Преподаватель: к.и.н., доцент Красноносов Ю.Н

Семинар

 по дисциплине «Современные проблемы науки и техники»

Преподаватель: к.и.н., доцент Красноносов Ю.Н.

Сообщение на тему:

«Жизнь и научная деятельность Нильса Бора»

 

Нильс Хенрик Давид Бор родился в Копенгагене 7 октября 1885 г. В датской столице семья будущего ученого числилась среди местной элиты. Ее глава Христиан Бор, профессор физиологии Копенгагенского университета, дважды оказывался среди претендентов на Нобелевскую премию за открытия в медицине и физиологии.

Эллен Адлер, мать Нильса Бора — дочь парламентария и еврейского банкира Давида Адлера и Дженни Рафаэл, представительницы влиятельной в Британии еврейской банкирской династии. Кроме Нильса, в семье подрастали еще двое детей – сестра Дженни и брат Харальд.

Семейство Бор пользовалось уважением не только в банкирских, но и в политических и культурных кругах. Христиан и Эллен были интеллектуалами и весьма гостеприимными, общительными людьми. Нильс вырос в доме, где часто собирался цвет научной интеллигенции, местная элита. Будущий ученый воспитывался в окружении известных философов и ученых, которые были частыми гостями в доме Боров – среди них были ближайшими друзья отца теолог и философ Харальд Геффдинг и физик Кристиан Кристиансен.

В школе у Нильса Бора проявилась склонность к точным наукам и философии. Еще одним увлечением Нильса и его брата Харальд (впоследствии выдающийся математик) был футбол. Они выступали за городской любительский футбольный клуб «АБ»: Нильс на позиции вратаря, брат — полузащитник (Харальд Бор в 1908 г. участвовал в Олимпиаде в составе футбольной сборной Дании и завоевал серебро). В молодости Бор увлекся лыжами и ходил под парусом.

В 1903 г. Нильс поступил в Копенгагенский университет. Здесь Бор досконально изучал физику и математику, химию и астрономию. Вместе с братом Нильс Бор организовал студенческий философский кружок.

Дипломная работа будущего ученого была посвящена точному определению поверхностного натяжения воды и получила золотую медаль Датского королевского общества в 1906 г. Позже Бор добился эмпирического доказательства своих выводов, а результаты были опубликованы при содействии Нобелевских лауреатов лорда Рэйли и Уильяма Рамзая. В 1910 г. он стал магистром университета, а в 1911 г. его докторскую диссертацию коллеги признали образцом и преддверием великих открытий. В ней Нильс Бор описывал поведение электронов и магнитные колебания в металлах. Работая над диссертацией, ученый обнаружил «белые пятна» в классической физике.

Став доктором наук и получив стипендию стажера, датчанин отправился в Кембридж. В старейшем английском университете он мечтал поработать под началом нобелевского лауреата сэра Джозефа Томсона в легендарной Кавендишской лаборатории. Но у Томсона тема диссертации датского ученого не вызвала интереса — в то время он переключился на другие работы. Кроме того, сразу по приезду Нильс Бор указал на ошибку в одной из работ своего руководителя, но из-за плохого владения английским не смог точно изъясниться.

Вскоре Бор познакомился с другим нобелевским лауреатом – Эрнестом Резерфордом. «Отец ядерной физики» работал в Манчестерском университете на северо-западе Британии, куда Бор и отправился, покинув Кембридж. Датский физик в начале 1912-го с головой погрузился в разработку ядерной модели атома, изучал радиоактивность элементов. В Манчестере Нильс Бор познакомился с будущим Нобелевским лауреатом в области химии венгром Георгом Хевеши.

Совместная работа с Резерфордом подтолкнула ученого к созданию своей модели атомного строения. В Копенгаген Бор вернулся летом 1912 года и устроился в альма-матер ассистентом-профессором. После возвращения на родину Нильс Бор женился на Маргарет Нёрлунд. В семье родилось шестерых детей. Во время свадебного путешествия молодожены посетили Англию, где Бор встретился с Резерфордом для обсуждения новых теоретических разработок Бора. Между семействами Боров и Резерфордов на долгие годы сложились дружеские отношения. Нильс назвал Эрнеста вторым отцом.

В 1913 г.появились постулаты Бора. Это основные допущения, которые ученый сформулировал, чтобы обосновать закономерность спектральной серии водорода и квантовый характер света. Работа ученого дала начало развитию квантовой физики. Вклад в науку датчанина высоко оценили Резерфорд и Альберт Эйнштейн. Последний назвал Бора «человеком с гениальной интуицией», а его изыскания – крайне важными для развития химии.

Весной 1914 г. датского физика пригласили на преподавательскую работу в Манчестер, где он читал студентам лекции по математической физике. Спустя 2 года он вернулся на родину, где продолжил изучать строение атома. Университет создал для Нильса Бора пост профессора.

В 1920 г. именитый физик основал в датской столице Институт теоретической физики, который возглавлял до самой смерти. Достижения института в развитии квантовой механики сложно переоценить. В 1920-х гг. на смену модели атома Бора пришла более сложная квантово-механическая, в основание которой легли исследования учеников Нильса.

В 1922 году за достижения в разработке строения атомов и их излучения ученому вручили Нобелевскую премию. Вскоре мэтр сформулировал принцип соответствия и принцип дополнительности, фундаментальные для развития квантовой механики. Позже оба эти принципа были обобщены и стали частью методологии науки в целом.

В 1930-х гг. начал исследования в области ядерной физики и вскоре в содружестве с коллегами представил капельную модель ядра, предполагавшую деление. Данное открытие в конце 1930-х гг. позволило ученым продвинуться в понимании ядерного деления, что перед началом Второй мировой войны имело огромное значение. Во время исследований Нильс Бор узнал, что уран-235 может расщепляться, высвобождая невиданную энергию. Это открытие послужило отправной точкой для разработки атомной бомбы.

В нацистской Германии запретили принятие Нобелевской премии. Немецкие физики Макс фон Лауэ и Джеймс Франк доверили хранение золотых медалей Нильсу Бору. Когда в 1940 году немцы оккупировали Копенгаген, старый знакомый и сотрудник Института Нильса Бора химик Георг Хевеши растворил эти медали в царской водке – смеси концентрированных азотной и соляной кислот. После окончания войны Хевешт выделил золото из раствора и передал его Шведской королевской академии наук, где изготовили новые медали и повторно вручили их фон Лауэ и Франку.

В первые военные годы ученый продолжал трудиться в немецкой оккупации, но «полуеврейская» национальность Бора и предупреждение об аресте вынудили его бежать в Швецию, а оттуда в Британию. Он считал, что технически невозможно создать атомную бомбу, но в Америке уже началась разработка смертоносного оружия. США обратились за помощью к ученому, и он вместе с сыном Оге прибыл в штаты для участия в Манхэттенском проекте.

Бор-старший стал автором ряда разработок, но в конце войны возможность использования оружия столь разрушительной и смертоносной силы все больше тревожила датчанина. Он добился встречи с президентом Ф. Рузвельтом и британским премьер-министром У. Черчиллем, чтобы убедить их установить контроль над гонкой вооружения, но усилия оказались тщетными.

В 1955 г. Нильс Бор достиг 70-летия, возраста обязательной отставки, и покинул профессорский пост, но остался главой учрежденного института и продолжил работать над развитием квантовой физики. В конце жизни ученый проявил острый интерес к молекулярной биологии.

Книга «Атомная физика и человеческое познание» — фундаментальный труд Нильса Бора, увидела свет за год до кончины научного светила, в 1961 г. Ученый неоднократно выступал в прессе, ратуя за мирное использование атома и производимой им энергии, предупреждал об опасности оружия на основе ядерного расщепления. А в 1950 г. обратился с письмом в ООН, призвав к международному контролю над смертоносным оружием. Спустя 7 лет физик стал первым лауреатом учрежденной Фордом премии «За мирный атом».

Причиной смерти ученого стал сердечный приступ. Бора не стало в 77 лет. Урну с его прахом поместили в семейной могиле на кладбище Копенгагена.

Биографы Бора говорят, что религиозные взгляды ученого сформировались в 16 лет. Отношение к Богу у Нильса было трепетным, хотя духовные притязания религии он отвергал. «Не наше дело предписывать Богу, как ему управлять этим миром», - повторял физик. В конце жизненного пути он писал статьи на философские темы, занимался общественной работой и выступал с лекциями. Один из сыновей Нильса, Оге Бор, пошел по стопам отца и добился в физике огромных успехов: в середине 1970-х ученому вручили Нобелевскую премию. За заслуги перед страной и наукой Нильс Бор в начале 1930-х получил подарок — специально для него пивоваренная компания «Карлсберг» провела в дом трубопровод, по которому круглосуточно и бесплатно поставлялось свежее пиво. В гостях у Бора побывали королева Британии Елизавета, главы держав со всего мира, премьер-министры и знаменитости.

Коллеги очень любили Бора за человечность и отменное чувство юмора. В учрежденном им институте отношения в коллективе напоминали семейные: Нильс искренне интересовался жизнью сотрудников, был чрезвычайно доброжелательным и гостеприимным. Бор имел ученые степени Кембриджа, Манчестера, Оксфорда, Эдинбурга, Сорбонны, Принстона, Гарварда и других ведущих университетов мира.

В 1997 году 107-й элемент таблицы Менделеева получил официальное название борий в честь Нильса Бора. До 1997-го в СССР и России название в честь великого физика — нильсборий — носил 105-й элемент таблицы Менделеева, позже переименованный в дубний.

 

Список использованной литературы:

1. Данин Д.С. Нильс Бор / Д.С. Данин. – М.: «Молодая гвардия», 1978. – 560 с. с ил., портр. (Жизнь замечат. людей. Серия биографий. Вып. 11 (581)).

2. Данин Д.С. Труды и дни Нильса Бора /Д.С. Данин. – М.: Знание, 1985. – 80 с. – (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Физика»; № 3).