נילס בוהר

קורות חיים

בוהר נולד בקופנהגן שבדנמרק, השני משלושת ילדיהם של כריסטיאן בוהר (1858—1911), פיזיולוג בעל שם עולמי, והלן אדלר (1860—1930), בתם של דוד ברוך אדלר (1826—1878), בנקאי יהודי דני אמיד ובעל השפעה וחבר פרלמנט ליברלי, וג'ני רפאל (1830—1902), בת למשפחת בנקאים יהודית-בריטית ממוצא ספרדי. בוהר הוטבל וגדל כנוצרי לותרני, כאביו.
בוהר הצעיר עסק לא רק בפיזיקה אלא גם בכדורגל, והוא ואחיו הארלד, שלקה בעיוורון צבעים, הצעיר ממנו בשנה וחצי, היו כדורגלנים מצטיינים, ושיחקו בקבוצת Akademisk Boldklub, אחת הקבוצות הטובות בדנמרק של תחילת המאה ה-20, נילס בתפקיד השוער (הארלד אף שיחק בנבחרת דנמרק וזכה במסגרתה במדליה באולימפיאדת לונדון ב-1908).
בוהר למד פיזיקה באוניברסיטת קופנהגן, וב־1911 קיבל את הדוקטורט. באותה שנה עבר לאוניברסיטת קיימברידג' לעבוד עם ג'יי. ג'יי. תומסון, אבל לא הסתדר עמו ועבר תוך זמן קצר לאוניברסיטת מנצ'סטר לעבוד עם ארנסט רתרפורד, שחקר את מבנה האטום.
ב-1916 חזר בוהר לקופנהגן והתמנה לפרופסור לפיזיקה באוניברסיטה שם. הוא המשיך בפיתוח מכניקת הקוונטים, ועמד בראש אסכולת קופנהגן שדגלה בפירוש הסתברותי למכניקת הקוונטים.
בראשית שנות ה-40 ניסה בוהר להמשיך בעבודתו חרף הכיבוש הנאצי, אך משום שאמו הייתה יהודיה נאלצה המשפחה לברוח בספינת דיג לשוודיה ב-29 בספטמבר 1943 (ערב ראש השנה). פרדריק לינדמן הזמין את בוהר לבריטניה, וב-6 באוקטובר נחת בוהר בסקוטלנד, והצטרף למאמץ הבריטי לפיתוח נשק גרעיני. ב-9 בדצמבר הגיע לארצות הברית, והצטרף לצוות במעבדות לוס-אלאמוס שעבד על פיתוח פצצת אטום במסגרת פרויקט מנהטן. ב-26 באוגוסט 1944 נפגש בוהר עם נשיא ארצות הברית, פרנקלין דלאנו רוזוולט, והציע לו לחלוק את סודות הנשק הגרעיני עם ברית המועצות, שלחמה אף היא נגד גרמניה הנאצית, אך עמדתו לא התקבלה.
ב-25 באוגוסט 1945, עם תום מלחמת העולם השנייה, חזר בוהר לקופנהגן, ונבחר מחדש לנשיא האקדמיה הדנית לאמנויות ולמדעים. באוקטובר 1947 העניק לו פרדריק התשיעי, מלך דנמרק, את אות מסדר הפיל. בשנת 1952, עם ההחלטה על הקמת CERN, הציע בוהר שמכון המחקר החדש יוקם בקופנהגן, אך לבסוף השתכנע לתמוך במיקום שנבחר בסופו של דבר, ז'נבה. קבוצת התאוריה של CERN שכנה בקופנהגן עד הקמת מתקני הקבע שלה בז'נבה בשנת 1957.
בוהר מת ב-18 בנובמבר 1962 בקופנהגן. בנו של בוהר, אגה בוהר, הלך בדרכי אביו והיה גם הוא פיזיקאי נודע. גם הוא התמנה למנהל המכון לפיזיקה עיונית, וגם הוא זכה בפרס נובל לפיזיקה ב-1975. בכך הפכה משפחת בוהר לאחת המעטות שבהן הורה ובנו או בתו זכו בפרס נובל (כמו למשל מארי קירי ובתה אירן ז'וליו-קירי שזכו בפרסי נובל לכימיה, וכן ג'יי. ג'יי. תומסון ובנו ג'ורג' פג'ט תומסון שזכו בפרסי נובל לפיזיקה).
בוהר זכה לאותות הוקרה רבים. על שמו קרויים מכון בוהר בקופנהגן והיסוד בוהריום.
נילס בוהר היה ידיד למדינת ישראל, ביקר בה פעמים אחדות והיה בקשר עם מדעני הטכניון ומכון ויצמן למדע, שהעניקו לו תואר כבוד.

עבודתו המדעית

עבודת הדוקטורט שלו באוניברסיטת קופנהגן ב־1911 עסקה באלקטרונים שבמתכות.
בהיותו באוניברסיטת מנצ'סטר, המשיך בוהר לפתח את התאוריה של רתרפורד על האטום הגרעיני, לפיה האטום בנוי מגרעין חיובי אשר מוקף באלקטרונים הנעים סביבו. בעיה חמורה במודל זה הייתה שכמו כל גוף טעון מואץ, האלקטרונים המסתובבים היו אמורים לפלוט אנרגיה, ומסלוליהם היו אמורים להיות ספירלות המתכנסות פנימה, אל תוך הגרעין. המודל גם לא נתן הסבר לספקטרום האנרגיה של אטום המימן. על מנת לפתור בעיות אלה, הציע בוהר ב-1913 תאוריה קוונטית, בדומה לפלאנק ולאיינשטיין לפניו. הוא הניח שהאלקטרונים יכולים לנוע רק במסלולים שבהם התנע הזוויתי שלהם יהיה כפולה שלמה של יחידה יסודית - , קבוע פלאנק מחולק ב-2π. הנחה זו הספיקה כדי שהמודל ייתן את ספקטרום האנרגיה המצופה. לפי המודל, הדרך היחידה של אלקטרון לאבד או לקבל אנרגיה היא לעבור ממסלול למסלול. ב־1922 הוענק לו פרס נובל לפיזיקה על עבודתו זו (בשנת 1975 זכה גם בנו, אגה בוהר, בפרס נובל בפיזיקה).
כמי שעמד בראש אסכולת קופנהגן שדגלה בפירוש הסתברותי למכניקת הקוונטים, היה בוהר בר פלוגתא חריף של ידידו הקרוב אלברט איינשטיין, שטען באופן ציורי ש"אלוהים אינו משחק בקוביה". בוהר השיב לו: "תפסיק לומר לאלוהים מה לעשות עם הקוביות שלו". הפרשנות של אסכולת קופנהגן תרמה לתורת הקוונטים את מושג הקומפלמנטריות שטבע בוהר, ועל פיו תכונות של עצם קוונטי שאיננו יכולים לקבוע במדויק בו-זמנית (כמו מהירות ומיקום של אלקטרון, או האם פוטון הוא גל או חלקיק), מתקיימות בו בעצם בו-זמנית כתכונות משלימות. כאשר נשאל בוהר האם אין בהגדרה זו כדי לערער על מהותו של המדע כחתירה לידיעה ודאית, הוא ענה (באופן שאולי היה מבודח מעט אך ייצג את דעתו של בוהר על מהות החקירה המדעית), "אמת וודאות גם הם מושגים משלימים".

יחסו לפרויקט הגרעין

בשנת 1941, בעת הכיבוש הנאצי של דנמרק, ביקר אצל בוהר תלמידו לשעבר, ורנר הייזנברג, שעמד באותה עת בראש התוכנית הגרמנית לפיתוח נשק גרעיני, ובוהר שמע ממנו על התוכניות הגרמניות בתחום זה (המחזה "קופנהגן", שהוצג גם בישראל, עוסק בשאלה מה היה יכול לקרות במפגש דרמטי זה). לאחר שהסתיימה המלחמה נפוצה הטענה שהייזנברג חיבל במכוון בתוכנית האטום של גרמניה. במכתב לרוברט יונק, מחבר הספר על הפצצה האטומית "שבעתיים כאור החמה" ("Brighter Than a Thousand Suns"), טען הייזנברג כי ניסה לסכם עם בוהר שהמדענים משני הצדדים יפעלו יחדיו על מנת לסכל פיתוח פצצה. בוהר, שזכר היטב כמה נלהב היה הייזנברג מהאפשרות שארצו תפתח פצצה אטומית, כתב לו מכתבים שבהם תהה על טענות אלו, אך מעולם לא שלח אותם. בעקבות המחזה "קופנהגן" החליטה משפחת בוהר להקדים את פרסום המכתבים מעזבונו של בוהר, והם פורסמו ברשת  לפני מספר שנים. בדומה לאיינשטיין ראה גם בוהר סכנה בפצצת האטום, וגם הוא כתב לנשיא רוזוולט ולראש ממשלת בריטניה, וינסטון צ'רצ'יל, והביע את דאגתו בעניין זה.
לאחר המלחמה חזר לקופנהגן ונאבק כדי להביא לפיקוח ולפירוק הנשק הגרעיני בעולם ולרתימתו למטרות שלום. הוא לא נטש מאבק זה עד יומו האחרון. זכה בפרס מטעם קרן פורד עבור "הכוח הגרעיני למטרות שלום", וכן נבחר לנשיאות הוועדה המלכותית הדנית לכוח גרעיני.