінню вченими ядерного поділу. Згідно з його теорією рідких крапель, краплина рідини забезпечує точне зображення ядра атома.
Ця теорія допомогла в перших спробах розщеплення атомів урану в 1930-х роках, що було важливим кроком у розвитку атомної бомби.
Незважаючи на свій внесок у американський проект з атомної енергії під час Другої світової війни, Бор був відвертим прихильником мирного застосування атомної фізики.
Квантова теорія
Концепція взаємодоповнюваності Бора, про яку він писав у ряді нарисів між 1933 та 1962 роками, стверджує, що електрон можна розглядати двома способами - як частинку, чи як хвилю, але ніколи обидва одночасно.
Ця концепція, що лягає в основу ранньої квантової теорії, також пояснює, що незалежно від того, як людина дивиться на електрон, все розуміння його властивостей повинно вкорінюватися в емпіричному вимірюванні. Теорія Бора підкреслює, що на результати експерименту глибоко впливають інструменти вимірювання, які використовуються для їх проведення.
Внески Бор у вивчення квантової механіки назавжди запам’ятовуються в Інституті теоретичної фізики Копенгагенського університету, який він допоміг знайти у 1920 році та очолив до своєї смерті в 1962 році. З цього часу він був перейменований в Інститут Нільса Бора на його честь.
Цитати Нільса Бор
"Кожна велика і глибока складність несе в собі власне рішення. Це змушує нас змінити своє мислення, щоб знайти його".
"Все, що ми називаємо реальним, складається з речей, які не можна вважати реальними".
"Найкраща зброя диктатури - це секретність, але найкраща зброя демократії повинна бути зброєю відкритості".
«Ніколи не висловлюй себе чіткіше, ніж ти вмієш думати».
