Нильс Бор

Нильс Бор — биография

---

Нильс Бор – известный физик-теоретик, общественный деятель, стоял у истоков создания современной физики. В 1922 году получил Нобелевскую премию по физике. С 1917 года входил в Датское королевское общество, в 1939-м стал его президентом. Имел членство в более двадцати академий наук во всем мире, в том числе и в СССР. Бор создал первую квантовую теорию атома, активно разрабатывал основы квантовой механики. Развивал теорию атомного ядра и ядерных реакций, изучал процессы взаимодействия среды с элементарными частицами.

За трагедиями Хиросимы, Нагасаки, Чернобыля стоит великое открытие Нильса Бора. Трудно сказать, догадывался ли он о последствиях своих разработок ядерных реакций, или понимание пришло гораздо позже, когда нависла реальная угроза жизни человечества. Зато когда Бора задействовали в создание атомной бомбы, тогда пришло осознание, какую опасность несет ядерная война, и ученый всю свою оставшуюся жизнь добивался запрета на использование оружия, несущего смерть.

Детство и юность

Полное имя ученого – Нильс Хенрик Давид Бор. Он родился 7 октября 1885 года в Копенгагене. В столице Дании семью Боров уважали, их считали местной элитой. Отец – Христиан Бор, профессор физиологии Копенгагенского университета. Два раза его выдвигали на получение Нобелевской премии по медицине и физиологии. Мама – Эллен Адлер, приходилась дочерью уважаемому и достаточно влиятельному еврейскому банкиру и либералу Давиду Баруха Адлеру и его жене Дженни Рафаэль, которая тоже представляла влиятельную еврейскую банкирскую династию. Родители Нильса поженились в 1881 году, в этом браке родилось трое детей. До наших дней сохранились снимки, где можно увидеть маленького Нильса Бора.

Супругов Бор уважали не только банкиры Копенгагена, они хорошо зарекомендовали себя в культурных и политических кругах. Христиана и Эллен любили за интеллигентность, общительность и гостеприимство. Детство и юность Бора прошли в доме, где частыми гостями были представители местной элиты и самые известные ученые. Он стал свидетелем оживленных споров, философских дискуссий, обсуждений различных научных открытий, и впитывал полученную информацию, как губка благодатную влагу.

После того, как мальчика отправили в школу, сразу стало понятно, что его любимые предметы – точные науки, а позже к ним присоединилась и философия. Стоит ли удивляться такому интересу Нильса, если в их доме часто бывали близкие друзья его отца – физик Кристиан Кристиансен и теолог-философ Харальд Геффдинг.

Кстати, точными науками увлекался не только Нильс, но и его родной брат Харальд. Спустя годы он станет прославленным математиком, а пока они вдвоем  проводили свободное время на футбольном поле. Из них получились отличные футболисты, Нильс стоял на воротах, а брат исполнял обязанности полузащитника. В юности Бор пристрастился к лыжам, и умел ходить под парусами.

В 1903 году Бор стал студентом того же Копенгагенского университета, где преподавал его отец. Знания, полученные в одном из старейших вузов Дании, оказали решающее влияние на всю его биографию. Нильс учился на физико-математическом факультете, кроме этого, серьезно увлекся химией и астрономией.

Физика

Еще в годы студенчества Бор проводит свои первые опыты, касающиеся колебаний струй жидкости. Он стремится более точно определить поверхность натяжения воды. В 1906-м достижения начинающего ученого оценили по достоинству, теоретическая часть опытов удостоилась золотой медали от Королевского общества Дании. Все преподаватели в один голос прочили Нильсу прекрасное будущее ученого, восторгались его совершенными знаниями и упорством на пути к цели. На протяжении трех следующих лет ученый исследовал теоретическую часть на практике. Свои рецензии на работу Нильса дали такие известные ученые, как сэр Уильям Рамзей и сэр Джон Уильям Стретт, оба Нобелевские лауреаты 1904 года.

В 1910 году Нильс Бор получил звание магистра университета, через год защитил диссертацию, после чего получил докторскую степень. Докторская диссертация Бора получила восторженные отзывы коллег, увидевших в ней настоящий образец и преддверие выдающихся открытий. В своем научном труде физик изложил процессы магнитных колебаний в металлах и поведение электронов. Во время написания диссертации, Нильс обнаружил множество «белых пятен» в электродинамике. Спустя девять лет аналогичную теорему выведет Йоханна ванн Лёвен, поэтому сейчас она называется двойным именем.

В 1911 году, со степенью доктора наук и полученной стипендией стажера в размере 2500 крон, молодой физик уехал в Англию. Его целью был Кембридж, старейший английский университет. Именно там в то время работал нобелевский лауреат сэр Джозеф Томсон, и Нильс очень хотел трудиться под его руководством. А еще попасть в прославленную Кавендишскую лабораторию. Однако Томсон абсолютно не заинтересовался темой диссертации ученого из Дании, к тому времени он уже увлекся работой над другими направлениями.

Нильс был разочарован, он надеялся на длительное и плодотворное сотрудничество с Томсоном, но этого не случилось. Пробыв в Кембрижде немного времени, датский физик оставляет это учебное заведение. В его жизни случилось новое знакомство, Бор встретил еще одного нобелевского лауреата – Эрнеста Резерфорда, «отца ядерной физики», и в его биографии начался творческий подъем. Резерфорд в то время был сотрудником Манчестерского университета, и Нильс отправился именно туда, уехав из Кембриджа без сожалений. В начале 1912 года датчанин принялся за изучение радиоактивности элементов, разрабатывал ядерную модель атома.

Благодаря сотрудничеству с Резерфордом, Нильс принялся за создание собственной модели строения атома. Летом того же, 1912 года ученый вернулся в родной Копенгаген, и устроился на работу в университет. Его взяли в качестве ассистента-профессора. На протяжении двух лет Бор читает лекции студентам, и параллельно пытается найти решение проблемы, связанной с ядерной моделью атома и теорией его строения.

В 1913-м Нильс Бор опубликовал статью под названием «Теория торможения заряженных частиц при их прохождении через вещество». В своих постулатах ученый рассказывал о закономерности спектральной серии водорода и квантового характера света. Именно с этой работы Бора начала развиваться квантовая физика. Разработки датского ученого получили высокую оценку Резерфорда и Альберта Эйнштейна. Эйнштейн сказал, что Бор – человек, имеющий гениальную интуицию, и что его изыскания невероятно важны в развитии физики.

В 1914 году Бора пригласили в Манчестер, на должность преподавателя университета. Нильс преподавал студентам математическую физику на протяжении двух лет. После этого снова вернулся в Копенгаген, и продолжил свои научные изыскания в вопросе строения атома. Специально для Бора в университете ввели профессорский пост.

В 1920 году Бор стал инициатором основания в Копенгагене Института теоретической физики, который сам и возглавил. Эту должность он занимал на протяжении всей своей жизни. Сложно оценить достижения этого вуза в вопросе развития квантовой механики, они поистине бесценны. В конце 20-х годов модель атома Бора сменили на более сложную – квантово-механическую, исследованием которой занимались ученики и последователи Бора.

В 1922-м разработки Нильса Бора по строению атома и его излучения удостоились Нобелевской премии. Спустя некоторое время ученый выдал формулировку принципа соответствия и принципа дополнительности, ставшие фундаментом для дальнейшего развития понятия квантовая механика.

В тридцатых годах Бор заинтересовался ядерной физикой, и начал исследования в этом направлении. Вместе с другими учеными он стал автором капельной модели ядра, которое делится. Это открытие вплотную подвело ученых к пониманию явления ядерного деления. Вскоре началась Вторая мировая война, и это открытие имело большое значение. Проводя исследования, датский физик узнал о свойствах урана-235, который расщепляется с высвобождением невероятного количества энергии. Именно этот фактор выполнил роль отправной точки в вопросе разработки атомной бомбы.

Во время войны Бор оказался на оккупированной немцами территории, и поначалу работал, как обычно. Но потом понял, что с его «полуеврейской» национальностью лучше держаться от нацистов подальше. К тому же, его предупредили, что арест неизбежен. Ученый не стал дожидаться, пока окажется в фашистских застенках, уехал в Швецию, а потом перебрался в Британию. Он был уверен, что атомная бомба – это технически невыполнимая задача, но ошибся. США уже полным ходом развернули работы по разработке этого смертельного оружия. Америка попросила у Бора помощи в этом вопросе, и он не отказал. Забрал с собой сына Оге и отправился в Штаты, чтобы стать одним из участников Манхэттенского проекта.

Нильс Бор стал самым именитым среди ученых, задействованных в разработке бомбы. Ему принадлежит авторство многих разработок. Однако приближался конец войны, и ученый понимал, что это оружие имеет разрушительную силу, и применять его нельзя. Бор сумел добиться, чтобы ему организовали встречу с президентом США Рузвельтом, а потом и премьер-министром Британии Черчиллем. Ученый хотел убедить двух глав государств в целесообразности контроля над гонкой вооружения, но все его усилия были напрасными.

В 1955 году Бору исполнилось 70 лет. В этом возрасте обязательно уходят в отставку, и ученый распрощался со своим профессорским постом, но по-прежнему остался у руля учрежденного им института. Параллельно с этим он ведет работы по развитию квантовой физики. В последние годы жизни датский ученый живо интересовался молекулярной биологией.

В 1961 году, за год до своей смерти, Нильс Бор издал книгу под названием «Атомная физика и человеческое познание», ставшую самым фундаментальным трудом ученого. Физик прекрасно понимал, какую разрушительную силу имеет созданное им оружие, поэтому часто выступал в СМИ, призывал к мирному использованию атома, и энергии, производимой его расщеплением, предупреждал, какую опасность несет оружие, созданное на основе этой реакции. В 1950 году Бор написал письмо в ООН, призвал международное сообщество контролировать смертоносное оружие. Через семь лет, в 1957-м, Бору первому вручили премию «За мирный атом», которую учредил Форд.

Нильс Бор отличался отменным чувством юмора и какой-то повышенной человечностью. Именно за эти качества он пользовался любовью и уважением коллег. В созданном им институте отношения между коллегами напоминали отношения в дружной семье. Бора интересовала не только работа, но и личная жизнь его сотрудников, он радовался их успехам, и печалился, если у кого-то случались неприятности. Он излучал доброжелательность, любил приглашать гостей и всегда всех радушно встречал. У Нильса напрочь отсутствовала звездная болезнь, хотя ему было чем гордиться. Он был Нобелевским лауреатом, обладателем ученых степеней  Манчестера, Кембриджа, Эдинбурга, Принстона, Оксфорда, Сорбонны, Гарварда, и других ведущих мировых университетов. Но, несмотря на все звания и регалии, оставался простым человеком.

Личная жизнь

Выдающийся ученый женился один раз и на всю жизнь. Его избранницей стала девушка по имени Маргарет, сестра Эрика Нёрлунда, самого лучшего и верного друга Бора еще со времен студенчества. Влюбленные поженились летом 1912 года. Из Маргарет получилась отличная жена, она сумела стать для любимого супруга надежным тылом, подарила теплоту, уют и счастье в личной жизни. А еще стала матерью шестерых детишек физика. Один сын – Оге Бор, стал продолжателем отцовского дела, тоже прославился в области физики, и в 70-х стал лауреатом Нобелевской премии.

Заслуги Бора перед родной страной и наукой были оценены не только правительством. Пивоваренная компания «Карлсберг» преподнесла Нильсу шикарный подарок в 30-х годах прошлого века – оплатила строительство резиденции под названием «Дом чести», которую возвели специально для Бора и его родных. Нильс Бор принимал у себя дома именитых гостей – королеву Великобритании Елизавету, глав всех мировых государств, премьер-министров и знаменитостей.

Случались в жизни ученого и трагедии, которые он тяжело переживал. В 1934 году трагически погиб его старший сын Христиан. На тот момент парню исполнилось 19 лет, он находился на яхте, когда начался шторм, и его просто смыло огромной волной за борт. Тело парня так и не отыскали.

Семейство Бор на протяжении долгих лет тесно дружило с семьей еще одного именитого физика – Резерфорда. Нильс был очень благодарен Эрнесту за участие в его жизни, он часто называл его своим вторым отцом.

Смерть

По мнению биографов великого ученого, Нильс определился со своими религиозными взглядами еще в шестнадцатилетнем возрасте. Он очень трепетно относился к Богу, хотя и не был приверженцем духовных притязаний религии.

Бор считал, что человек не может предписывать Всевышнему, как ему управлять миром. В последние годы своей жизни выдающийся физик увлекся философскими темами, посвящал им много своих статей, выполнял общественную работу, и читал лекции.

Нильс Бор умер 18 ноября 1962 года, в возрасте 77 лет. Он скончался от сердечного приступа. Тело ученого кремировали, урна с прахом покоится в семейном склепе на кладбище в Копенгагене.

Интересные факты

• Над входной дверью в доме Бора всегда висела подкова. Однажды один из его гостей, увидев этот незамысловатый атрибут, спросил, неужели он, выдающийся ученый с мировым именем верит в то, что старая подкова, висящая над дверью, может принести счастье. Бор улыбнулся, и сказал, что конечно не верит, но у подковы есть удивительное свойство, приносить счастье даже тому, кто не хочет в это верить.
• С приходом к власти нацистов, в Германии запретили принимать Нобелевскую премию. Немецким физикам Джеймсу Франку и Максу фон Лауэ негде стало хранить свои золотые медали, и они отдали их на хранение Бору. В 1940-м немецкие войска вошли в Копенгаген, Нильс придумал фокус с царской водкой. Он просто растворил в ней принесенные ему медали. А когда война окончилась, ученый достал золото, спрятанное таким необычным образом, сумел передать его в Шведскую королевскую академию наук, где снова вылили такие же медали и второй раз вручили их лауреатам.
• В Дании Бор пользовался невероятной популярностью, его уважали не только в научных кругах. Руководство пивоваренной компании «Карлсберг» не только построило для него дом, но и распорядилось провести в дом ученого трубу, которая в любое время суток и абсолютно беспалтно подавала в его дом свежайшее пиво. В доме Нильса Бора никогда не переводились гости.
• В честь выдающегося ученого назван 107-й элемент таблицы Менделеева. Официально его назвали борием в 1997 году. До этого времени в СССР именем Бора назывался другой элемент таблицы – 105-й (нильсборий). Но потом ему дали новое название – дубний.

Память

В память о великом ученом его именем названы институт в Копенгагене, который он сам основал. После того, как Нильс умер, во главе института теоретической физики стал его сын – Оге Бор.

Два раза, в 1963-м и 1985-м в Дании вышли марки с портретом Бора.  Его имя присвоено астероиду 3948, который открыли в 1985-м. В 1964-м один из лунных кратеров тоже получил имя Нильс Бор. В 1997-м в Дании в обращение вышла банкнота в 500 крон, на которой изображен Бор. В 1998-м английский драматург Майкл Фрейн опубликовал свою пьесу «Копенгаген», в которой описана историческая встреча Гейзенберга и Бора.

Избранные труды

• Атомная физика и человеческое познание
• Избранные научные труды
• О сериальных спектрах элементов
• О строении атомов
• Квантовый постулат и новое развитие атомистики
• Захват нейтрона и строение ядра
• О превращениях атомных ядер, вызванных столкновениями с материальными частицами
• Ядерный фотоэффект
• Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике
• О единстве человеческих знаний
• О действии атомов при соударениях
• Проблема причинности в атомной физике

Ссылки

• Страница в Википедии