Danish physicist Bor Niels: biography, discoveries

Cov txheej txheem:

Danish physicist Bor Niels: biography, discoveries
Danish physicist Bor Niels: biography, discoveries
Anonim

Niels Bohr yog ib tug Danish physicist thiab pej xeem daim duab, ib tug ntawm cov founders ntawm niaj hnub physics. Nws yog tus tsim thiab lub taub hau ntawm Copenhagen lub koom haum rau Theoretical Physics, tus tsim ntawm lub ntiaj teb scientific lub tsev kawm ntawv, thiab kuj yog ib tug txawv teb chaws tswv cuab ntawm lub USSR Academy ntawm Sciences. Kab lus no yuav tshuaj xyuas lub neej ntawm Niels Bohr thiab nws qhov kev ua tiav tseem ceeb.

Danish Physicist Bohr Niels tau tsim txoj kev xav ntawm lub atom, uas yog ua raws li lub ntiaj teb qauv ntawm lub atom, quantum lub tswv yim thiab postulates tau npaj los ntawm nws tus kheej. Tsis tas li ntawd, Bohr nco qab txog nws txoj haujlwm tseem ceeb ntawm txoj kev xav ntawm lub atomic nucleus, cov tshuaj tiv thaiv nuclear thiab hlau. Nws yog ib tug ntawm cov koom nyob rau hauv lub creation ntawm quantum mechanics. Ntxiv nrog rau kev txhim kho hauv thaj chaw ntawm physics, Bohr muaj ntau yam haujlwm ntawm kev xav thiab kev tshawb fawb ntuj. Tus kws tshawb fawb nquag tawm tsam kev hem thawj ntawm atomic. Xyoo 1922 nws tau txais qhov khoom plig Nobel.

Physicist Bohr Niels
Physicist Bohr Niels

Tus kws tshawb fawb yav tom ntej Niels Bohr yug hauv Copenhagen thaum Lub Kaum Hli 7, 1885. Nws txiv, Christian, yog ib tug xib fwb ntawm physiology ntawm ib lub tsev kawm ntawv hauv zos, thiab nws niam, Ellen, los ntawm ib tsev neeg muaj nyiaj Yudais. Niels muaj ib tug kwv yau, Harald. Cov niam txiv sim ua kom lawv cov tub thaum yau zoo siab thiab muaj kev tshwm sim. zookev cuam tshuam ntawm tsev neeg, thiab tshwj xeeb yog leej niam, tau ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txhim kho lawv cov txiaj ntsig ntawm sab ntsuj plig.

Kev Kawm

Bohr tau txais nws txoj kev kawm theem pib ntawm Tsev Kawm Ntawv Gammelholm. Thaum nws kawm ntawv, nws nyiam ncaws pob, thiab tom qab ntawd - caij ski thiab caij nkoj. Thaum nees nkaum-peb, Bohr kawm tiav los ntawm University of Copenhagen, qhov chaw nws raug suav hais tias yog ib tus kws tshawb fawb muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws. Rau nws qhov kev kawm tiav ntawm qhov kev txiav txim siab ntawm qhov nro ntawm cov dej siv cov kev vibrations ntawm lub dav hlau dej, Niels tau txais ib qho khoom plig kub los ntawm Royal Danish Academy of Sciences. Tom qab tau txais nws txoj kev kawm, lub siab xav physicist Bor Niels tseem ua haujlwm hauv tsev kawm ntawv. Nyob ntawd nws tau ua ntau yam kev kawm tseem ceeb. Ib tug ntawm lawv tau mob siab rau lub classical electronic txoj kev xav ntawm hlau thiab tsim lub hauv paus ntawm Bohr tus kws kho mob dissertation.

Thiab sab nraum lub thawv

Muaj ib hnub, tus thawj tswj hwm ntawm Royal Academy, Ernest Rutherford, tau thov kev pab los ntawm ib tug npoj yaig los ntawm University of Copenhagen. Qhov kawg xav muab nws cov tub ntxhais kawm qib qis tshaj plaws, thaum nws xav tias nws tsim nyog tau txais qib "zoo heev". Ob tog ntawm qhov kev tsis sib haum xeeb tau pom zoo tso siab rau qhov kev xav ntawm lwm tus neeg sab nrauv, tus kws txiav txim plaub ntug, uas tau los ua Rutherford. Raws li cov lus nug hauv kev xeem, tus menyuam kawm ntawv yuav tsum tau piav qhia seb yuav siv lub ntsuas ntsuas li cas los txiav txim siab qhov siab ntawm lub tsev.

Niels Bohr
Niels Bohr

Tus tub kawm teb tias rau qhov no koj yuav tsum tau khi ib lub barometer rau ib txoj hlua ntev, nce mus rau lub ru tsev ntawm lub tsev, txo nws mus rau hauv av thiab ntsuas qhov ntev ntawm txoj hlua uas tau ploj mus. Ntawm ib sab, cov lus teb yogtiag tiag thiab ua tiav, tab sis ntawm qhov tod tes, nws muaj me ntsis sib xws nrog physics. Tom qab ntawd Rutherford tau hais kom tus menyuam kawm ntawv sim teb dua. Nws muab rau nws rau feeb, thiab ceeb toom tias cov lus teb yuav tsum qhia txog kev nkag siab txog kev cai ntawm lub cev. Tsib feeb tom qab, tom qab hnov los ntawm tus menyuam kawm ntawv tias nws tab tom xaiv qhov zoo tshaj plaws ntawm ntau qhov kev daws teeb meem, Rutherford hais kom nws teb ua ntej lub sijhawm. Lub sijhawm no, tus menyuam kawm ntawv tau qhia tias lawv nce mus rau lub ru tsev nrog lub ntsuas ntsuas, muab pov tseg, ntsuas lub sijhawm ntawm lub caij nplooj zeeg thiab, siv cov qauv tshwj xeeb, nrhiav qhov siab. Cov lus teb no txaus siab rau tus kws qhia ntawv, tab sis nws thiab Rutherford tsis tuaj yeem tsis lees paub lawv tus kheej qhov kev txaus siab ntawm kev mloog lwm tus tub ntxhais kawm cov qauv.

Txoj kev tom ntej yog raws li ntsuas qhov siab ntawm tus duab ntxoov ntxoo barometer thiab qhov siab ntawm lub tsev duab ntxoov ntxoo, thiab tom qab ntawd daws qhov kev faib ua feem. Rutherford nyiam qhov kev xaiv no, thiab nws txaus siab hais kom tus menyuam kawm ntawv los qhia txog cov txheej txheem ntxiv. Ces tus tub kawm muab nws qhov kev xaiv yooj yim tshaj plaws. Koj tsuas yog yuav tsum tau muab lub ntsuas ntsuas rau ntawm phab ntsa ntawm lub tsev thiab ua cov cim, thiab tom qab ntawd suav cov lej cim thiab muab faib ua qhov ntev ntawm lub ntsuas ntsuas. Cov tub ntxhais kawm ntseeg tias cov lus teb pom tseeb no yuav tsum tsis txhob raug saib xyuas.

Yuav kom tsis txhob suav hais tias yog tus neeg tso dag hauv qhov muag ntawm cov kws tshawb fawb, tus tub ntxhais kawm tau hais txog qhov kev xaiv zoo tshaj plaws. Thaum khi ib txoj hlua rau lub ntsuas ntsuas, nws hais tias, koj yuav tsum tau viav vias ntawm lub hauv paus ntawm lub tsev thiab ntawm nws lub ru tsev, ntsuas qhov loj ntawm lub ntiajteb txawj nqus. Los ntawm qhov sib txawv ntawm cov ntaub ntawv tau txais, yog tias xav tau, koj tuaj yeem pom qhov siab. Tsis tas li ntawd, los ntawm viav vias lub pendulum ntawm ib txoj hlua los ntawm lub ru tsev ntawm lub tsev, ib tus tuaj yeem txiav txim siab qhov siab ntawm lub sijhawm precession.

Thaum kawg, tus menyuam kawm ntawvmuab los nrhiav tus thawj tswj ntawm lub tsev thiab, nyob rau hauv kev sib pauv rau ib tug zoo barometer, nrhiav kom paub qhov siab ntawm nws. Rutherford nug seb tus menyuam kawm ntawv tiag tiag tsis paub qhov kev lees paub qhov kev daws teeb meem. Nws tsis tau zais qhov nws paub, tab sis lees tias nws tau npau taws nrog kev yuam nws txoj kev xav los ntawm cov kws qhia ntawv ntawm cov tub ntxhais kawm, hauv tsev kawm ntawv thiab tsev kawm qib siab, thiab lawv tsis lees txais cov kev daws teeb meem tsis zoo. Raws li koj tau twv, tus menyuam kawm ntawv yog Niels Bohr.

Txiv mus rau Askiv

Tom qab ua haujlwm hauv tsev kawm ntawv tau peb xyoos, Bohr tsiv mus rau Askiv. Thawj xyoo nws tau ua haujlwm hauv Cambridge nrog Joseph Thomson, tom qab ntawd tsiv mus rau Ernest Rutherford hauv Manchester. Rutherford lub chaw kuaj mob nyob rau lub sijhawm ntawd tau suav tias yog qhov zoo tshaj plaws. Tsis ntev los no, kev sim tau ua nyob rau hauv nws uas ua rau muaj kev tshawb pom ntawm lub ntiaj teb qauv ntawm lub atom. Ntau precisely, tus qauv yog ces tseem nyob rau hauv nws cov me nyuam mos.

Tus kws tshawb fawb Niels Bohr
Tus kws tshawb fawb Niels Bohr

Kev sim ntawm kev hla ntawm alpha hais los ntawm cov ntawv ci tso cai rau Rutherford paub tias nyob hauv nruab nrab ntawm lub atom muaj cov nucleus me me, uas suav nrog tsis tshua muaj tag nrho cov huab hwm coj ntawm lub atom, thiab lub teeb hluav taws xob nyob ib puag ncig. nws. Txij li thaum lub atom yog hluav taws xob nruab nrab, cov sum ntawm cov nqi ntawm cov electrons yuav tsum sib npaug zos rau cov modulus ntawm tus nqi ntawm lub nucleus. Kev txiav txim siab tias tus nqi ntawm cov nucleus yog ntau yam ntawm cov nqi hluav taws xob yog qhov tseem ceeb rau txoj kev tshawb no, tab sis tam sim no tseem tsis tau meej. Hloov chaw, isotopes tau raug txheeb xyuas - cov khoom uas muaj tib yam tshuaj lom neeg tab sis txawv atomic masses.

Atomic naj npawb ntawm cov ntsiab lus. Law of Displacement

Ua haujlwm hauv Rutherford lub chaw kuaj mob, Bohr pom tau tias cov tshuaj lom neeg nyob ntawm tus lejelectrons nyob rau hauv ib tug atom, uas yog, los ntawm nws cov nqi, tsis loj, uas piav txog lub hav zoov ntawm isotopes. Qhov no yog Bohr thawj qhov kev ua tiav loj hauv chav kuaj no. Txij li thaum lub alpha particle txuas nws tus kheej mus rau lub helium nucleus nrog tus nqi ntawm +2, thaum lub sij hawm alpha lwj (cov particle ya tawm ntawm lub nucleus), lub ntsiab "me nyuam" nyob rau hauv lub periodic rooj yuav tsum muab tso rau ob lub hlwb mus rau sab laug tshaj li ". niam”, thiab thaum lub sij hawm beta lwj (lub electron ya tawm ntawm lub nucleus) - ib tug cell mus rau sab xis. Qhov no yog li cas "txoj cai ntawm radioactive displacements" tau tsim. Tsis tas li ntawd, Danish physicist tau ua ntau qhov kev tshawb pom tseem ceeb uas cuam tshuam txog tus qauv ntawm lub atom.

Rutherford-Bohr qauv

Tus qauv no tseem hu ua planetary, vim hais tias nyob rau hauv nws cov electrons revolve nyob ib ncig ntawm lub nucleus, ib yam li cov ntiaj chaw nyob ib ncig ntawm lub hnub. Cov qauv no muaj ntau yam teeb meem. Qhov tseeb yog hais tias lub atom nyob rau hauv nws yog kev puas tsuaj tsis ruaj tsis khov, thiab poob zog nyob rau hauv ib puas lab ntawm ib tug thib ob. Qhov tseeb, qhov no tsis tshwm sim. Qhov teeb meem uas tshwm sim zoo li insoluble thiab xav tau ib txoj hauv kev tshiab radically. Qhov no yog qhov uas Danish physicist Bor Niels ua pov thawj nws tus kheej.

Bohr tau hais tias, tsis zoo li cov cai ntawm electrodynamics thiab mechanics, muaj orbits hauv atoms, txav raws li cov electrons tsis radiate. Lub orbit ruaj khov yog hais tias lub angular momentum ntawm ib tug electron nyob rau ntawm nws yog sib npaug zos rau ib nrab ntawm Planck qhov tas li. Cov hluav taws xob tshwm sim, tab sis tsuas yog thaum lub sijhawm hloov ntawm ib lub tshuab hluav taws xob ntawm ib lub orbit mus rau lwm qhov. Txhua lub zog uas tso tawm hauv qhov no yog nqa tawm los ntawm hluav taws xob quantum. Xws li ib qho quantum muaj lub zog sib npaug ntawm cov khoom ntawm kev sib hloov zaus thiab Planck qhov tsis tu ncua, lossis qhov sib txawv ntawm qhov pib thiablub zog kawg ntawm electron. Yog li, Bohr ua ke Rutherford txoj haujlwm thiab lub tswv yim ntawm quanta, uas tau thov los ntawm Max Planck hauv xyoo 1900. Xws li lub koomhaum tsis sib haum xeeb tag nrho cov kev cai ntawm cov kev cai ib txwm muaj, thiab tib lub sijhawm, tsis lees paub nws. Lub tshuab hluav taws xob tau suav tias yog ib qho khoom siv uas txav tau raws li cov kev cai qub ntawm kev siv tshuab, tab sis tsuas yog cov orbits uas ua tiav "quantization tej yam kev mob" yog "tso cai". Nyob rau hauv xws li orbits, lub zog ntawm ib tug electron yog inversely proportional rau cov squares ntawm lub orbit tooj.

Niels Bohr nrhiav pom
Niels Bohr nrhiav pom

Derivation los ntawm "frequency rule"

Raws li "txoj cai ntawm zaus", Bohr xaus lus tias qhov zaus ntawm cov hluav taws xob yog proportional rau qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm cov zauv ntawm cov lej. Yav dhau los, tus qauv no tau tsim los ntawm spectroscopists, tab sis tsis pom qhov kev piav qhia theoretical. Niels Bohr txoj kev xav tau ua rau nws muaj peev xwm piav qhia qhov spectrum ntawm tsis tsuas yog hydrogen (qhov yooj yim ntawm atoms), tab sis kuj helium, suav nrog ionized ib qho. Tus kws tshawb fawb tau piav qhia txog kev cuam tshuam ntawm kev txav ntawm lub nucleus thiab kwv yees li cas lub plhaub hluav taws xob tau sau, uas ua rau nws muaj peev xwm nthuav tawm lub cev ntawm lub sijhawm ntawm cov ntsiab lus hauv Mendeleev system. Rau cov kev txhim kho no, Bohr tau txais qhov khoom plig Nobel xyoo 1922.

Bohr Institute

Tom qab ua tiav Rutherford txoj haujlwm, tus kws kho mob uas twb paub lawm Bohr Niels tau rov qab los rau nws lub tebchaws, qhov chaw uas nws tau raug caw tuaj koom xyoo 1916 ua tus xibfwb ntawm University of Copenhagen. Ob xyoos tom qab ntawd, nws tau los ua ib tug tswv cuab ntawm Royal Danish Society (hauv xyoo 1939, tus kws tshawb fawb tau coj nws).

Hauv xyoo 1920, Bohr tau tsim lub koom haum rau Kev Tshawb Fawbphysics thiab tau los ua nws tus thawj coj. Cov tub ceev xwm ntawm Copenhagen, hauv kev lees paub ntawm qhov zoo ntawm tus kws kho mob, muab nws lub tsev ntawm keeb kwm "Brewer's House" rau lub koom haum. Lub koom haum tau ntsib txhua qhov kev cia siab, ua lub luag haujlwm zoo hauv kev txhim kho quantum physics. Nws yog tsim nyog sau cia tias Bohr tus kheej zoo tau ua lub luag haujlwm txiav txim siab hauv qhov no. Nws nyob ib puag ncig nws tus kheej nrog cov neeg ua haujlwm txawj ntse thiab cov tub ntxhais kawm, thaj tsam ntawm qhov uas feem ntau pom tsis tau. Bohr lub koom haum yog thoob ntiaj teb, tib neeg sim poob rau hauv nws los ntawm txhua qhov chaw. Ntawm cov neeg nto moo ntawm lub tsev kawm ntawv Bohr yog: F. Bloch, W. Weisskopf, H. Casimir, O. Bora, L. Landau, J. Wheeler thiab ntau lwm tus.

Txoj kev xav ntawm Niels Bohr
Txoj kev xav ntawm Niels Bohr

Tus kws tshawb fawb German Werne Heisenberg tau mus xyuas Bohr ntau dua ib zaug. Thaum lub sij hawm thaum "txoj cai tsis paub meej" tau raug tsim, Erwin Schrödinger, uas yog tus txhawb nqa ntawm lub ntsiab lus ntawm kev xav, tau tham nrog Bohr. Lub hauv paus ntawm lub physics tshiab ntawm lub xyoo pua nees nkaum tau tsim nyob rau hauv lub qub Brewer lub tsev, ib tug ntawm cov tseem ceeb cov nuj nqis nyob rau hauv uas yog Niels Bohr.

Tus qauv ntawm lub atom tau npaj los ntawm Danish kws tshawb fawb thiab nws tus kws cob qhia Rutherford tsis sib haum. Nws koom ua ke lub postulates ntawm classical txoj kev xav thiab hypotheses uas meej contradicted nws. Txhawm rau tshem tawm cov kev tsis sib haum xeeb no, nws yuav tsum tau hloov kho cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm txoj kev xav. Bohr txoj kev ncaj ncees, nws txoj cai hauv kev tshawb fawb, thiab kev cuam tshuam ntawm tus kheej tsuas yog ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev coj ua no. Txoj haujlwm ntawm Niels Bohr tau qhia tias kom tau txais daim duab ntawm lub ntiaj teb microworld, txoj hauv kev uas siv tau zoo rau "lub ntiaj teb ntawm cov khoom loj" tsis haum, thiab nws tau los ua.ib tug ntawm cov founders ntawm no mus kom ze. Tus kws tshawb fawb tau qhia txog cov ntsiab lus xws li "kev cuam tshuam tsis zoo ntawm kev ntsuas" thiab "ntau ntxiv".

Copenhagen quantum theory

Qhov kev xav tau (aka Copenhagen) kev txhais lus ntawm quantum theory, nrog rau kev kawm ntawm nws ntau "paradoxes", yog txuam nrog lub npe ntawm tus kws tshawb fawb Danish. Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm no tau ua los ntawm Bohr kev sib tham nrog Albert Einstein, uas tsis nyiam Bohr's quantum physics hauv kev txhais lus probabilistic. "Cov ntsiab lus sib txuas lus", tsim los ntawm tus kws tshawb fawb Danish, tau ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev nkag siab txog cov qauv ntawm microcosm thiab lawv cov kev cuam tshuam nrog classical (non-quantum) physics.

Niels Bohr: biography
Niels Bohr: biography

Nuclear ntsiab

Pib pib kawm nuclear physics hauv Rutherford, Bohr tau saib xyuas ntau yam rau cov ncauj lus nuclear. Hauv xyoo 1936, nws tau tshaj tawm txoj kev xav ntawm lub hauv paus ntsiab lus, uas sai sai ua rau tus qauv poob, uas tau ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev kawm ntawm nuclear fission. Tshwj xeeb, Bohr tau kwv yees qhov sib txawv ntawm uranium nuclei.

Thaum Nazis ntes Denmark, tus kws tshawb fawb raug nyiag mus rau Askiv, thiab tom qab ntawd mus rau Asmeskas, qhov twg, nrog nws tus tub Oge, nws ua haujlwm ntawm Manhattan Project hauv Los Alamos. Hauv xyoo tom qab ua tsov ua rog, Bohr tau mob siab rau ntau lub sijhawm rau cov lus nug ntawm kev tswj hwm riam phom nuclear thiab kev thaj yeeb siv ntawm atoms. Nws tau koom nrog hauv kev tsim lub chaw rau kev tshawb fawb nuclear hauv Tebchaws Europe thiab txawm hloov nws lub tswv yim rau UN. Raws li qhov tseeb tias Bohr tsis kam tham txog qee yam ntawm "nuclear project" nrog Soviet physicists, nws xav tias nws txaus ntshai.monopoly muaj riam phom nuclear.

Lwm yam kev paub

Tsis tas li ntawd, Niels Bohr, uas nws biography yog los txog rau thaum xaus, kuj tau xav txog cov teeb meem ntsig txog physics, tshwj xeeb yog biology. Nws kuj txaus siab rau lub tswv yim ntawm natural science.

Tus kws tshawb fawb Danish tau tuag los ntawm lub plawv nres thaum Lub Kaum Hli 18, 1962 hauv Copenhagen.

Danish physicist Niels Bohr
Danish physicist Niels Bohr

Zoo kawg

Niels Bohr, uas nws qhov kev tshawb pom tau hloov pauv lub cev, nyiam txoj cai tshawb fawb thiab kev coj ncaj ncees. Kev sib txuas lus nrog nws, txawm tias sai sai, ua rau muaj kev xav tsis thoob rau cov neeg sib tham. Bohr cov lus thiab kev sau ntawv tau qhia tias nws ua tib zoo xaiv nws cov lus txhawm rau qhia nws txoj kev xav kom raug raws li qhov ua tau. Lavxias teb sab physicist Vitaly Ginzburg hu ua Bohr incredibly ilv thiab ntse.

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