Бор, Нильс

Вы находитесь на сайте "Архив статей из ЭЕЭ и статей на еврейские темы из Википедии"

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
HBot (Обсуждение | вклад)
м (Bot: добавление заголовков в сноски; исправление двойных сносок)
Ast-al (Обсуждение | вклад)
м (1 версия)
Строка 1: Строка 1:
 +
{{Полуфабрикат}}
{{Однофамильцы|Бор}}
{{Однофамильцы|Бор}}
{{Учёный
{{Учёный
Строка 6: Строка 7:
| Подпись              =
| Подпись              =
| Дата рождения        = 7.10.1885
| Дата рождения        = 7.10.1885
-
| Место рождения      = {{МестоРождения|Копенгаген}}, [[Дания]]
+
| Место рождения      = [[Копенгаген]], [[Дания]]
| Дата смерти = 18.11.1962
| Дата смерти = 18.11.1962
-
| Место смерти = {{МестоСмерти|Копенгаген}}, [[Дания]]
+
| Место смерти = [[Копенгаген]], [[Дания]]
| Гражданство = Дания
| Гражданство = Дания
-
| Научная сфера = [[теоретическая физика]]
+
| Научная сфера = [[Теоретическая физика]]
| Место работы = * [[Кембриджский университет]]
| Место работы = * [[Кембриджский университет]]
* [[Манчестерский университет]]
* [[Манчестерский университет]]
Строка 19: Строка 20:
| Знаменитые ученики = [[Ландау, Лев Давидович|Лев Ландау]]<br />[[Крамерс, Хендрик Антони|Хендрик Крамерс]]<br />[[Клейн, Оскар|Оскар Клейн]]<br />[[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]]<br />[[Уилер, Джон Арчибальд|Джон Уилер]]
| Знаменитые ученики = [[Ландау, Лев Давидович|Лев Ландау]]<br />[[Крамерс, Хендрик Антони|Хендрик Крамерс]]<br />[[Клейн, Оскар|Оскар Клейн]]<br />[[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]]<br />[[Уилер, Джон Арчибальд|Джон Уилер]]
| Известен как = один из создателей современной физики
| Известен как = один из создателей современной физики
-
| Награды и премии =  
+
| Награды и премии = {{Нобелевская медаль}} [[Нобелевская премия по физике]] ([[1922 год в науке|1922]])
-
{{{!}} style="background:transparent"
+
{{{!}}
-
{{!}} {{Нобелевская медаль|1922}} [[Нобелевская премия по физике]]&nbsp;([[1922 год в науке|1922]])
+
{{!}}   {{Кавалер ордена Слона}}
-
{{!}}}
+
-
{{{!}} style="background:transparent"
+
-
{{!}}{{Кавалер ордена Слона}}
+
{{!}}}
{{!}}}
| Сайт =
| Сайт =
Строка 34: Строка 32:
== Обзор жизни и творчества ==
== Обзор жизни и творчества ==
-
=== Молодость. [[Теорема Бора&nbsp;— ван Лёвен]] (1885—1911) ===
+
 
 +
=== Молодость. (1885—1911) ===
[[Файл:Дом, где родился Бор.jpg|thumb|left|[[Копенгаген]]. Дом Давида и Дженни Адлеров (дедушка и бабушка по материнской линии) на Вед Странден, 14, где родился Нильс Бор.<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Niels Bohr]</ref>]]
[[Файл:Дом, где родился Бор.jpg|thumb|left|[[Копенгаген]]. Дом Давида и Дженни Адлеров (дедушка и бабушка по материнской линии) на Вед Странден, 14, где родился Нильс Бор.<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Niels Bohr]</ref>]]
Строка 41: Строка 40:
В школе Нильс проявлял явную склонность к [[физика|физике]] и [[математика|математике]], а также к [[философия|философии]]. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца — философа [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]], физика [[Кристиансен, Кристиан|Кристиана Кристиансена]], лингвиста [[Томсен, Вильгельм|Вильгельма Томсена]]<ref name="Мигдал1">{{Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика}}</ref>. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем [[Гештальтпсихология|гештальт-психолог]] [[Рубин, Эдгар|Эдгар Рубин]] ([[:en:Edgar Rubin|Edgar John Rubin]], 1886—1951; среди предложенных им [[Оптические иллюзии|оптических иллюзий]] т.&nbsp;н. «ваза Рубина» (1915), [[:en:Rubin vase|англ.]]).<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Ранние годы Нильса Бора]</ref> Рубин привлёк Бора к изучению философии.
В школе Нильс проявлял явную склонность к [[физика|физике]] и [[математика|математике]], а также к [[философия|философии]]. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца — философа [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]], физика [[Кристиансен, Кристиан|Кристиана Кристиансена]], лингвиста [[Томсен, Вильгельм|Вильгельма Томсена]]<ref name="Мигдал1">{{Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика}}</ref>. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем [[Гештальтпсихология|гештальт-психолог]] [[Рубин, Эдгар|Эдгар Рубин]] ([[:en:Edgar Rubin|Edgar John Rubin]], 1886—1951; среди предложенных им [[Оптические иллюзии|оптических иллюзий]] т.&nbsp;н. «ваза Рубина» (1915), [[:en:Rubin vase|англ.]]).<ref>[http://www.rocfern.com/jennlake/FathersofTheBombPartI.html Ранние годы Нильса Бора]</ref> Рубин привлёк Бора к изучению философии.
-
Другим увлечением Бора был [[футбол]]. Нильс и его брат [[Бор, Харальд|Харальд]] (впоследствии ставший известным [[математик]]ом) выступали за любительский клуб «[[Академиск (футбольный клуб)|Академиск]]» (первый — на позиции [[Вратарь (футбол)|вратаря]], а второй — [[Полузащитник (футбол)|полузащитника]]). В дальнейшем Харальд успешно играл в [[Сборная Дании по футболу|сборной Дании]] и выиграл в её составе «серебро» на [[Летние Олимпийские игры 1908|Олимпиаде-1908]], где датская команда уступила в финале англичанам<ref name="Данин1" />.
 
-
В 1903 году Нильс Бор поступил в [[Копенгагенский университет]], где изучал [[физика|физику]], [[химия|химию]], [[астрономия|астрономию]], [[математика|математику]]. Вместе с братом он организовал студенческий философский кружок, на котором его участники поочерёдно выступали с докладами<ref name="Мигдал2">''А. Б. Мигдал.'' Указ. соч. С. 305—306.</ref>. В университете Нильс Бор выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды. Теоретическое исследование в 1906 году было отмечено золотой медалью [[Датская королевская академия наук|Датского королевского общества]]. В последующие годы ([[1907]]—[[1909]]) оно было дополнено экспериментальными результатами, полученными Бором в физиологической лаборатории отца<ref name="Пайс2">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 25.</ref>, и опубликовано по представлению корифеев тогдашней физики [[Рамзай, Уильям|Рамзая]] и [[Стретт, Джон Уильям|Рэлея]]<ref name="Фейнберг1">{{Статья:УФН-80-2:Жизнь и деятельность Нильса Бора}}</ref>.
+
В 1903 году Нильс Бор поступил в [[Копенгагенский университет]], где изучал [[физика|физику]], [[химия|химию]], [[астрономия|астрономию]], [[математика|математику]]. Вместе с братом он организовал студенческий философский кружок, на котором его участники поочерёдно выступали с докладами<ref name="Мигдал2">''А. Б. Мигдал.'' Указ. соч. С. 305—306.</ref>. В университете Нильс Бор выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды.  
-
В [[1910]] Бор получил степень [[магистр]]а, а в мае [[1911]] защитил докторскую диссертацию по классической [[электронная теория|электронной теории]] [[металл]]ов<ref name="Пайс2" />. В своей диссертационной работе Бор, развивая идеи [[Лоренц, Хендрик Антон|Лоренца]], доказал важную теорему классической [[статистическая механика|статистической механики]], согласно которой [[магнитный момент]] любой совокупности элементарных [[электрический заряд|электрических зарядов]], движущихся по законам [[Классическая механика|классической механики]] в постоянном [[магнитное поле|магнитном поле]], в стационарном состоянии равен нулю. В [[1919]] эта теорема была независимо переоткрыта [[ван Лёвен, Хендрика Йоханна|Йоханной ван Лёвен]] и носит название {{не переведено|есть=:en:Bohr–van Leeuwen theorem|надо=Теорема Бора — ван Лёвен|текст=теоремы Бора&nbsp;— ван Лёвен}}. Из неё непосредственно следует невозможность объяснения магнитных свойств вещества (в частности, [[диамагнетизм]]а), оставаясь в рамках [[Классическая физика|классической физики]]<ref name="ТБвЛ">[http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0372.html Теорема Бора — ван Лёвен] // Физическая энциклопедия. — М.: БСЭ, 1988. — Т. 1, С. 225.</ref>. Это, видимо, стало первым столкновением Бора с ограниченностью классического описания, подводившим его к вопросам квантовой теории.
+
В [[1910]] Бор получил степень [[магистр]]а, а в мае [[1911]] защитил докторскую диссертацию по классической [[электронная теория|электронной теории]] [[металл]]ов<ref name="Пайс2" />.
=== Бор в Англии. [[Теория Бора]] (1911—1916) ===
=== Бор в Англии. [[Теория Бора]] (1911—1916) ===
-
В [[1911]] Бор получил стипендию в размере 2500 [[Датская крона|крон]] от фонда Карлсберга для стажировки за границей<ref name="Пайс3">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 26.</ref>. В сентябре 1911 он прибыл в [[Кембридж]], чтобы работать в [[Кавендишская лаборатория|Кавендишской лаборатории]] под руководством знаменитого [[Томсон, Джозеф Джон|Дж.&nbsp;Дж.&nbsp;Томсона]]. Однако сотрудничество не сложилось: Томсона не заинтересовал молодой датчанин, с ходу указавший на ошибку в одной из его работ и к тому же плохо изъяснявшийся на [[английский язык|английском]]. Впоследствии Бор так вспоминал об этом:
+
В [[1911]] Бор получил стипендию в размере 2500 [[Датская крона|крон]] от фонда Карлсберга для стажировки за границей<ref name="Пайс3">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 26.</ref>.  
-
{|
+
В марте [[1912]] Бор переехал в [[Манчестер]] к [[Резерфорд, Эрнест|Эрнесту Резерфорду]] <ref name="УФН-80-2:Воспоминания">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре}}</ref>.
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Я был разочарован, Томсона не заинтересовало то, что его вычисления оказались неверными. В этом была и моя вина. Я недостаточно хорошо знал английский и потому не мог объясниться… Томсон был гением, который, на самом деле, указал путь всем… В целом, работать в Кембридже было очень интересно, но это было абсолютно бесполезным занятием.''<ref name="Пайс3" />
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
В итоге в марте [[1912]] Бор переехал в [[Манчестер]] к [[Резерфорд, Эрнест|Эрнесту Резерфорду]], с которым незадолго до того познакомился<ref name="УФН-80-2:Воспоминания">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре}}</ref>. В [[1911]] Резерфорд по итогам своих опытов опубликовал [[История физики#Первые теории строения атома|планетарную модель]] атома. Бор активно включился в работу по этой тематике, чему способствовали многочисленные обсуждения с работавшим тогда в Манчестере известным химиком [[Хевеши, Дьёрдь де|Георгом Хевеши]] и с самим Резерфордом. Исходной идеей было то, что свойства элементов определяются целым числом — [[Атомный номер|атомным номером]], в роли которого выступает заряд ядра, который может изменяться в процессах [[Радиоактивный распад|радиоактивного распада]]. Первым применением резерфордовской модели атома для Бора стало рассмотрение в последние месяцы своего пребывания в Англии процессов взаимодействия [[Альфа-частица|альфа-]] и [[Бета-частица|бета-лучей]] с веществом<ref name="Резерфорд2">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=217—219}}</ref>. Летом 1912 Бор вернулся в [[Дания|Данию]].
+
[[1 августа]] 1912<ref name="Пайс3" /> в [[Копенгаген]]е состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда <ref name="Мур1">''Р. Мур.'' [http://www.edu.delfa.net/Interest/biblio/Mur_Nils%20Bor.djvu Нильс Бор — человек и учёный.] — М.: Мир, 1969. — С. 54.</ref>. 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.
-
[[1 августа]] 1912<ref name="Пайс3" /> в [[Копенгаген]]е состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда, с которой он познакомился в [[1909]]<ref name="Мур1">''Р. Мур.'' [http://www.edu.delfa.net/Interest/biblio/Mur_Nils%20Bor.djvu Нильс Бор — человек и учёный.] — М.: Мир, 1969. — С. 54.</ref>. 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:
+
По возвращении в [[Копенгаген]] Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома.  
-
{|
+
В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул»<ref name="Трил1">Первая часть доступна по ссылке: [http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I], Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).</ref>, опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие [[Теория Бора|квантовую теорию водородоподобного атома]].
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Очень характерным для Резерфорда был благожелательный интерес, который он проявлял ко всем молодым физикам, с которыми ему приходилось долго или коротко иметь дело. <…> для меня Резерфорд стал вторым отцом.''<ref name="Резерфорд3">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=248—249}}</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
По возвращении в [[Копенгаген]] Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома. Первые результаты содержатся в черновике, посланном Резерфорду ещё в июле 1912 и носящем название «резерфордовского меморандума»<ref name="Ель1">{{статья | автор=[[Ельяшевич, Михаил Александрович|М. А. Ельяшевич]]. | заглавие=Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия (Работы Н.&nbsp;Бора 1912—1923 гг. по атомной физике и их значение) | ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510c.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=263 | isbn= }}</ref>. Однако решающие успехи были достигнуты в конце 1912 — начале [[1913]]. Ключевым моментом стало знакомство в феврале 1913 с закономерностями расположения [[спектральная линия|спектральных линий]] и общим [[Комбинационный принцип Ритца|комбинационным принципом]] для частот излучения атомов. Впоследствии сам Бор говорил:
+
Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие [[Квантовая физика|квантовых представлений]]. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный.  
-
 
+
-
{{начало цитаты}}
+
-
''Как только я увидел [[серия Бальмера|формулу Бальмера]], весь вопрос стал мне немедленно ясен.''<ref name="Ель2">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 270.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
 
+
-
В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул»<ref name="Трил1">Первая часть доступна по ссылке: [http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I], Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).</ref>, опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие [[Теория Бора|квантовую теорию водородоподобного атома]]. В [[Теория Бора|теории Бора]] можно выделить два основных компонента<ref name="Ель3">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 254—255, 273.</ref>: общие утверждения (постулаты) о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения [[атом]]а, 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 [[Планк, Макс|Планка]] о квантовании энергии вещества. Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения [[электрон]]ов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе [[Классическая физика|классической физики]], на которое накладываются дополнительные квантовые условия (например, квантование [[Угловой момент|углового момента]] электрона). Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах [[водород]]а, а также объяснить (с поправкой на [[Приведённая масса|приведённую массу]] электрона) наблюдавшиеся ранее [[Пикеринг, Эдуард Чарлз|Чарлзом Пикерингом]] и [[Фаулер, Альфред|Альфредом Фаулером]] водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному [[гелий|гелию]]. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения [[Постоянная Ридберга|постоянной Ридберга]]<ref name="Ель4">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 275—278.</ref>.
+
-
 
+
-
Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие [[Квантовая физика|квантовых представлений]]. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в [[1936]] Резерфорд писал:
+
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''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.''<ref name="Ель4_1">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 297. См. также: ''Э. Резерфорд.'' Избр. науч. тр. — М.: Наука, 1972. — С. 490.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
[[Файл:Niels Bohr Albert Einstein3 by Ehrenfest.jpg|thumb|right|Нильс Бор и [[Эйнштейн, Альберт|Альберт Эйнштейн]] (вероятно, декабрь [[1925]])]]
[[Файл:Niels Bohr Albert Einstein3 by Ehrenfest.jpg|thumb|right|Нильс Бор и [[Эйнштейн, Альберт|Альберт Эйнштейн]] (вероятно, декабрь [[1925]])]]
-
В [[1949]] [[Эйнштейн, Альберт|Альберт Эйнштейн]] так вспоминал о своих впечатлениях от знакомства с теорией Бора:
 
-
{|
+
Весной [[1914]] Бор был приглашён Резерфордом в качестве лектора по [[Математическая физика|математической физике]] в [[Манчестерский университет|Манчестерском университете]] (Шустеровская школа математической физики)<ref name="Резерфорд4">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=229}}</ref>. Он оставался в Манчестере с осени 1914 до лета [[1916]].
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''Все мои попытки приспособить теоретические основы физики к этим результатам [то есть следствиям [[Закон Планка|закона Планка]] для излучения чёрного тела] потерпели полную неудачу. 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.''<ref name="Ель4_2">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 297. См. также: ''А. Эйнштейн.'' Собр. науч. тр. — М.: Наука, 1967. — Т. 4, С. 275.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
 
+
-
Весной [[1914]] Бор был приглашён Резерфордом заменить [[Дарвин, Чарлз Галтон|Чарлза Дарвина]], внука [[Дарвин, Чарлз Роберт|знаменитого естествоиспытателя]], в качестве лектора по [[Математическая физика|математической физике]] в [[Манчестерский университет|Манчестерском университете]] (Шустеровская школа математической физики)<ref name="Резерфорд4">{{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре|страницы=229}}</ref>. 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:
+
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''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.''<ref name="Ель5">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 281.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
 
+
-
В [[1914]] Бор сумел частично объяснить расщепление спектральных линий в [[Эффект Штарка|эффектах Штарка]] и [[Эффект Зеемана|Зеемана]], однако ему не удалось получить расщепление более чем на две компоненты. 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 [[квантовое число|квантовых числа]] для орбиты [[электрон]]а и объяснил [[Тонкая структура|тонкую структуру спектральных линий]], учтя релятивистские поправки. Бор сразу же занялся коренным пересмотром своих результатов в свете этого нового подхода<ref name="Ель6">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 283, 286.</ref>.
+
=== Дальнейшее развитие теории. [[Принцип соответствия]] (1916—1923) ===
=== Дальнейшее развитие теории. [[Принцип соответствия]] (1916—1923) ===
Летом [[1916]] Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической физики в [[университет Копенгагена|Копенгагенском университете]]. В апреле [[1917]] он обратился к датским властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. [[3 марта]] [[1921]], после преодоления множества организационных и административных трудностей, в [[Копенгаген]]е был наконец открыт Институт теоретической физики<ref name="Пайс4">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 30.</ref>, носящий ныне имя своего первого руководителя ([[институт Нильса Бора]]).
Летом [[1916]] Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической физики в [[университет Копенгагена|Копенгагенском университете]]. В апреле [[1917]] он обратился к датским властям с просьбой о выделении финансов на строительство нового института для себя и своих сотрудников. [[3 марта]] [[1921]], после преодоления множества организационных и административных трудностей, в [[Копенгаген]]е был наконец открыт Институт теоретической физики<ref name="Пайс4">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 30.</ref>, носящий ныне имя своего первого руководителя ([[институт Нильса Бора]]).
-
Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов, например, [[гелий|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<ref name="Ель7">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 276.</ref>. Начиная с 1918, принцип соответствия стал в руках Бора мощным средством для получения новых результатов: он позволил, следуя представлениям о [[коэффициенты Эйнштейна|коэффициентах Эйнштейна]], определить вероятности переходов и, следовательно, интенсивности спектральных линий; получить [[правила отбора]] (в частности, для [[Гармонический осциллятор|гармонического осциллятора]]); дать интерпретацию числу и поляризации компонент штарковского и зеемановского расщеплений<ref name="Ель8">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 288—289.</ref>. Впоследствии Бор дал чёткую формулировку принципу соответствия:
+
Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов. В [[1918]] в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый [[принцип соответствия]], связывающий квантовую теорию с классической физикой.  
-
{|
+
[[Принцип соответствия]] сыграл огромную роль и при построении последовательной [[квантовая механика|квантовой механики]]. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных [[Методология науки|методологических принципов современной науки]]<ref name="Ель9" />.
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''…«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.''<ref name="Нобель1">{{статья | автор=Н. Бор. | заглавие=О строении атомов | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ufn23/ufn23_4/Russian/r234f.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1923 |выпуск=4 |том= |номер= | страницы=436 | isbn= }}</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
-
[[Принцип соответствия]] сыграл огромную роль и при построении последовательной [[квантовая механика|квантовой механики]]. Именно из него исходил в [[1925]] [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернер Гейзенберг]] при построении своей [[Матричная механика|матричной механики]]<ref name="Ель9">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 298.</ref>. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных [[Методология науки|методологических принципов современной науки]]<ref name="Ель9" />.
+
В [[1921]]—[[1923]] в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение [[Периодическая система химических элементов|периодической системы]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеева]], представив схему заполнения электронных орбит ([[Электронная оболочка|оболочек]], согласно современной терминологии)<ref name="Ель10">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 293—294.</ref>.
-
 
+
-
В [[1921]]—[[1923]] в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение [[Периодическая система химических элементов|периодической системы]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеева]], представив схему заполнения электронных орбит ([[Электронная оболочка|оболочек]], согласно современной терминологии)<ref name="Ель10">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 293—294.</ref>. Правильность интерпретации периодической таблицы была подтверждена открытием в [[1922]] нового элемента [[гафний|гафния]] [[Костер, Дирк|Дирком Костером]] и [[Хевеши, Дьёрдь де|Георгом Хевеши]], работавшими в то время в [[Копенгаген]]е<ref name="Резерфорд5">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 233.</ref>. Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к [[цирконий|цирконию]], а не к [[Редкоземельные элементы|редкоземельным элементам]], как думали ранее<ref name="Мигдал3">''А. Б. Мигдал.'' Указ. соч. С. 323.</ref>.
+
В 1922 Бору была присуждена [[Нобелевская премия по физике]] «за заслуги в изучении строения атома»<ref name="Храмов">''[[Храмов, Юрий Алексеевич|Ю. А. Храмов]].'' Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.</ref>. В своей лекции «О строении атомов»<ref name="Нобель2">''Н. Бор.'' О строении атомов. С. 417—448.</ref>, прочитанной в [[Стокгольм]]е [[11 декабря]] [[1922]], Бор подвёл итоги десятилетней работы.
В 1922 Бору была присуждена [[Нобелевская премия по физике]] «за заслуги в изучении строения атома»<ref name="Храмов">''[[Храмов, Юрий Алексеевич|Ю. А. Храмов]].'' Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.</ref>. В своей лекции «О строении атомов»<ref name="Нобель2">''Н. Бор.'' О строении атомов. С. 417—448.</ref>, прочитанной в [[Стокгольм]]е [[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 [[Крамерс, Хендрик Антони|Хендриком Крамерсом]] так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия (простейшей двухэлектронной системе), которой они занимались с [[1916]]. Бор отчётливо понимал ограниченность существующих подходов (так называемой «старой квантовой теории») и необходимость построения теории, основанной на совершенно новых принципах:
+
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.
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''…весь подход к проблеме в целом носил ещё в высшей степени полуэмпирический характер, и вскоре стало совершенно ясно, что для исчерпывающего описания физических и химических свойств элементов необходим новый радикальный отход от классической механики, чтобы соединить квантовые постулаты в логически непротиворечивую схему.''<ref name=autogenerated1>''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 229.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
=== Становление квантовой механики. [[Принцип дополнительности]] (1924—1930) ===
=== Становление квантовой механики. [[Принцип дополнительности]] (1924—1930) ===
Строка 130: Строка 79:
Новой теорией стала [[квантовая механика]], которая была создана в [[1925]]—[[1927]] годах в работах [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернера Гейзенберга]], [[Шрёдингер, Эрвин|Эрвина Шрёдингера]], [[Борн, Макс|Макса Борна]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Поля Дирака]]<ref name="Классики">См. подборку классических статей в [http://ufn.ru/ru/articles/1977/8/ юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977)].</ref>. 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.
Новой теорией стала [[квантовая механика]], которая была создана в [[1925]]—[[1927]] годах в работах [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернера Гейзенберга]], [[Шрёдингер, Эрвин|Эрвина Шрёдингера]], [[Борн, Макс|Макса Борна]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Поля Дирака]]<ref name="Классики">См. подборку классических статей в [http://ufn.ru/ru/articles/1977/8/ юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977)].</ref>. 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 [[Интерпретация квантовой механики|интерпретации квантовой механики]] размышлял в это время Бор. Итогом стала [[Принцип дополнительности|концепция дополнительности]], которая была представлена на конгрессе памяти [[Вольта, Алессандро|Алессандро Вольты]] в [[Комо]] в сентябре [[1927]]<ref name="Пайс5">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 32.</ref>. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в [[1925]] [[корпускулярно-волновой дуализм|дуализма волна — частица]]. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света ([[фотон]]ов), которые было трудно согласовать с принципом соответствия<ref name="Резерфорд6">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 236.</ref>, что вылилось в совместную с [[Крамерс, Хендрик Антони|Крамерсом]] и [[Слэтер, Джон Кларк|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 [[Боте, Вальтер|Вальтера Боте]] и [[Гейгер, Ганс Вильгельм|Ганса Гейгера]]<ref name="Джеммер1">[[Джеммер, Макс|''М. Джеммер'']]. Эволюция понятий квантовой механики. — М.: Мир, 1985. — С. 184—188.</ref>.
+
Именно над этими вопросами физической [[Интерпретация квантовой механики|интерпретации квантовой механики]] размышлял в это время Бор. Итогом стала [[Принцип дополнительности|концепция дополнительности]], которая была представлена на конгрессе в [[Комо]] в сентябре [[1927]]<ref name="Пайс5">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 32.</ref>. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в [[1925]] [[корпускулярно-волновой дуализм|дуализма волна — частица]]. >.
 +
Иными словами, в [[микромир]]е нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в [[принцип неопределённости Гейзенберга|соотношении неопределённостей Гейзенберга]]. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания [[Кьеркегор, Сёрен|Сёрена Кьеркегора]], [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]] и [[Джемс, Уильям|Уильяма Джемса]]<ref name="Джеммер4">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 174—180, 337—339.</ref>.
-
Именно [[корпускулярно-волновой дуализм]] был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале [[1927]] во время отпуска в [[Норвегия|Норвегии]]<ref name="Джеммер2">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 336.</ref>, 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<ref name="Джеммер3">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 337.</ref>. Иными словами, в [[микромир]]е нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в [[принцип неопределённости Гейзенберга|соотношении неопределённостей Гейзенберга]]. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания [[Кьеркегор, Сёрен|Сёрена Кьеркегора]], [[Гёффдинг, Харальд|Харальда Гёффдинга]] и [[Джемс, Уильям|Уильяма Джемса]]<ref name="Джеммер4">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 174—180, 337—339.</ref>.
 
-
[[Принцип дополнительности]] лёг в основу так называемой [[Копенгагенская интерпретация|копенгагенской интерпретации квантовой механики]]<ref name="Джеммер5">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 348.</ref> и анализа [[Измерение (квантовая механика)|процесса измерения]]<ref name="Джеммер6">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 357.</ref> характеристик микрообъектов. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы (её [[координата]], [[импульс]], энергия и др.) вовсе не присущи частице самой по себе. 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, Вольфганг|Паули]] даже предлагал назвать [[квантовая механика|квантовую механику]] «теорией дополнительности» по аналогии с [[Теория относительности|теорией относительности]]<ref name="Джеммер7">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 343.</ref>.
+
Через месяц после конгресса в [[Комо]], на пятом [[Сольвеевский конгресс|Сольвеевском конгрессе]] в [[Брюссель|Брюсселе]], начались знаменитые дискуссии Бора и [[Эйнштейн, Альберт|Эйнштейна]] об интерпретации квантовой механики<ref name="Джеммер8">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 346—348.</ref>. Спор продолжился в [[1930]] на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в [[1935]] после появления известной работы<ref name="ЭПР">См. [http://ufn.ru/ufn36/ufn36_4/Russian/r364_b.pdf перевод статьи и ответа Бора].</ref> Эйнштейна, [[Подольский, Борис|Подольского]] и [[Розен, Натан|Розена]] о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна<ref name="Пайс6">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 34.</ref>, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением.
-
 
+
-
Через месяц после конгресса в [[Комо]], на пятом [[Сольвеевский конгресс|Сольвеевском конгрессе]] в [[Брюссель|Брюсселе]], начались знаменитые дискуссии Бора и [[Эйнштейн, Альберт|Эйнштейна]] об интерпретации квантовой механики<ref name="Джеммер8">''М. Джеммер.'' Указ. соч. С. 346—348.</ref>. Спор продолжился в [[1930]] на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в [[1935]] после появления известной работы<ref name="ЭПР">См. [http://ufn.ru/ufn36/ufn36_4/Russian/r364_b.pdf перевод статьи и ответа Бора].</ref> Эйнштейна, [[Подольский, Борис|Подольского]] и [[Розен, Натан|Розена]] о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна<ref name="Пайс6">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 34.</ref>, 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]]:
+
-
 
+
-
{{начало цитаты}}
+
-
''Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья.''<ref name="Фейнберг2">''Е. Л. Фейнберг.'' Указ. соч. С. 204.</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
 
+
-
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 [[квантовая механика|квантовой механики]]:
+
-
 
+
-
{|
+
-
|{{начало цитаты}}
+
-
''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.''<ref name="Дискуссии">{{статья | автор=Н. Бор. | заглавие=Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ufn58/ufn58_12/Russian/r5812b.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1958 |выпуск=12 |том=66 |номер= | страницы=597 | isbn= }}</ref>
+
-
{{конец цитаты}}
+
-
|}
+
=== Ядерная физика (1930-е годы) ===
=== Ядерная физика (1930-е годы) ===
[[Файл:Niels Bohr 1935.jpg|thumb|Нильс Бор в личном кабинете ([[1935]])]]
[[Файл:Niels Bohr 1935.jpg|thumb|Нильс Бор в личном кабинете ([[1935]])]]
-
В [[1932]] Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании, выстроенную основателем пивоваренной компании «[[Carlsberg|Карлсберг]]». Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (королевская чета Дании, [[Елизавета II|английская королева Елизавета]], президенты и премьер-министры различных стран)<ref name="Мур3">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 223—224.</ref>.
+
В [[1932]] Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании. Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (королевская чета Дании, [[Елизавета II|английская королева Елизавета]], президенты и премьер-министры различных стран)<ref name="Мур3">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 223—224.</ref>.
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<ref name="Мур4">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 224—225.</ref>. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, [[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]], также стал выдающимся физиком, лауреатом [[Нобелевская премия по физике|Нобелевской премии]] ([[1975]]).
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<ref name="Мур4">''Р. Мур.'' Указ. соч. С. 224—225.</ref>. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, [[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]], также стал выдающимся физиком, лауреатом [[Нобелевская премия по физике|Нобелевской премии]] ([[1975]]).
 +
ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510b.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=212—215 | isbn= }}</ref>.
-
В [[1930-е годы]] Бор увлёкся [[ядерная физика|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 — [[циклотрон]]а, [[Генератор Кокрофта — Уолтона|ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона]], [[Генератор Ван-де-Граафа|ускорителя ван-де-Граафа]]<ref name="Пайс7">''А. Пайс.'' Указ. соч. С. 37.</ref>. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций.
 
-
В [[1936]] Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся [[нейтрон]]ных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания [[ядерная реакция|ядерных реакций]]: он предположил существование так называемого [[составное ядро|составного ядра]] («компаунд-ядра»), то есть возбуждённого состояния ядра с [[Время жизни квантовомеханической системы|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 [[Степени свободы|степенями свободы]] компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить [[Сечение реакции|сечения ряда реакций]], а также интерпретировать распад составного ядра в терминах [[Испарение|испарения]] частиц<ref name="Беляев1">{{статья | автор=[[Беляев, Спартак Тимофеевич|С. Т. Беляев]], В. Г. Зелевинский. | заглавие=Нильс Бор и физика атомного ядра | ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510b.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=212—215 | isbn= }}</ref>, создав по предложению [[Френкель, Яков Ильич|Якова Френкеля]] [[капельная модель ядра|капельную модель ядра]].
+
Велик вклад Бора в объяснение механизма [[Деление ядра|деления ядер]], при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. В [[Принстон]]е совместно с [[Уилер, Джон Арчибальд|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.  
-
 
+
-
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 [[Пайерлс, Рудольф|Рудольфом Пайерлсом]] и [[Плачек, Георг|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]] [[Вайскопф, Виктор Фредерик|Виктором Вайскопфом]], [[Фешбах, Герман|Германом Фешбахом]] и К.&nbsp;Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей [[ядерные реакции]] в широком диапазоне энергий<ref name="Беляев2">''С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский.'' Указ. соч. С. 215—216.</ref>.
+
-
 
+
-
Одновременно с представлением о составном ядре Бор (совместно с Ф.&nbsp;Калькаром) предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых [[нуклон]]ов. Такие колебательные [[нормальные моды|моды]] жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных (в частности, в [[мультиполь]]ной структуре ядерного излучения). Идеи о поляризуемости и деформациях ядер были положены в основу обобщённой (коллективной) модели ядра, развитой в начале 1950-х годов [[Бор, Оге Нильс|Оге Бором]], [[Моттельсон, Бен Рой|Беном Моттельсоном]] и [[Рейнуотер, Лео Джеймс|Джеймсом Рейнуотером]]<ref name="Беляев3">''С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский.'' Указ. соч. С. 223—225.</ref>.
+
-
 
+
-
Велик вклад Бора в объяснение механизма [[Деление ядра|деления ядер]], при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. Деление было экспериментально обнаружено в конце [[1938]] [[Ган, Отто|Отто Ганом]] и [[Штрассман, Фриц|Фрицем Штрассманом]] и верно истолковано [[Мейтнер, Лизе|Лизе Мейтнер]] и [[Фриш, Отто Роберт|Отто Фришем]] во время рождественских каникул. Бор узнал об их идеях от Фриша, работавшего тогда в [[Копенгаген]]е, перед самым отъездом в [[США]] в январе [[1939]]<ref name="Фриш1">{{статья | автор=[[Фриш, Отто Роберт|О. Фриш]], [[Уилер, Джон Арчибальд|Дж. Уилер]]. | заглавие=Открытие деления ядер | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ru/articles/1968/12/d/ | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1968 |выпуск=12 |том=96 |номер= | страницы=706 | isbn= }}</ref>. В [[Принстон]]е совместно с [[Уилер, Джон Арчибальд|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<ref name="Беляев4">''С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский.'' Указ. соч. С. 235—237.</ref>. Теория позволила получить зависимость сечения деления от энергии, совпадающую с экспериментальной. Кроме того, Бору удалось показать, что деление ядер [[Уран-235|урана-235]] вызывается [[тепловые нейтроны|«медленными» (низкоэнергетичными) нейтронами]], а [[Уран-238|урана-238]] — [[Быстрые нейтроны|быстрыми]]<ref name="Фриш2">''О. Фриш, Дж. Уилер.'' Указ. соч. С. 714—715.</ref>.
+
=== Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950) ===
=== Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950) ===
Строка 197: Строка 126:
Скончался Нильс Бор [[18 ноября]] [[1962]] от [[Сердечный приступ|сердечного приступа]]. Урна с его прахом находится в семейном склепе в [[Копенгаген]]е.
Скончался Нильс Бор [[18 ноября]] [[1962]] от [[Сердечный приступ|сердечного приступа]]. Урна с его прахом находится в семейном склепе в [[Копенгаген]]е.
-
== Научная школа Бора ==
 
-
[[Файл:Landau Bohr.jpeg|thumb|right|Нильс Бор и его ученик [[Ландау, Лев Давидович|Лев Ландау]] на празднике «[[День Архимеда]]» на [[Физический факультет МГУ|физфаке МГУ]] ([[1961]])]]
 
-
Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. С начала [[1920-е|1920-х годов]] [[Копенгаген]] стал «центром притяжения» для наиболее активных физиков: большинство создателей [[квантовая механика|квантовой механики]] ([[Гейзенберг, Вернер Карл|Гейзенберг]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Дирак]], [[Шрёдингер, Эрвин|Шрёдингер]] и другие) в то или иное время там работали, их идеи выкристаллизовывались в продолжительных изнурительных беседах с Бором<ref name="Данин3">''Д. Данин.'' Указ. соч. С. 49—53.</ref>. Большое значение для распространения идей Бора имели его визиты с лекциями в различные страны. Так, большую роль в истории науки сыграли семь лекций, прочитанных Бором в июне [[1922]] в [[Гёттингенский университет|Гёттингенском университете]] (так называемый «Боровский фестиваль»)<ref name="Ель11">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 292.</ref>. Именно тогда он познакомился с молодыми физиками [[Паули, Вольфганг|Вольфгангом Паули]] и [[Гейзенберг, Вернер Карл|Вернером Гейзенбергом]], учениками [[Зоммерфельд, Арнольд Иоганнес Вильгельм|Зоммерфельда]]<ref name="Резерфорд7">''Н. Бор.'' Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 234.</ref>. Свои впечатления от первой беседы с Бором во время прогулки Гейзенберг выразил следующим образом:
 
-
 
-
{|
 
-
|{{начало цитаты}}
 
-
''Эта прогулка оказала сильнейшее влияние на моё последующее научное развитие, или, пожалуй, можно сказать лучше, что моё собственно научное развитие только и началось с этой прогулки.''<ref name="Ель12">''М. А. Ельяшевич.'' Указ. соч. С. 295.</ref>
 
-
{{конец цитаты}}
 
-
|}
 
-
 
-
В дальнейшем связь группы Бора с гёттингенской группой, руководимой [[Борн, Макс|Максом Борном]], не прерывалась и дала множество выдающихся научных результатов. Естественно, весьма сильны были связи Бора с кембриджской группой, которую возглавлял Резерфорд: в Копенгагене в разное время работали [[Дарвин, Чарлз Галтон|Чарлз Дарвин]], [[Дирак, Поль Адриен Морис|Поль Дирак]], [[Фаулер, Ральф Говард|Ральф Фаулер]], [[Хартри, Дуглас Рейнер|Дуглас Хартри]], [[Мотт, Невилл Франсис|Невилл Мотт]] и другие<ref name="Резерфорд7" />. В своём институте Бор принимал также советских учёных, многие из которых работали там подолгу. Он неоднократно приезжал в [[СССР]], последний раз в [[1961]]<ref name="Белоконь">{{статья | автор=В. А. Белоконь. | заглавие=Нильс Бор в гостях у советских учёных | ссылка=http://ufn.ru/ufn62/ufn62_1/Russian/r621j.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1962 |выпуск=1 |том=76 |номер= | страницы= | isbn= }}</ref>.
 
-
 
-
К школе Нильса Бора можно отнести<ref>[http://www.edu.delfa.net/Interest/biography/B/Bor.htm Н. Бор] // ''[[Храмов, Юрий Алексеевич|Ю. А. Храмов]].'' Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 40.</ref> таких учёных, как [[Крамерс, Хендрик Антони|Хендрик Крамерс]], [[Клейн, Оскар|Оскар Клейн]], [[Ландау, Лев Давидович|Лев Ландау]], [[Вайскопф, Виктор Фредерик|Виктор Вайскопф]], [[Розенфельд, Леон|Леон Розенфельд]], [[Уилер, Джон Арчибальд|Джон Уилер]], [[Блох, Феликс|Феликс Блох]], [[Бор, Оге Нильс|Оге Бор]], [[Казимир, Хендрик|Хендрик Казимир]], [[Нисина, Ёсио|Ёсио Нисина]], [[Мёллер, Кристиан|Кристиан Мёллер]], [[Пайс, Абрахам|Абрахам Пайс]] и многих других. Характер научной школы Бора и его взаимоотношений с учениками могут быть прояснены следующим эпизодом. Когда Ландау во время визита Бора в [[Москва|Москву]] в мае [[1961]] спросил у своего наставника: «Каким секретом вы обладали, который позволил вам в такой степени концентрировать вокруг себя творческую теоретическую молодёжь?», тот ответил:
 
-
 
-
{{начало цитаты}}
 
-
''Никакого особого секрета не было, разве только то, что мы не боялись показаться глупыми перед молодёжью.''<ref name="Тамм2">''И. Тамм.'' Указ. соч. С. 192.</ref>
 
-
{{конец цитаты}}
 
== Память ==
== Память ==
Строка 231: Строка 143:
* Почётные учёные степени [[Кембриджский университет|Кембриджского]], [[Манчестерский университет|Манчестерского]], [[Оксфордский университет|Оксфордского]], [[Эдинбургский университет|Эдинбургского]], [[Сорбонна|Сорбоннского]], [[Принстонский университет|Принстонского]], [[Гарвардский университет|Гарвардского университетов]], [[Университет Макгилла|университета Макгилла]], [[Рокфеллер-центр|Рокфеллеровского центра]] и др.
* Почётные учёные степени [[Кембриджский университет|Кембриджского]], [[Манчестерский университет|Манчестерского]], [[Оксфордский университет|Оксфордского]], [[Эдинбургский университет|Эдинбургского]], [[Сорбонна|Сорбоннского]], [[Принстонский университет|Принстонского]], [[Гарвардский университет|Гарвардского университетов]], [[Университет Макгилла|университета Макгилла]], [[Рокфеллер-центр|Рокфеллеровского центра]] и др.
-
== Публикации ==
 
-
=== Книги ===
 
-
* ''Н. Бор.'' Атомная физика и человеческое познание. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961.
 
-
* ''Н. Бор.'' Избранные научные труды. — В 2-х томах. — М.: Наука, 1970—71. <small>Рецензии [[Ельяшевич, Михаил Александрович|М. А. Ельяшевича]] на [http://ufn.ru/ufn71/ufn71_2/Russian/r712h.pdf 1-й том] и на [http://ufn.ru/ufn72/ufn72_9/Russian/r729h.pdf 2-й том].</small>
 
-
=== Статьи ===
 
-
* {{статья | автор=N. Bohr. | заглавие=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I | ссылка=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf | автор издания= | издание=Philosophical Magazine | тип= | место= | издательство= | год=1913 |выпуск= |том=26 |номер= | страницы=1—24 | isbn= }}
 
-
* {{Статья:УФН-3-1:О сериальных спектрах элементов}} <small> — Перевод доклада, прочитанного 27 апреля 1920 года на заседании Немецкого Физического Общества в Берлине и опубликованного в журнале «Zeitschrift für Physik», Bd. 2, p.&nbsp;423 (1920).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-3-4:О строении атомов}} <small>— Перевод Нобелевского доклада, сделанного 11 декабря 1922 г. в Стокгольме и опубликованного в журнале «Die Naturwissenschaften», Bd. 11, p.&nbsp;606 (1923).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-7-3:Квантовый постулат и новое развитие атомистики}} <small>— Перевод статьи, содержащей основные идеи доклада на конгрессе в Комо и опубликованной в журналах «[[Nature]]» (Vol. 121, p.&nbsp;580, 1928) и «Naturwissenschaften» (Bd. 16, p.&nbsp;245, 1928).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-14-4:Захват нейтрона и строение ядра}} <small>— Перевод статьи в журнале «[[Nature]]», февраль 1936, стр. 19.</small>
 
-
* {{Статья:УФН-14-4:Можно ли считать, что квантово-механическое описание физической реальности является полным}} <small>— Перевод статьи в журнале «[[Physical Review]]» (Vol. 48, p.&nbsp;696, 1935), являющейся ответом на работу [[Эйнштейн, Альберт|А.&nbsp;Эйнштейна]], [[Подольский, Борис|Б.&nbsp;Подольского]] и [[Розен, Натан|Н.&nbsp;Розена]] с тем же названием. В УФН приводятся обе статьи с комментариями [[Фок, Владимир Александрович|В. А. Фока]].</small>
 
-
* {{Статья:УФН-20-3:О превращениях атомных ядер, вызванных столкновениями с материальными частицами}}
 
-
* {{Статья:УФН-20-3:Ядерный фотоэффект}}
 
-
* {{Статья:УФН-66-4:Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике}} <small>— Работа [http://ufn.ru/ufn58/ufn58_12/Russian/r5812c.pdf сопровождается замечаниями] [[Фок, Владимир Александрович|В. А. Фока]].</small>
 
-
* {{Статья:УФН-76-1:О единстве человеческих знаний}} <small>— Речь на Международном конгрессе по фармацевтическим наукам, произнесённая в Копенгагене 29 августа 1960 г.</small>
 
-
* {{Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре}} <small>— Лекция памяти Э.&nbsp;Резерфорда, прочитанная 28 ноября 1958 г. в Лондонском физическом обществе и опубликованная в журнале «Proceedings of Physical Society», Vol. 78, p.&nbsp;1083 (1961).</small>
 
-
* {{Статья:УФН-91-4:Сольвеевские конгрессы и развитие квантовой физики}} <small>— Перевод послания 12-му Сольвеевскому конгрессу, состоявшемуся в Брюсселе в октябре 1961 г. Работа [http://ufn.ru/ufn67/ufn67_4/Russian/r674h.pdf сопровождается замечаниями] [[Суворов, Сергей Георгиевич|С. Г. Суворова]].</small>
 
-
* {{Статья:УФН-122-8:О действии атомов при соударениях}}
 
-
* {{статья | автор=Н. Бор. | заглавие=Письмо Нильса Бора президенту США Рузвельту (1944) | оригинал= | ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_5/Russian/r855a.pdf | автор издания= | издание=[[УФН]] | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=5 |том=146 |номер= | страницы=5—6 | isbn= }}
 
-
* {{Статья:УФН-147-10:Проблема причинности в атомной физике}} <small>— Перевод доклада на Международном конгрессе физиков в Варшаве в 1938 г.</small>
 
-
* {{Статья:УФН-147-2:Открытое письмо Организации Объединённых Наций}} <small>— Перевод письма, отправленного на имя Генерального секретаря ООН 12 июня 1950 года и одновременно опубликованного в журнале «[[Science (журнал)|Science]]», Vol. 112, p.&nbsp;1—6 (1950). Письмо [http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510f.pdf сопровождается замечаниями] [[Суворов, Сергей Георгиевич|С. Г. Суворова]].</small>
 
== См. также ==
== См. также ==
Строка 270: Строка 161:
== Литература ==
== Литература ==
 +
=== Книги ===
=== Книги ===
* Нильс Бор и развитие физики: Сборник статей под ред. [[Паули, Вольфганг|В. Паули]]. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1958.
* Нильс Бор и развитие физики: Сборник статей под ред. [[Паули, Вольфганг|В. Паули]]. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1958.
Строка 326: Строка 218:
{{Избранная статья|Учёные}}
{{Избранная статья|Учёные}}
 +
 +
 +
[[Категория:Лауреаты Нобелевской премии по физике]]
 +
[[Категория:Физики по алфавиту]]
[[Категория:Физики по алфавиту]]
-
[[Категория:Физики Дании]]
+
-
[[Категория:Физики XX века]]
+
-
[[Категория:Члены-корреспонденты РАН (1917—1925)]]
+
-
[[Категория:Члены-корреспонденты АН СССР]]
+
-
[[Категория:Почётные члены АН СССР]]
+
[[Категория:Члены и члены-корреспонденты Национальной академии наук США]]
[[Категория:Члены и члены-корреспонденты Национальной академии наук США]]
-
[[Категория:Члены Папской академии наук]]
+
-
[[Категория:Члены Венгерской академии наук]]
+
-
[[Категория:Футболисты по алфавиту]]
+
-
[[Категория:Футболисты Дании]]
+
-
[[Категория:Футбольные вратари]]
+
-
[[Категория:Игроки ФК «Академиск»]]
+
-
[[Категория:Персоналии:Лютеранство]]
+
-
[[Категория:Лауреаты Нобелевской премии по физике]]
+
-
[[Категория:Лауреаты Нобелевской премии из Дании]]
+
-
[[Категория:Награждённые медалью Копли]]
+
-
[[Категория:Награждённые медалью Маттеуччи]]
+
-
[[Категория:Награждённые медалью имени Макса Планка]]
+
-
[[Категория:Персоналии на банкнотах]]
+
-
[[Категория:Персоналии на марках]]
+
-
[[Категория:Люди, в честь которых назван химический элемент]]
+
-
[[Категория:Люди, в честь которых названа малая планета]]
+
-
[[Категория:Люди, в честь которых названы научные организации]]
+
{{Link FA|ka}}
{{Link FA|ka}}
[[af:Niels Bohr]]
[[af:Niels Bohr]]
-
[[ar:نيلس بور]]
+
[[ar:نيلز بور]]
[[az:Nils Bor]]
[[az:Nils Bor]]
[[be:Нільс Бор]]
[[be:Нільс Бор]]
[[be-x-old:Нільс Бор]]
[[be-x-old:Нільс Бор]]
[[bg:Нилс Бор]]
[[bg:Нилс Бор]]
-
[[bn:নিলস বোর]]
+
[[bn:নিল্‌স বোর]]
[[br:Niels Bohr]]
[[br:Niels Bohr]]
[[bs:Niels Bohr]]
[[bs:Niels Bohr]]
Строка 384: Строка 268:
[[ht:Niels Bohr]]
[[ht:Niels Bohr]]
[[hu:Niels Bohr]]
[[hu:Niels Bohr]]
-
[[hy:Նիլս Բոր]]
 
[[id:Niels Bohr]]
[[id:Niels Bohr]]
[[io:Niels Bohr]]
[[io:Niels Bohr]]
Строка 393: Строка 276:
[[ka:ნილს ბორი]]
[[ka:ნილს ბორი]]
[[kab:Niels Bohr]]
[[kab:Niels Bohr]]
-
[[km:នីល ហេនរីក ដេវីដ ប៊័រ]]
 
[[ko:닐스 보어]]
[[ko:닐스 보어]]
[[ku:Niels Bohr]]
[[ku:Niels Bohr]]
Строка 438: Строка 320:
[[zh:尼尔斯·玻尔]]
[[zh:尼尔斯·玻尔]]
[[zh-min-nan:Niels Bohr]]
[[zh-min-nan:Niels Bohr]]
-
[[zh-yue:玻爾]]
+
[[zh-yue:玻爾]]{{WikiCopyRight}}

Версия 11:04, 22 октября 2010

Нильс Бор
Niels Bohr
Файл:Niels Bohr.jpg
Дата рождения:

7 октября 1885(1885-10-07)

Место рождения:

Копенгаген, Дания

Дата смерти:

18 ноября 1962(1962-11-18) (77 лет)

Место смерти:

Копенгаген, Дания

Страна:

Дания Дания

Научная сфера:

Теоретическая физика

Место работы:
  • Кембриджский университет
  • Манчестерский университет
  • Копенгагенский университет
  • Институт Нильса Бора
Альма-матер:

Копенгагенский университет

Знаменитые ученики:

Лев Ландау
Хендрик Крамерс
Оскар Клейн
Оге Бор
Джон Уилер

Известен как:

один из создателей современной физики

Награды и премии


Нобелевская премия по физике (1922)

Шаблон:Кавалер ордена Слона

Нильс Хе́нрик Дави́д Бор (дат. Niels Henrik David Bohr [nels ˈb̥oɐ̯ˀ]; 7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962, Копенгаген) — датский физик-теоретик и общественный деятель, один из создателей современной физики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1922). Член Датского королевского общества (1917) и его президент с 1939. Был членом более чем 20 академий наук мира, в том числе иностранным почётным членом АН СССР (1929; членом-корреспондентом — с 1924).

Бор известен как создатель первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Также он внёс значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой.

Содержание

Обзор жизни и творчества

Молодость. (1885—1911)

Файл:Дом, где родился Бор.jpg
Копенгаген. Дом Давида и Дженни Адлеров (дедушка и бабушка по материнской линии) на Вед Странден, 14, где родился Нильс Бор.[1]

Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора (1858—1911), дважды становившегося кандидатом на Нобелевскую премию по физиологии и медицине[2], и Эллен Адлер (1860—1930), дочери влиятельного и весьма состоятельного еврейского банкира и парламентария-либерала Давида Баруха Адлера (1826—1878, датск.) и Дженни Рафаэл (1830—1902) из британской еврейской банкирской династии Raphael Raphael & sons[3]. Родители Бора поженились в 1881 году.

В школе Нильс проявлял явную склонность к физике и математике, а также к философии. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца — философа Харальда Гёффдинга, физика Кристиана Кристиансена, лингвиста Вильгельма Томсена[4]. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем гештальт-психолог Эдгар Рубин (Edgar John Rubin, 1886—1951; среди предложенных им оптических иллюзий т. н. «ваза Рубина» (1915), англ.).[5] Рубин привлёк Бора к изучению философии.


В 1903 году Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику, химию, астрономию, математику. Вместе с братом он организовал студенческий философский кружок, на котором его участники поочерёдно выступали с докладами[6]. В университете Нильс Бор выполнил свои первые работы по исследованию колебаний струи жидкости для более точного определения величины поверхностного натяжения воды.

В 1910 Бор получил степень магистра, а в мае 1911 защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов[7].

Бор в Англии. Теория Бора (1911—1916)

В 1911 Бор получил стипендию в размере 2500 крон от фонда Карлсберга для стажировки за границей[8].

В марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду [9].

1 августа 1912[8] в Копенгагене состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда [10]. 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.

По возвращении в Копенгаген Бор преподавал в университете, в то же время интенсивно работая над квантовой теорией строения атома. 

В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи «О строении атомов и молекул»[11], опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома.

Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный.

Файл:Niels Bohr Albert Einstein3 by Ehrenfest.jpg
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн (вероятно, декабрь 1925)

Весной 1914 Бор был приглашён Резерфордом в качестве лектора по математической физике в Манчестерском университете (Шустеровская школа математической физики)[12]. Он оставался в Манчестере с осени 1914 до лета 1916.

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. 3 марта 1921, после преодоления множества организационных и административных трудностей, в Копенгагене был наконец открыт Институт теоретической физики[13], носящий ныне имя своего первого руководителя (институт Нильса Бора).

Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов. В 1918 в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый принцип соответствия, связывающий квантовую теорию с классической физикой.

Принцип соответствия сыграл огромную роль и при построении последовательной квантовой механики. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных методологических принципов современной науки[14].

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)[15].

В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома»[16]. В своей лекции «О строении атомов»[17], 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.

Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930)

Файл:Niels Bohr Albert Einstein2 by Ehrenfest.jpg
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[18]. 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 в Комо в сентябре 1927[19]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. >.

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[20].


Через месяц после конгресса в Комо, на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе, начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики[21]. Спор продолжился в 1930 на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в 1935 после появления известной работы[22] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна[23], порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением.

Ядерная физика (1930-е годы)

Файл:Niels Bohr 1935.jpg
Нильс Бор в личном кабинете (1935)

В 1932 Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании. 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)[24].

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[25]. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, Оге Бор, также стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии (1975).

ссылка=http://ufn.ru/ufn85/ufn85_10/Russian/r8510b.pdf | автор издания= | издание=УФН | тип= | место= | издательство= | год=1985 |выпуск=10 |том=147 |номер= | страницы=212—215 | isbn= }}</ref>.


Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. 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.

Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950)

После прихода к власти в Германии нацистов Бор принял активное участие в устройстве судьбы многих учёных-эмигрантов, которые переехали в Копенгаген. В 1933 усилиями Нильса Бора, его брата Харальда, директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учреждён специальный Комитет помощи учёным-беженцам[26].

После оккупации Дании в апреле 1940 года возникла реальная опасность ареста Бора в связи с его полуеврейским происхождением. Тем не менее, он решил оставаться в Копенгагене, пока это будет возможно, чтобы гарантировать защиту института и своих сотрудников от посягательств оккупационных властей. В октябре 1941 Бора посетил Гейзенберг, в то время руководитель нацистского атомного проекта. Между ними состоялся разговор о возможности реализации ядерного оружия, о котором немецкий учёный писал следующим образом:

Копенгаген я посетил осенью 1941 г., по-моему, это было в конце октября. К этому времени мы в «Урановом обществе» в результате экспериментов с ураном и тяжёлой водой пришли к выводу, что возможно построить реактор с использованием урана и тяжёлой воды для получения энергии. <…> В то время мы переоценивали масштаб необходимых технических затрат. <…> При таких обстоятельствах мы думали, что разговор с Бором был бы полезен. Такой разговор состоялся во время вечерней прогулки в районе Ни-Карлсберга. Зная, что Бор находится под надзором германских политических властей и что его отзывы обо мне будут, вероятно, переданы в Германию, я пытался провести этот разговор так, чтобы не подвергать свою жизнь опасности. Беседа, насколько я помню, началась с моего вопроса, должны ли физики в военное время заниматься урановой проблемой, поскольку прогресс в этой области сможет привести к серьёзным последствиям в технике ведения войны. Бор сразу же понял значение этого вопроса, поскольку мне удалось уловить его реакцию лёгкого испуга. Он ответил контрвопросом: «Вы действительно думаете, что деление урана можно использовать для создания оружия?» Я ответил: «В принципе возможно, но это потребовало бы таких невероятных технических усилий, которые, будем надеяться, не удастся осуществить в ходе настоящей войны». Бор был потрясён моим ответом, предполагая, очевидно, что я намереваюсь сообщить ему о том, что Германия сделала огромный прогресс в производстве атомного оружия. Хотя я и пытался после исправить это ошибочное впечатление, мне все же не удалось завоевать доверие Бора…[27]

Таким образом, Гейзенберг намекает, что Бор не понял, что он имел в виду. Однако сам Бор был не согласен с такой трактовкой своей беседы с Гейзенбергом. В 1961 в разговоре с Аркадием Мигдалом он заявил:

Я понял его отлично. Он предлагал мне сотрудничать с нацистами…[28]

К осени 1943 оставаться в Дании стало невозможно, поэтому Бор вместе с сыном Оге был переправлен силами Сопротивления сначала на лодке в Швецию, а оттуда на бомбардировщике в Англию, при этом они едва не погибли[29]. Тётя Бора (старшая сестра его матери) — известный датский педагог Ханна Адлер (1859—1947) — была депортирована в концлагерь несмотря на 84-летний возраст и правительственную защиту.[30] В Великобритании и США, куда он вскоре переехал, учёный включился в работу над созданием атомной бомбы и участвовал в ней вплоть до июня 1945.

Вместе с тем, уже начиная с 1944, Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. В своём меморандуме на имя президента Рузвельта (3 июля 1944) он призвал к полному запрещению использования ядерного оружия, к обеспечению строгого международного контроля за этим и, в то же время, к уничтожению всякой монополии на мирное применение атомной энергии[29]. Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 и от 17 мая 1948[31]. Бор пытался донести свои мысли до Черчилля и Рузвельта и при личных встречах с ними, однако безрезультатно. Более того, эта деятельность, а также приглашение приехать на время войны в Советский Союз, полученное от Петра Капицы в начале 1944, привели к подозрениям в шпионаже в пользу СССР[32].

В ноябре 1945 г. Бора по заданию советской разведки и по рекомендации П. Капицы посетил советский физик Я. П. Терлецкий, который задал ему ряд вопросов об американском атомном проекте (об атомных реакторах). Бор рассказал лишь то, что к этому моменту было опубликовано в открытых источниках, и сообщил о визите Терлецкого контрразведывательным службам[33].

В 1950 Бор опубликовал открытое письмо ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения «открытого мира»[34]. В дальнейшем он неоднократно высказывался на эту тему, своим авторитетом подкрепляя призывы к миру и предотвращению угрозы ядерной войны[35].

Последние годы

В последние годы Бор занимался, в основном, общественной деятельностью, выступал с лекциями в различных странах, писал статьи на философские темы. Непосредственно в области физики в 1940—1950-х годах он продолжал заниматься проблемой взаимодействия элементарных частиц со средой. Сам Бор считал принцип дополнительности своим самым ценным вкладом в науку[36]. Он пытался расширить его применение на другие области человеческой деятельности — биологию, психологию, культуру, много размышляя о роли и значении языка в науке и жизни[37].

Скончался Нильс Бор 18 ноября 1962 от сердечного приступа. Урна с его прахом находится в семейном склепе в Копенгагене.


Память

  • С 1965 Копенгагенский институт теоретической физики носит название «институт Нильса Бора». Стоит отметить, что после смерти его основателя и бессменного руководителя Институт возглавил Оге Бор (до 1970).
  • В 1963 и 1985 в Дании были выпущены марки с изображением Нильса Бора.
  • 105-й элемент таблицы Менделеева (дубний), открытый в 1970, до 1997 был известен как нильсборий. В этом же году было утверждено название борий для 107-го элемента, открытого в 1981.
  • Имя Бора носит астероид 3948, открытый в 1985.
  • В 1997 Датский национальный банк выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с изображением Нильса Бора[38].

Награды

  • Нобелевская премия по физике (1922)
  • Медаль Маттеуччи (1923)
  • Медаль имени Макса Планка (1930)
  • Медаль Копли (1938)
  • Орден Слона (1947)
  • Премия «За мирный атом» (1957)
  • Почётные учёные степени Кембриджского, Манчестерского, Оксфордского, Эдинбургского, Сорбоннского, Принстонского, Гарвардского университетов, университета Макгилла, Рокфеллеровского центра и др.


См. также

  • Нильсборий
  • Борий
  • Институт Нильса Бора
  • Теория Бора
  • Постулаты Бора
  • Магнетон Бора
  • Боровский радиус
  • Теорема Бора — ван Лёвен
  • Принцип соответствия
  • Принцип дополнительности

Примечания

  1. Niels Bohr
  2. А. Пайс. Нильс Бор, человек и его наука // А. Пайс. Гении науки. — М.: ИКИ, 2002. — С. 24.
  3. Д. Данин. Труды и дни Нильса Бора. — М.: Знание, 1985. — С. 8.
  4. Шаблон:Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика
  5. Ранние годы Нильса Бора
  6. А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 305—306.
  7. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок .D0.9F.D0.B0.D0.B9.D1.812 не указан текст
  8. 8,0 8,1 А. Пайс. Указ. соч. С. 26.
  9. Шаблон:Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре
  10. Р. Мур. Нильс Бор — человек и учёный. — М.: Мир, 1969. — С. 54.
  11. Первая часть доступна по ссылке: On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I, Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).
  12. Шаблон:Статья:УФН-80-2:Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре
  13. А. Пайс. Указ. соч. С. 30.
  14. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок .D0.95.D0.BB.D1.8C9 не указан текст
  15. М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 293—294.
  16. Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.
  17. Н. Бор. О строении атомов. С. 417—448.
  18. См. подборку классических статей в юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977).
  19. А. Пайс. Указ. соч. С. 32.
  20. М. Джеммер. Указ. соч. С. 174—180, 337—339.
  21. М. Джеммер. Указ. соч. С. 346—348.
  22. См. перевод статьи и ответа Бора.
  23. А. Пайс. Указ. соч. С. 34.
  24. Р. Мур. Указ. соч. С. 223—224.
  25. Р. Мур. Указ. соч. С. 224—225.
  26. Р. Мур. Указ. соч. С. 220—221.
  27. Р. Юнг. Ярче тысячи солнц. Повествование об учёных-атомниках. — М., 1961. Глава Стратегия предупреждения (1939—1942).
  28. А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 340.
  29. 29,0 29,1 Шаблон:Статья:УФН-80-2:Нильс Бор — великий физик ХХ века
  30. Интервью с Оге и Маргрет Бор
  31. Шаблон:Статья:УФН-147-10:К публикации открытого письма Нильса Бора организации объединённых наций
  32. Шаблон:Статья:УФН-167-1:Нильс Бор и Пётр Леонидович Капица
  33. И. Халатников. Дау, Кентавр и другие
  34. Шаблон:Статья:УФН-147-2:Открытое письмо Организации Объединённых Наций
  35. Д. Данин. Указ. соч. С. 77.
  36. А. Пайс. Указ. соч. С. 35.
  37. М. В. Волькенштейн. Дополнительность, физика и биология // УФН. — 1988. — В. 2. — Т. 154. — С. 279—297.
  38. См. The coins and banknotes of Denmark. Изображение банкноты можно посмотреть по ссылке.

Литература

Книги

Статьи

  • Шаблон:Статья:УФН-76-1:Нильс Бор в гостях у советских учёных
  • Статьи в УФН, посвящённые памяти Нильса Бора:
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Нильс Бор — великий физик ХХ века
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Жизнь и деятельность Нильса Бора
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Памяти Нильса Бора
    • Шаблон:Статья:УФН-80-2:Нильс Бор о научном сотрудничестве с советскими учёными
  • Н. Бор // Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 39—40.
  • Статьи из номера УФН, посвящённого 100-летию со дня рождения Нильса Бора:
    • Шаблон:Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и физика атомного ядра
    • Шаблон:Статья:УФН-147-10:Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия
    • Шаблон:Статья:УФН-147-10:Нильс Бор и квантовая физика
  • Шаблон:Статья:УФН-167-1:Нильс Бор и Пётр Леонидович Капица
  • А. Пайс. Нильс Бор, человек и его наука // А. Пайс. Гении науки. — М.: ИКИ, 2002. — С. 15—44.

Ссылки





af:Niels Bohr ar:نيلز بور az:Nils Bor be:Нільс Бор be-x-old:Нільс Бор bg:Нилс Бор bn:নিল্‌স বোর br:Niels Bohr bs:Niels Bohr ca:Niels Bohr cs:Niels Bohr cy:Niels Bohr da:Niels Bohrel:Νιλς Μπορeo:Niels Bohret:Niels Bohr eu:Niels Bohr fa:نیلز بور fi:Niels Bohrga:Niels Bohr gan:玻爾 gl:Niels Bohrhi:नील्स बोह्र hr:Niels Bohr ht:Niels Bohr hu:Niels Bohr id:Niels Bohr io:Niels Bohr is:Niels Bohrja:ニールス・ボーア jv:Niels Bohr ka:ნილს ბორი kab:Niels Bohr ko:닐스 보어 ku:Niels Bohr la:Nicolaus Bohr lb:Niels Henrik David Bohr lmo:Niels Bohr lt:Niels Bohr lv:Nīlss Bors mk:Нилс Бор mn:Нильс Бор mr:नील्स बोर ms:Niels Bohr nl:Niels Bohr nn:Niels Bohr no:Niels Bohr oc:Niels Bohr pl:Niels Bohr pms:Niels Bohr pnb:نیلز بوہر pt:Niels Bohr ro:Niels Bohr sa:नील्स बोह्र sco:Niels Bohr sh:Niels Bohrsk:Niels Henrick David Bohr sl:Niels Henrik David Bohr sq:Niels Bohr sr:Нилс Бор sv:Niels Bohr sw:Niels Bohr ta:நீல்சு போர் th:นีลส์ บอร์ tl:Niels Bohr tr:Niels Bohrur:نیلز بوہر vi:Niels Bohr war:Niels Bohr wo:Niels Bohryo:Niels Bohr za:Niels Bohr zh:尼尔斯·玻尔 zh-min-nan:Niels Bohr zh-yue:玻爾Уведомление: Предварительной основой данной статьи была аналогичная статья в http://ru.wikipedia.org, на условиях CC-BY-SA, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, которая в дальнейшем изменялась, исправлялась и редактировалась.

Личные инструменты
 

Шаблон:Ежевика:Рубрики

Навигация