Нильс Бор
Нильс Бор | ||
Niels Bohr | ||
Дата рождения: | 1885 | |
Место рождения: | Копенгаген, Дания | |
Дата смерти: | 1962 | |
Место смерти: | Копенгаген, Дания | |
Гражданство: | Дания | |
---|---|---|
The query description has an empty condition. | ||
Научная сфера: | Теоретическая физика | |
Место работы: | * Кембриджский университет | |
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)
|
Нильс Хе́нрик Дави́д Бор (датск. 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.
Обзор жизни и творчества[edit | edit source]
Молодость. Теорема Бора — ван Лёвен (1885—1911)[edit | edit source]
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.
Другим увлечением Бора был футбол. Нильс и его брат Харальд (впоследствии ставший известным математиком) выступали за любительский клуб «Академиск» (первый — на позиции вратаря, а второй — полузащитника). В дальнейшем Харальд успешно играл в сборной Дании и выиграл в её составе «серебро» на Олимпиаде-1908, где датская команда уступила в финале англичанам[3].
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. Теоретическое исследование в 1906 году было отмечено золотой медалью Датского королевского общества. В последующие годы (1907—1909) оно было дополнено экспериментальными результатами, полученными Бором в физиологической лаборатории отца[7], и опубликовано по представлению корифеев тогдашней физики Рамзая и Рэлея[8].
В 1910 Бор получил степень магистра, а в мае 1911 защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов[7]. В своей диссертационной работе Бор, развивая идеи Лоренца, доказал важную теорему классической статистической механики, согласно которой магнитный момент любой совокупности элементарных электрических зарядов, движущихся по законам классической механики в постоянном магнитном поле, в стационарном состоянии равен нулю. В 1919 эта теорема была независимо переоткрыта Йоханной ван Лёвен и носит название теоремы Бора — ван Лёвен (англ.). Из неё непосредственно следует невозможность объяснения магнитных свойств вещества (в частности, диамагнетизма), оставаясь в рамках классической физики[9]. Это, видимо, стало первым столкновением Бора с ограниченностью классического описания, подводившим его к вопросам квантовой теории.
Бор в Англии. Теория Бора (1911—1916)[edit | edit source]
В 1911 Бор получил стипендию в размере 2500 крон от фонда Карлсберга для стажировки за границей[10]. В сентябре 1911 он прибыл в Кембридж, чтобы работать в Кавендишской лаборатории под руководством знаменитого Дж. Дж. 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 английском. Впоследствии Бор так вспоминал об этом:
|
В итоге в марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, с которым незадолго до того познакомился[11]. В 1911 Резерфорд по итогам своих опытов опубликовал планетарную модель атома. Бор активно включился в работу по этой тематике, чему способствовали многочисленные обсуждения с работавшим тогда в Манчестере известным химиком Георгом Хевеши и с самим Резерфордом. Исходной идеей было то, что свойства элементов определяются целым числом — атомным номером, в роли которого выступает заряд ядра, который может изменяться в процессах радиоактивного распада. Первым применением резерфордовской модели атома для Бора стало рассмотрение в последние месяцы своего пребывания в Англии процессов взаимодействия альфа- и бета-лучей с веществом[12]. Летом 1912 Бор вернулся в Данию.
1 августа 1912[10] в Копенгагене состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда, с которой он познакомился в 1909[13]. 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. Первые результаты содержатся в черновике, посланном Резерфорду ещё в июле 1912 и носящем название «резерфордовского меморандума»[15]. Однако решающие успехи были достигнуты в конце 1912 — начале 1913. Ключевым моментом стало знакомство в феврале 1913 с закономерностями расположения спектральных линий и общим комбинационным принципом для частот излучения атомов. Впоследствии сам Бор говорил:
|
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»[17], опубликованные в журнале «Philosophical Magazine» в июле, октябре и декабре 1913 и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома. В теории Бора можно выделить два основных компонента[18]: общие утверждения (постулаты) о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения атома, представляющая в наши дни лишь исторический интерес. Постулаты Бора содержат предположения о существовании стационарных состояний и об излучательных переходах между ними в соответствии с представлениями Планка о квантовании энергии вещества. Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения электронов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе классической физики, на которое накладываются дополнительные квантовые условия (например, квантование углового момента электрона). Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода, а также объяснить (с поправкой на приведённую массу электрона) наблюдавшиеся ранее Чарлзом Пикерингом и Альфредом Фаулером водородоподобные спектры с полуцелыми квантовыми числами как принадлежащие ионизированному гелию. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга[19].
Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в 1936 Резерфорд писал:
|
В 1949 Альберт Эйнштейн так вспоминал о своих впечатлениях от знакомства с теорией Бора:
|
Весной 1914 Бор был приглашён Резерфордом заменить Чарлза Дарвина, внука знаменитого естествоиспытателя, в качестве лектора по математической физике в Манчестерском университете (Шустеровская школа математической физики)[22]. 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:
|
В 1914 Бор сумел частично объяснить расщепление спектральных линий в эффектах Штарка и 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 квантовых числа для орбиты электрона и объяснил тонкую структуру спектральных линий, учтя релятивистские поправки. Бор сразу же занялся коренным пересмотром своих результатов в свете этого нового подхода[24].
Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия (1916—1923)[edit | edit source]
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[25], 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, гелия. В 1918 в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый принцип соответствия, связывающий квантовую теорию с классической физикой. Впервые идея соответствия возникла ещё в 1913, когда Бор использовал мысль о том, что переходы между стационарными орбитами с большими квантовыми числами должны давать излучение с частотой, совпадающей с частотой обращения электрона[26]. Начиная с 1918, принцип соответствия стал в руках Бора мощным средством для получения новых результатов: он позволил, следуя представлениям о коэффициентах Эйнштейна, определить вероятности переходов и, следовательно, интенсивности спектральных линий; получить правила отбора (в частности, для гармонического осциллятора); дать интерпретацию числу и поляризации компонент штарковского и зеемановского расщеплений[27]. Впоследствии Бор дал чёткую формулировку принципу соответствия:
|
Принцип соответствия сыграл огромную роль и при построении последовательной квантовой механики. Именно из него исходил в 1925 Вернер Гейзенберг при построении своей матричной механики[29]. В общефилософском смысле этот принцип, связывающий новые знания с достижениями прошлого, является одним из основных методологических принципов современной науки[29].
В 1921—1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных и общих соображений о свойствах элементов объяснение периодической системы Менделеева, представив схему заполнения электронных орбит (оболочек, согласно современной терминологии)[30]. Правильность интерпретации периодической таблицы была подтверждена открытием в 1922 нового элемента гафния Дирком Костером и Георгом Хевеши, работавшими в то время в Копенгагене[31]. Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к цирконию, а не к редкоземельным элементам, как думали ранее[32].
В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома»[33]. В своей лекции «О строении атомов»[34], прочитанной в Стокгольме 11 декабря 1922, Бор подвёл итоги десятилетней работы.
Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира. Например, Бору совместно с его ассистентом Хендриком Крамерсом так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия (простейшей двухэлектронной системе), которой они занимались с 1916. Бор отчётливо понимал ограниченность существующих подходов (так называемой «старой квантовой теории») и необходимость построения теории, основанной на совершенно новых принципах:
|
Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930)[edit | edit source]
Новой теорией стала квантовая механика, которая была создана в 1925—1927 годах в работах Вернера Гейзенберга, Эрвина Шрёдингера, Макса Борна, Поля Дирака[35]. Вместе с тем, основные идеи квантовой механики, несмотря на её формальные успехи, в первые годы оставались во многом неясными. Для полного понимания физических основ квантовой механики было необходимо связать её с опытом, выявить смысл используемых в ней понятий (ибо использование классической терминологии уже не было правомерным), то есть дать интерпретацию её формализма.
Именно над этими вопросами физической интерпретации квантовой механики размышлял в это время Бор. Итогом стала концепция дополнительности, которая была представлена на конгрессе памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927[36]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света (фотонов), которые было трудно согласовать с принципом соответствия[37], что вылилось в совместную с Крамерсом и Джоном Слэтером статью, в которой было сделано неожиданное предположении о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах (законы сохранения принимали статистический характер). Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты опытами Вальтера Боте и Ганса Гейгера[38].
Именно корпускулярно-волновой дуализм был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 во время отпуска в Норвегии[39], отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел. Сущность принципа неопределённости состоит в том, что не может возникнуть такой физической ситуации, в которой оба дополнительные аспекта явления проявились бы одновременно и одинаково отчётливо[40]. Иными словами, в микромире нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в соотношении неопределённостей Гейзенберга. Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания Сёрена Кьеркегора, Харальда Гёффдинга и Уильяма Джемса[41].
Принцип дополнительности лёг в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики[42] и анализа процесса измерения[43] характеристик микрообъектов. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы (её координата, импульс, энергия и др.) 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 даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности[44].
Через месяц после конгресса в Комо, на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе, начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики[45]. Спор продолжился в 1930 на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в 1935 после появления известной работы[46] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна[47], порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением, что нашло отражение в словах Эйнштейна, написанных в 1949:
|
Хотя Бор так и не сумел убедить Эйнштейна в своей правоте, эти обсуждения и решения многочисленных парадоксов позволили Бору чрезвычайно улучшить ясность своих мыслей и формулировок, углубить понимание квантовой механики:
|
Ядерная физика (1930-е годы)[edit | edit source]
В 1932 Бор с семьёй переехал в так называемый «Дом чести», резиденцию самого уважаемого гражданина Дании, выстроенную основателем пивоваренной компании «Карлсберг». Здесь его посещали знаменитости не только научного (например, Резерфорд), но и политического мира (королевская чета Дании, английская королева Елизавета, президенты и премьер-министры различных стран)[50].
В 1934 Бор пережил тяжёлую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе Каттегат штормовой волной был смыт за борт его старший сын — 19-летний Христиан; обнаружить его так и не удалось[51]. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, Оге Бор, также стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии (1975).
В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав на неё свой институт: благодаря своей известности и влиянию он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок — циклотрона, ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона, ускорителя ван-де-Граафа[52]. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций.
В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания ядерных реакций: он предположил существование так называемого составного ядра («компаунд-ядра»), то есть возбуждённого состояния ядра с временем жизни порядка времени движения нейтрона через него. Тогда механизм реакций, не ограничивающийся лишь нейтронными реакциями, включает два этапа: 1) образование составного ядра, 2) его распад. При этом две эти стадии протекают независимо друг от друга, что обусловлено равновесным перераспределением энергии между степенями свободы компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить сечения ряда реакций, а также интерпретировать распад составного ядра в терминах испарения частиц[53].
Однако такая простая картина имеет место лишь при больших расстояниях между резонансами (уровнями ядра), то есть при малых энергиях возбуждения. Как было показано в 1939 в совместной работе Бора с Рудольфом Пайерлсом и Георгом Плачеком, при перекрытии резонансов компаунд-ядра равновесие в системе не успевает установится и две стадии реакции перестают быть независимыми, то есть характер распада промежуточного ядра определяется процессом его формирования. Развитие теории в этом направлении привело к созданию в 1953 Виктором Вайскопфом, Германом Фешбахом и К. Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей ядерные реакции в широком диапазоне энергий[54].
Одновременно с представлением о составном ядре Бор (совместно с Ф. Калькаром) предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых нуклонов. Такие колебательные моды жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных (в частности, в мультипольной структуре ядерного излучения). Идеи о поляризуемости и деформациях ядер были положены в основу обобщённой (коллективной) модели ядра, развитой в начале 1950-х годов Оге Бором, Беном Моттельсоном и Джеймсом Рейнуотером[55].
Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. Деление было экспериментально обнаружено в конце 1938 Отто Ганом и Фрицем Штрассманом и верно истолковано Лизе Мейтнер и Отто Фришем во время рождественских каникул. Бор узнал об их идеях от Фриша, работавшего тогда в Копенгагене, перед самым отъездом в США в январе 1939[56]. В Принстоне совместно с Джоном Уилером он развил количественную теорию деления ядер, основываясь на модели составного ядра и представлениях о критической деформации ядра, ведущей к его неустойчивости и распаду. Для некоторых ядер эта критическая величина может быть равна нулю, что выражается в распаде ядра при сколь угодно малых деформациях[57]. Теория позволила получить зависимость сечения деления от энергии, совпадающую с экспериментальной. Кроме того, Бору удалось показать, что деление ядер урана-235 вызывается «медленными» (низкоэнергетичными) нейтронами, а урана-238 — быстрыми[58].
Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы (1940—1950)[edit | edit source]
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[59].
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:
|
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:
|
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[62]. 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.[63] 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[62]. Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 и от 17 мая 1948[64]. 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[65].
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[66].
В 1950 Бор опубликовал открытое письмо ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения «открытого мира»[67]. В дальнейшем он неоднократно высказывался на эту тему, своим авторитетом подкрепляя призывы к миру и предотвращению угрозы ядерной войны[68].
Последние годы[edit | edit source]
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[69]. Он пытался расширить его применение на другие области человеческой деятельности — биологию, психологию, культуру, много размышляя о роли и значении языка в науке и жизни[70].
Скончался Нильс Бор 18 ноября 1962 от сердечного приступа. Урна с его прахом находится в семейном склепе в Копенгагене.
Научная школа Бора[edit | edit source]
Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. С начала 1920-х годов Копенгаген стал «центром притяжения» для наиболее активных физиков: большинство создателей квантовой механики (Гейзенберг, Дирак, Шрёдингер и другие) в то или иное время там работали, их идеи выкристаллизовывались в продолжительных изнурительных беседах с Бором[71]. 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 Гёттингенском университете (так называемый «Боровский фестиваль»)[72]. Именно тогда он познакомился с молодыми физиками Вольфгангом Паули и Вернером Гейзенбергом, учениками Зоммерфельда[73]. Свои впечатления от первой беседы с Бором во время прогулки Гейзенберг выразил следующим образом:
|
В дальнейшем связь группы Бора с гёттингенской группой, руководимой 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 Чарлз Дарвин, Поль Дирак, Ральф Фаулер, Дуглас Хартри, Невилл Мотт и другие[73]. В своём институте Бор принимал также советских учёных, многие из которых работали там подолгу. Он неоднократно приезжал в СССР, последний раз в 1961[75].
К школе Нильса Бора можно отнести[76] таких учёных, как Хендрик Крамерс, Оскар Клейн, Лев Ландау, Виктор Вайскопф, Леон Розенфельд, Джон Уилер, Феликс Блох, Оге Бор, Хендрик Казимир, Ёсио Нисина, Кристиан Мёллер, 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 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:
|
Память[edit | edit source]
- 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[78].
Награды[edit | edit source]
- 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.
Публикации[edit | edit source]
Книги[edit | edit source]
- 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. Рецензии М. А. Ельяшевича на 1-й том и на 2-й том.
Статьи[edit | edit source]
- N. Bohr. «On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I» // Philosophical Magazine. — 1913. — Т. 26. — С. 1—24.
- Н. Бор «О сериальных спектрах элементов» // УФН. — 1922. — Т. 3. — № 1. — С. 29-64. — Перевод доклада, прочитанного 27 апреля 1920 года на заседании Немецкого Физического Общества в Берлине и опубликованного в журнале «Zeitschrift für Physik», Bd. 2, p. 423 (1920).
- Н. Бор «О строении атомов» // УФН. — 1985. — Т. 3. — № 4. — С. 417-448. — Перевод Нобелевского доклада, сделанного 11 декабря 1922 г. в Стокгольме и опубликованного в журнале «Die Naturwissenschaften», Bd. 11, p. 606 (1923).
- Н. Бор «Квантовый постулат и новое развитие атомистики» // УФН. — 1928. — Т. 7. — № 3. — С. 306—337. — Перевод статьи, содержащей основные идеи доклада на конгрессе в Комо и опубликованной в журналах «Nature» (Vol. 121, p. 580, 1928) и «Naturwissenschaften» (Bd. 16, p. 245, 1928).
- Н. Бор «Захват нейтрона и строение ядра» // УФН. — 1936. — Т. 14. — № 4. — С. 425—435. — Перевод статьи в журнале «Nature», февраль 1936, стр. 19.
- А. Эйнштейн, Б. Подольский, В.А. Фок, Н. Бор, Н. Розен «Можно ли считать, что квантово-механическое описание физической реальности является полным?» // УФН. — 1936. — Т. 14. — № 4. — С. 436—457. — Перевод статьи в журнале «Physical Review» (Vol. 48, p. 696, 1935), являющейся ответом на работу А. Эйнштейна, Б. Подольского и Н. Розена с тем же названием. В УФН приводятся обе статьи с комментариями В. А. Фока.
- Н. Бор, Ф. Калькар «О превращениях атомных ядер, вызванных столкновениями с материальными частицами» // УФН. — 1938. — Т. 20. — № 3. — С. 317—340.
- Н. Бор «Ядерный фотоэффект» = Nuclear Photo-effects // Nature 141, 326-327 (19 February 1938) // УФН. — 1938. — Т. 20. — № 3. — С. 341—343.
- Н. Бор «Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике» = Niels Bohr, Discussion with Einstein on epistemological problems in atomic physics. The Library of Living Philosophers, Albert Einstein: Philosopher — Scientist, p. 201 (1949) // УФН. — 1958. — Т. 66. — № 4. — С. 571—598. — Работа сопровождается замечаниями В. А. Фока.
- Н. Бор «О единстве человеческих знаний» // УФН. — 1962. — Т. 76. — № 1. — С. 20—24. — Речь на Международном конгрессе по фармацевтическим наукам, произнесённая в Копенгагене 29 августа 1960 г.
- Н. Бор «Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре. Дальнейшее развитие его работ» = The Rutherford Memorial Lecture 1958. Reminiscences of the Founder of Nuclear Science and of some Developments Based on his Work // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 215—250. — Лекция памяти Э. Резерфорда, прочитанная 28 ноября 1958 г. в Лондонском физическом обществе и опубликованная в журнале «Proceedings of Physical Society», Vol. 78, p. 1083 (1961).
- Н. Бор «Сольвеевские конгрессы и развитие квантовой физики» = Niels Bolir, The Solvay Meetings and the Development of Quantum Physics // La Theorie Quantique des Champs, Interscience Publishers, New York, 1962 // УФН. — 1967. — Т. 91. — № 4. — С. 737—753. — Перевод послания 12-му Сольвеевскому конгрессу, состоявшемуся в Брюсселе в октябре 1961 г. Работа сопровождается замечаниями С. Г. Суворова.
- Н. Бор «О действии атомов при соударениях.» = Uber die Wirkung von Atomen bei Stossen, Zs. Phys. 34, 142; 154—157 (Nachschrift) (1925) // УФН. — 1977. — Т. 122. — № 8. — С. 571—574.
- Н. Бор. «Письмо Нильса Бора президенту США Рузвельту (1944)» // УФН. — 1985. — Т. 146. — С. 5—6.
- Н. Бор «Проблема причинности в атомной физике» = Воhr N. The Causality Problem in Atomic Physics.— In: New Theories in Physics.— Paris, 1939.— pp. 11—30 // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 343—355. — Перевод доклада на Международном конгрессе физиков в Варшаве в 1938 г.
- Н. Бор «Открытое письмо Организации Объединенных Наций» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 2. — С. 357—366. — Перевод письма, отправленного на имя Генерального секретаря ООН 12 июня 1950 года и одновременно опубликованного в журнале «Science», Vol. 112, p. 1—6 (1950). Письмо сопровождается замечаниями С. Г. Суворова.
Страница: 0
Примечания[edit | edit source]
- ↑ Niels Bohr
- ↑ А. Пайс. Нильс Бор, человек и его наука // А. Пайс. Гении науки. — М.: ИКИ, 2002. — С. 24.
- ↑ а б Д. Данин. Труды и дни Нильса Бора. — М.: Знание, 1985. — С. 8.
- ↑ А. Б. Мигдал «Нильс Бор и квантовая физика» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 303—342.
- ↑ Ранние годы Нильса Бора
- ↑ А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 305—306.
- ↑ а б А. Пайс. Указ. соч. С. 25.
- ↑ Е. Л. Фейнберг «Жизнь и деятельность Нильса Бора» // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 197—205.
- ↑ Теорема Бора — ван Лёвен // Физическая энциклопедия. — М.: БСЭ, 1988. — Т. 1, С. 225.
- ↑ а б в А. Пайс. Указ. соч. С. 26.
- ↑ Н. Бор «Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре. Дальнейшее развитие его работ» = The Rutherford Memorial Lecture 1958. Reminiscences of the Founder of Nuclear Science and of some Developments Based on his Work // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 215—250.
- ↑ Н. Бор «Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре. Дальнейшее развитие его работ» = The Rutherford Memorial Lecture 1958. Reminiscences of the Founder of Nuclear Science and of some Developments Based on his Work // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 217—219.
- ↑ Р. Мур. Нильс Бор — человек и учёный. — М.: Мир, 1969. — С. 54.
- ↑ Н. Бор «Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре. Дальнейшее развитие его работ» = The Rutherford Memorial Lecture 1958. Reminiscences of the Founder of Nuclear Science and of some Developments Based on his Work // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 248—249.
- ↑ М. А. Ельяшевич. «Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия (Работы Н. Бора 1912—1923 гг. по атомной физике и их значение)» // УФН. — 1985. — Т. 147. — С. 263.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 270.
- ↑ Первая часть доступна по ссылке: On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I, Phil. Mag., Vol. 26, p. 1—24 (1913).
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 254—255, 273.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 275—278.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 297. См. также: Э. Резерфорд. Избр. науч. тр. — М.: Наука, 1972. — С. 490.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 297. См. также: А. Эйнштейн. Собр. науч. тр. — М.: Наука, 1967. — Т. 4, С. 275.
- ↑ Н. Бор «Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре. Дальнейшее развитие его работ» = The Rutherford Memorial Lecture 1958. Reminiscences of the Founder of Nuclear Science and of some Developments Based on his Work // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 229.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 281.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 283, 286.
- ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 30.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 276.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 288—289.
- ↑ Н. Бор. «О строении атомов» // УФН. — 1923. — С. 436.
- ↑ а б М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 298.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 293—294.
- ↑ а б Н. Бор. Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 233. Cite error: Invalid
<ref>
tag; name "Резерфорд5" defined multiple times with different content - ↑ А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 323.
- ↑ Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 390.
- ↑ Н. Бор. О строении атомов. С. 417—448.
- ↑ См. подборку классических статей в юбилейном выпуске УФН, Т. 122, вып. 8 (1977).
- ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 32.
- ↑ Н. Бор. Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 236.
- ↑ М. Джеммер. Эволюция понятий квантовой механики. — М.: Мир, 1985. — С. 184—188.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 336.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 337.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 174—180, 337—339.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 348.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 357.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 343.
- ↑ М. Джеммер. Указ. соч. С. 346—348.
- ↑ См. перевод статьи и ответа Бора.
- ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 34.
- ↑ Е. Л. Фейнберг. Указ. соч. С. 204.
- ↑ Н. Бор. «Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике» // УФН. — 1958. — Т. 66. — С. 597.
- ↑ Р. Мур. Указ. соч. С. 223—224.
- ↑ Р. Мур. Указ. соч. С. 224—225.
- ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 37.
- ↑ С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский. «Нильс Бор и физика атомного ядра» // УФН. — 1985. — Т. 147. — С. 212—215.
- ↑ С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский. Указ. соч. С. 215—216.
- ↑ С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский. Указ. соч. С. 223—225.
- ↑ О. Фриш, Дж. Уилер. «Открытие деления ядер» // УФН. — 1968. — Т. 96. — С. 706.
- ↑ С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский. Указ. соч. С. 235—237.
- ↑ О. Фриш, Дж. Уилер. Указ. соч. С. 714—715.
- ↑ Р. Мур. Указ. соч. С. 220—221.
- ↑ Р. Юнг. Ярче тысячи солнц. Повествование об учёных-атомниках. — М., 1961. Глава Стратегия предупреждения (1939—1942).
- ↑ А. Б. Мигдал. Указ. соч. С. 340.
- ↑ а б И. Тамм «Нильс Бор — великий физик ХХ века» // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 1. — С. 191—195.
- ↑ Интервью с Оге и Маргрет Бор
- ↑ С. Г. Суворов «К публикации открытого письма Нильса Бора организации объединенных наций» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 367—369.
- ↑ П. Е. Рубинин «Нильс Бор и Петр Леонидович Капица» // УФН. — 1997. — Т. 167. — № 1. — С. 101—106.
- ↑ И. Халатников. Дау, Кентавр и другие
- ↑ Н. Бор «Открытое письмо Организации Объединенных Наций» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 2. — С. 357—366.
- ↑ Д. Данин. Указ. соч. С. 77.
- ↑ А. Пайс. Указ. соч. С. 35.
- ↑ М. В. Волькенштейн. «Дополнительность, физика и биология» // УФН. — 1988. — Т. 154. — С. 279—297.
- ↑ Д. Данин. Указ. соч. С. 49—53.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 292.
- ↑ а б Н. Бор. Воспоминания об Э. Резерфорде… С. 234.
- ↑ М. А. Ельяшевич. Указ. соч. С. 295.
- ↑ В. А. Белоконь. «Нильс Бор в гостях у советских учёных» // УФН. — 1962. — Т. 76.
- ↑ Н. Бор // Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. — С. 40.
- ↑ И. Тамм. Указ. соч. С. 192.
- ↑ См. The coins and banknotes of Denmark. Изображение банкноты можно посмотреть по ссылке.
См. также[edit | edit source]
- Нильсборий
- Борий
- Институт Нильса Бора
- Теория Бора
- Постулаты Бора
- Магнетон Бора
- Боровский радиус
- Теорема Бора — ван Лёвен
- Принцип соответствия
- Принцип дополнительности
Литература[edit | edit source]
Книги[edit | edit source]
- Нильс Бор и развитие физики: Сборник статей под ред. В. Паули. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1958.
- Нильс Бор: Жизнь и творчество. — М.: Наука, 1967.
- Р. Мур. Нильс Бор — человек и учёный. — М.: Мир, 1969. Рецензия В. Я. Френкеля в журнале УФН.
- Е. М. Кляус, У. И. Франкфурт, А. М. Френк. Нильс Бор. — М.: Наука, 1977.
- Д. Данин. Нильс Бор. — М.: Молодая гвардия, 1978. (Серия «Жизнь замечательных людей»)
- Д. Данин. Труды и дни Нильса Бора. — М.: Знание, 1985. (Брошюра из серии «Новое в жизни, науке, технике».)
Статьи[edit | edit source]
- В. А. Белоконь «Нильс Бор в гостях у советских ученых» // УФН. — 1962. — Т. 76. — № 1. — С. 186—189.
- Статьи в УФН, посвящённые памяти Нильса Бора:
- И. Тамм «Нильс Бор — великий физик ХХ века» // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 1. — С. 191—195.
- Е. Л. Фейнберг «Жизнь и деятельность Нильса Бора» // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 197—205.
- В. Л. Гинзбург «Памяти Нильса Бора» // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 207—214.
- М. М. Лебеденко «Нильс Бор о научном сотрудничестве с советскими учеными (из репортажа о пребывании Н. Бора в Дубне)» // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 251—254.
- 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:
- С. Т. Беляев, В. Г. Зелевинский «Нильс Бор и физика атомного ядра» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 210—251.
- М. А. Ельяшевич «Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия (Работы Н. Бора 1912—1923 гг. по атомной физике и их значение)» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 253—301.
- А. Б. Мигдал «Нильс Бор и квантовая физика» // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 303—342.
- П. Е. Рубинин «Нильс Бор и Петр Леонидович Капица» // УФН. — 1997. — Т. 167. — № 1. — С. 101—106.
- А. Пайс. Нильс Бор, человек и его наука // А. Пайс. Гении науки. — М.: ИКИ, 2002. — С. 15—44.
Ссылки[edit | edit source]
Портал Физика | |
Нильс Бор в Викицитатнике | |
Нильс Бор на Викискладе |
- "Бор, Нильс Хенрик Давид". Хиросима. «Скепсис».
- "The Nobel Prize in Physics 1922". Nobelprize.org. Nobel Web. Unknown parameter
|lang=
ignored (help)
- Профиль Нильса Хендрика Давида Бора на официальном сайте РАН
- Джон Уэр. Нильс Бор. Обе стороны, сейчас... или никогда
Лауреаты Нобелевской премии по физике в 1901—1925 годах | |
---|---|
Вильгельм Рёнтген (1901) • Хендрик Лоренц / Питер Зееман (1902) • Анри Беккерель / Пьер Кюри / Мария Кюри (1903) • барон Рэлей (1904) • Филипп Ленард (1905) • Джозеф Томсон (1906) • Альберт Майкельсон (1907) • Габриэль Липпман (1908) • Гульельмо Маркони / Карл Браун (1909) • Ян Ван-Дер-Ваальс (1910) • Вильгельм Вин (1911) • Нильс Дален (1912) • Хейке Камерлинг-Оннес (1913) • Макс фон Лауэ (1914) • Уильям Г. Брэгг / Уильям Л. Брэгг (1915) • Чарлз Баркла (1917) • Макс Планк (1918) • Йоханнес Штарк (1919) • Шарль Гийом (1920) • Альберт Эйнштейн (1921) • Нильс Бор (1922) • Роберт Милликен (1923) • Манне Сигбан (1924) • Джеймс Франк / Густав Герц (1925) | |
Полный список | (1901—1925) | (1926—1950) | (1951—1975) | (1976—2000) | (2001—2025) |
Первоисточник этой статьи был признан «избранной статьёй» в русском разделе Википедии
Для статьи[edit | edit source]
- Страницы с ошибками в примечаниях
- Персоналии по алфавиту
- Родившиеся в 1885 году
- Умершие в 1962 году
- Лауреаты Нобелевской премии по алфавиту
- Кавалеры ордена Слона
- Родившиеся в Копенгагене
- Умершие в Копенгагене
- Лауреаты Нобелевской премии по физике
- Физики Дании
- Физики по алфавиту
- Члены-корреспонденты АН СССР
- Иностранные члены АН СССР
- Почётные члены АН СССР
- Члены и члены-корреспонденты Национальной академии наук США
- Персоналии на банкнотах
- Футболисты Дании
- Футбольные вратари
- Лютеране
- Лютеране Дании
- Люди, в честь которых назван химический элемент
- Люди, в честь которых названа малая планета