Matematiker

Time line Bilder Pengar Frimärken Sketch Söka

Niels Henrik David Bohr

Födelsedatum:

Birth plats:

Datum för dödsfall:

Place of death:

7 Oct 1885

Copenhagen, Denmark

18 Nov 1962

Copenhagen, Denmark

Presentation Wikipedia
Uppmärksamhet - Automatisk översättning från engelsk version

Niels Bohr: s far var Christian Bohr och hans mor var Ellen Adler. Christian Bohr fick en doktorsgrad i fysiologi från universitetet i Köpenhamn i 1880 och 1881 blev han en Privatdozent vid universitetet. I slutet av samma år gifte han sig med Ellen, som var dotter till David Adler, en judisk politiker med hög status i danska politiska och kommersiella livet. Christian och Ellen hade tre barn. Den äldste var Jenny född i 1883 i den herrgård som David Adler hade ägs motsatta Christiansborg Castle där det danska parlamentet satt. Ellen mor hade fortsatt att leva i detta hus efter sin make David Adler dog år 1878 och Ellen hade gått tillbaka till sin moders hem för att få sitt barn. Två år senare Niels föddes på hans mors 25-årsjubileum i samma ståtliga hem, Ellen återigen ha återvänt till sin moders hus för att ha fött sitt barn. Den tredje barn i familjen, som fortsatte med att bli en berömd matematiker, var Harald Bohr som var två år yngre än Niels.

När Niels var bara några månader gammal hans far Christian hade utsetts som föreläsare på en tjänst som lämnat vakanta genom dödsfall Peter Panum, professor i fysiologi vid Köpenhamns universitet, och en stund senare familjen flyttade in i Panum's professorer hus i Köpenhamn.

Kennedy skriver i:

Niels, Harald, och sin äldre syster, Jenny, växte upp i ett odlade och stimulerande hem. Från deras tidigaste dagar de var utsatta för en värld av idéer och diskussion av motstridiga åsikter rationellt och bra-temperedly granskas, och de utvecklat en respekt för alla som söker djupare kunskap och förståelse.

I oktober 1891 Niels angett Grammelholms skolan. Han deltog i denna skola, liksom sin bror Harald, för hans fullständig gymnasieutbildning med hans Studenterexamen 1903. Han gjorde mycket i skolan utan att någonsin bli lysande, vanligtvis kommande tredje eller fjärde i en klass för cirka 20 studenter. Om han verkligen utmärkt sig på ett ämne som det var, kanske överraskande, fysisk träning. Han var en utmärkt fotboll spelare, ännu inte lika bra som sin bror Harald som vann silver spelar fotboll för Danmark. Niels gjort några goda vänner medan i skolan men hans bästa vän i hela sitt liv var hans bror Harald.

Under sina två sista år i skolan Niels specialiserade i matematik och fysik. Det finns säkert några bevis för att han snart insåg att matematik läraren inte hade lika bra grepp om det ämne som han borde ha haft, och att han blev lite rädda för hans exceptionella elev Bohr. I fysik alltför Bohr studerade texter inför klassen hitta fel i dem. Det var hans far, mer än hans lärare, som inspirerat honom i hans studier i matematik och fysik. Han skrev år 1922:

Mitt intresse för studiet av fysik väcktes medan jag fortfarande var i skolan, till stor del på grund av påverkan av min far.

Bohr studerade vid universitetet i Köpenhamn där han trädde 1903. Han studerade fysik som sin viktigaste frågan, men tog matematik, astronomi och kemi som biämnen. Han lärde fysik av Christian Christiansen och filosofi från Harald Hoffding. Han hade känt dem båda för många år sedan de var nära vänner med sin far och hade träffat som en del av en regelbunden diskussionsgrupp med både bröder Niels och Harald Bohr deltar så snart de var gamla nog att bidra. Bohr var undervisade matematik på universitetet av Thorvald Thiele.

Vid universitetet Bohr kunde inte utföra fysikaliska experiment eftersom det inte fanns någon fysik laboratorium. Men hans far hade ett fysiologiskt laboratorium och hans första papper beskriver experimentellt arbete inom fysiken som han genomförde i det laboratoriet. Han dikterade det papper som hans bror Harald. Studiekamrater skrev av Niels och Harald:

De två är oskiljaktiga. Jag har aldrig känt folk att vara så nära som de är.

Detta dokument är det enda som Bohr skrev beskriver experiment som han hade utfört. Med det vann han guldmedaljen för 1906 från den kungliga danska vetenskapsakademin för hans analys av vibrationer i vattnet jetplan som ett sätt att bestämma ytspänning. Han tog sin magisterexamen från Köpenhamns universitet 1909 och disputerade i maj 1911 på en avhandling med titeln Studier om electron theory av metaller. Det var en avhandling bygger på klassisk fysik och som sådan nödvändigtvis inte förklarat vissa effekter. Bohr skrev i detta arbete:

Det verkar inte vara möjliga på detta stadium av utvecklingen av electron teori för att förklara den magnetiska egenskaper av organ från denna teori.

Bohr hängivna sin avhandling till minnet av sin far som hade dött av en hjärtattack för ett par månader tidigare i februari 1911. Genom denna gång Bohr var förlovad med Margrethe Norlund. Den paret gifta den 1 augusti 1912 och Richard Courant, tala efter Bohr död, hade följande att säga om deras äktenskap:

Vissa människor har spekulerats om den lyckliga omständigheter som samverkade till att göra Niels så framgångsrik. Jag tror ingredienserna i hans liv var inte alls fråga om chans men djupt rotade i strukturen av hans personlighet ... Det var inte tur, ganska djup insikt, som ledde honom att hitta i unga år hans hustru, som är som vi alla vet, haft en så avgörande roll för att göra hela hans vetenskapliga och personliga aktivitet möjligt och harmonisk.

Bohr tillämpas på Carlsberg fonden för ett resestipendium i maj 1911 och, efter tilldelningen gjordes, åkte till England i september 1911 för att studera med Sir JJ Thomson i Cambridge. Han hade tänkt att tillbringa hela sin studietid i Cambridge men han inte komma bra överens med Thomson så, efter ett möte med Ernest Rutherford i Cambridge i december 1911, Bohr flyttats till Victoria University, Manchester (numera University of Manchester) Mars 1912. Tidpunkten var mycket lyckad eftersom strax innan Bohr och Rutherford uppfyllda, Rutherford hade publicerat ett stort arbete som visar att den största delen av massan av en atom bosatt i kärnan.

I Manchester Bohr arbetat med Rutherford grupp om företagsstrukturen i atomen. Rutherford blev Bohr roll modell både för hans personliga och vetenskapliga kvaliteter. Med hjälp av kvantmekanik idéer på grund av Planck och Einstein, Bohr conjectured att en atom kunde bara finns i en separat uppsättning stabil energi. Anmärkningsvärda bevis existerar i dag av Bohr vetenskapliga framsteg sedan han motsvarade ofta med sin bror Harald. Han skrev till Harald den 12 juni 1912:

Du kan tänka mig att det är fint att vara här, där det finns så många människor att prata med ... och detta med dem som vet mest om dessa saker, och Professor Rutherford fattar ett sådant stort intresse för alla att han tror det finns någonting i. Under de senaste åren har han utarbetat en teori av strukturen i atomer, vilket verkar vara ganska lite mer fast grundade än något som funnits fram till nu.

En vecka efter att skriva detta brev, den 19 juni, Bohr var rapportera framsteg till Harald:

Kanske har jag fått reda på lite om strukturen i atomer. Försök inte tala om det för någon, för annars kunde jag inte skriva till dig om det så snart. ... Du förstår att jag får ändå vara fel, för den har inte fungerat fullt ut ännu (men jag tror inte sina fel). ... Tro mig, jag är angelägen om att avsluta det bråttom, och att göra så jag har tagit ett par dagar off från laboratoriet (detta är också ett hemligt).

Genom den 13 juli skrev han:

Det går ganska bra, för jag tror att jag har fått reda på några saker, men för att vara säker, jag har inte varit så snabba att arbeta ut dem som jag var dumt att tro. Jag hoppas att få lite papper klara och visar att så Rutherford innan jag lämnar, och jag är så upptagen, så upptagen.

Även om Rutherford och Bohr hade helt olika personligheter, de delade en enorm entusiasm för fysik och även de gillade varandra personligen. Men förhållandet var aldrig riktigt att av nära vänner sedan Bohr alltid såg Rutherford som hans lärare. De motsvarade från den tid då de träffades på 1911 fram till 1937, det år Rutherford död.

Den 24 juli 1912, med hans papper fortfarande oavslutade, Bohr vänster Rutherford grupp i Manchester och återvände till Köpenhamn för att fortsätta att utveckla sin nya teori om atomen, slutföra arbetet 1913. Samma år publicerade han tre uppsatser av grundläggande betydelse i teorin för atomära struktur. Det första papperet var på väte atom, de kommande två av strukturen i atomer tyngre än väte. I dessa skrifter Bohr:

... fastställs hans uppseendeväckande försök att kombinera aspekterna av klassisk fysik med begreppet Planck s quantum av åtgärder. ... De tre berömda papers ... formade grunden för Bohr tidiga rykte. Hans arbete, även om de inte omedelbart accepteras av alla, förbryllad hans samtida och gjort dem medvetna om behovet av ett nytt sätt att beskriva händelser på atomär nivå. Den Bohr atom, även om det har ersatts vetenskapligt, kvarstår även i dag i medvetandet hos många som en levande bild av vad atomer ser ut och en symbol för fysik.

I juli 1913 Bohr utsågs till docent i Köpenhamn. Men det var inte en situation som gläder honom eftersom han inte kunde fullfölja den stilen i matematisk fysik som han utvecklar. Den 10 mars 1914 skrev han till institutionen för utbildningsvetenskap frågor:

Undertecknad tar sig friheten att inger framställningar departementet för att åstadkomma de grundandet av en professur i teoretisk fysik vid universitetet och förutom möjligen anförtro mig med den positionen.

Det var ett djärvt steg men Bohr redan högt anseende innebar att han skulle tas på allvar. Fakulteten vid universitetet rekommenderade honom till en stol i teoretisk fysik men Institutionen för utbildningsvetenskap frågor beslutade att skjuta bekräftar post. Naturligtvis i 1914 gånger var osäkra och Bohr insåg att något snabbt beslut var sannolik. Han var därför glad att acceptera ett erbjudande från Rutherford att ansluta hans Manchester grupp som Schuster Reader. Han förväntas vara i Manchester för ett år, förutse att hans stol i teoretisk fysik i Köpenhamn skulle bekräftas av då. Utbrottet av första världskriget medan han var på semester i Tyrolen innan de reser till Manchester gjort sin resa extremt svårt, men han och hans fru kom till Manchester i oktober 1914 att ha seglat runt i norra Skottland genom kraftiga stormar på väg.

Bohr var i Manchester längre än han väntat sedan hans stol bekräftas inte förrän i april 1916. Men det var en mycket produktiv och lycklig period. Pais skriver i:

I början av sommaren 1916 i Bohrs återvänt till Danmark. Fyra år tidigare Bohr hade lämnat Manchester full av spännande men undigested idéer om atom. Nu han avgick som kapten på det området, som en professor i Köpenhamn, med sin hustru som väntade sitt första barn vid hans sida.

År 1917 Bohr valdes till den kungliga danska vetenskapsakademin och han började planera för ett institut för teoretisk fysik i Köpenhamn. Detta skapades för honom och, från dess öppnande år 1921 blev han dess chef, en position han höll för resten av sitt liv:

Det institutet blev snart ett Mekka för teoretiska fysiker från hela världen, och efter 1933 en tillflyktsort för ett stort antal forskare som hade flytt från Hitlers Tyskland. Deras sociala centrum var den herrgård "Gamle Carlsberg", ges till den nation som grundare av det välkända bryggeri och placeras på Niels Bohr: s förfogande år 1932. Här, under moderlig vård av Bohr vackra hustru, Margrethe ... studenter och forskare från alla nationer samlades för att äta och tala och lyssna till musik, och ofta sitter bokstavligen på fötter Bohr, försöker fånga hans utmanande kommentarer, subtila kommentarer och skonsam skämt, som talas i hans mjuka danska röst.

Bohr är mest känd för de undersökningar av atomära struktur avses ovan och även för arbete med strålning, som fick honom att 1922 Nobelpriset i fysik. Han gav en föreläsning om det arbete som han tilldelades priset den 11 december 1922 i Stockholm. Han talade om atomic stabilitet och elektrodynamiska teori med en redogörelse för ursprunget quantum theory, väte spektrum, som förklarar sambanden mellan elementen. Hans förklaring omfattade absorption och excitation av spektrallinjer och korrespondens princip som han hade i tre uppsatser om kvantmekaniska teorin för spektra mellan 1918 och 1922.

År 1923 Bohr sammanfattade de idéer:

Trots de grundläggande avsteg från idéer i de klassiska teorier mekanik och electrodynamics inblandade i dessa postulat har det varit möjligt att spåra ett samband mellan strålning från atomen och rörelse av partiklar som uppvisar en långtgående analogi till att begäras av de klassiska idéer om ursprunget av strålning.

Kvantmekanik kan sägas ha kommit till 1925 och två år senare Heisenberg uppgav hans osäkerhet. Vid ett möte i Como i norra Italien i september 1927 Bohr lagt fram sitt principen om komplementaritet som gav en fysisk tolkning av Heisenberg: s osäkerhet förbindelser. Han föreslog kompletterar uppfattningar och bilder, partikel-våg, konjugerade variabler, quantum evolution - klassisk mätningar etc. som en helt ny tolkning av grunderna i kvantmekaniken teori. Bohr idéer om komplementaritet är fullt utforskas.

Bohr trodde att hans idé om komplementaritet kan spela en viktig roll på andra områden än quantum fysik och han arbetade med dessa idéer i hela resten av sitt liv. Han ansåg ansökningar till biologi, psykologi och kunskapsteori. Det har föreslagits att idén om komplementaritet kom från utanför fysik, vissa hävdar att rötterna till idén kom från diskussioner med sin far, Christiansen och filosofen Hoffding när han fortfarande var i skolan. Andra, såsom Pais i, ge övertygande argument för att visa att Bohr var inte medvetet påverkas av Hoffding filosofi.

Det var Bohr syn på kvantmekanik teori som skulle komma att bli accepterade. Einstein uttryckte allvarliga tvivel om Bohr tolkning och Bohr, Einstein och Ehrenfest tillbringat många timmar i djup diskussion, men Bohr uppfattning rådde. Bohr uttryckte denna uppfattning säger:

Bevisning som erhållits under olika experimentella förhållanden inte kan uppfattas inom en enhetlig bild, utan måste ses som komplementära i den meningen att endast in samtliga företeelser avgassystem möjliga information om föremålen.

HBG Casimir skrev beskriver hur det var att arbeta med Bohr i hans institutet:

Även Bohr som koncentreras mer intensivt och hade mer uthållighet än någon av oss, såg till avkoppling i korsord pussel, sport, och i skämtsam diskussioner.

Bohr: s andra stora bidrag, utöver quantum theory, inkludera sin teoretiska beskrivning av det periodiska systemet av elementen omkring 1920, hans teori om Atomkärnans är ett sammansatt struktur i 1936, och hans förståelse av uran kärnklyvning i termer av isotopen 235 i 1939.

År 1937 Bohr, hans hustru och deras son Hans, gjort en World Tour. De reste till USA, Japan, Kina och Sovjetunionen. Under samma år deltog han Rutherford begravning i Westminster Abbey i London, vilket ger en rörlig tal:

När jag hade förmånen att arbeta under hans personliga inspirationskälla var han redan en fysiker av de största kända, men han var då, och alltid varit öppna för att lyssna på vad en ung man hade i hans sinne. ... De trodde på honom kommer alltid att vara för oss en ovärderlig källa till uppmuntran och mod.

Bohr, även om han hade döpts i den kristna kyrkan hade judiskt ursprung på sin mors sida och så, när nazisterna ockuperade Danmark under 1940, hans liv blev mer än svårt. Han var tvungen att fly under 1943 genom att vidtas för att Sverige genom fiskebåt. Därifrån var han flögs till England där han började arbeta med projektet att göra en kärnklyvning bomb. Efter några månader gick han med det brittiska forskarlag till Los Alamos i USA där de fortsatte arbeta med projektet.

Men Bohr var djupt oroade över den kontroll av kärnvapen och från 1944 som han försökte övertyga Churchill och Roosevelt om behovet av att ha internationellt samarbete. Han skrev ett brev till FN år 1950 argumentera för rationella, fredliga atomic politik:

Mänskligheten kommer att möta faror saknar motstycke, om inte i skälig tid åtgärder kan vidtas för att undvika en katastrofal konkurrens på sådana formidabla krigsmateriel och att upprätta en internationell kontroll av tillverkning och användning av kraftfulla material.

Bohr son Aage också blev fysiker och delade Nobelpriset i fysik år 1975. (Detta är bara ett exempel av berömda vetenskapsmän i samma familj. Andra är Van Vlecks liksom Braggs och Madame Curie och hennes dotter Irene Joliot.)

Bohr fått den första amerikanska Atomer för fred Award 1957. Han dog av en hjärtattack i sitt hem i 1962 och efter detta forskare och ledande personer i hela världen förenas i att betala hyllningar till honom. President Kennedy skrev (se till exempel):

Amerikanska forskare, ja alla amerikanska medborgare som visste Doctor Bohr namn och hans stora bidrag, har respekterat och vördade honom för mer än två generationer ...


Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland