Niels Bohr

Nilsas Boras (; 1885 m. spalio 7 d. – 1962 m. lapkričio 18 d.) – danų fizikas.
Daug prisidėjo prie kvantinės mechanikos teorijos vystymo.

Biografija

Jaunystė 
Nilsas Boras gimė Kopenhagoje 1885 metais. Jo tėvas, Kristianas Boras (Christian Bohr), dirbo fiziologijos profesoriumi Kopenhagos universitete, ir buvo Danijos mokslų akademijos nariu, o motina, Elena Adler (Ellen Adler Bohr), kilusi iš pasiturinčios sefardų žydų šeimos, žinomos tarp danų bankininkų ir parlamentarų. Boras turėjo vyresniąją seserį Dženę ir jaunesnįjį brolį Haroldą. Haroldas Boras (1887.04.22.), matematikas ir olimpinis futbolo žaidėjas (1908 m. Londonas), žaidė Danijos rinktinės komandoje; Nilsas Boras irgi buvo aistringas futbolo žaidėjas, abudu broliai sužaidė daugybę mačų už „Akademisk Boldklub“.

1903 metais N. Boras baigia Hamelholmo mokyklą ir įstoja į Kopenhagos universitetą. 1907 metais Danijos karališkoji akademija paskiria aukso medalį už eksperimentinius skysčių paviršiaus įtempimo tyrimus, o 1909 metais gauna fizikos mokslų magistro laipsnį.
1911 metais N. Boras Kopenhagos universitete įgijo daktaro laipsnį, apgynęs disertaciją, kurioje buvo nagrinėjamas elektroninės teorijos panaudojimas metalų savybėms aiškinti. Tuo metu jis studijavo Viktorijos universitete, (Mančesteris, Jungtinė Karalystė), Ernesto Rezerfordo (Ernest Rutherford) laboratorijoje (šioje laboratorijoje 1909 m. ir buvo užbaigtas eksperimentas, kurio metu aiškių aiškiausiai buvo įrodyta, kad atomas turi branduolį!). 1912 metų balandį Boras pasiūlo Atomo numerio dėsnio, Izotopijos ir Radioaktyviųjų poslinkių dėsnių idėjas. Remdamasis Rezefordo teorijomis, Boras 1913 metais paskelbė savo atominės struktūros modelį, įvesdamas teiginį apie elektronus, skriejančius aplink atomo branduolį, ir kad chemines elementų savybes lemia elektronų kiekis kiekvienoje orbitoje. Boras taip pat iškėlė idėją, kad elektronas gali kristi iš aukštesnės energijos orbitos į žemesnės energijos orbitą, išspinduliuodamas fotoną (šviesos kvantą). Tai tapo kvantinės teorijos pagrindu. 1914 metų rudenį Boras užima Mančesterio universiteto docento pareigas.

Brandus amžius 

1916 metais Nilsas Boras tapo Kopenhagos universiteto profesoriumi, vadovauja katedrai. Po metų išrenkamas Danijos karališkosios akademijos nariu, o 1920 metais tampa naujai sukurto Teorinės fizikos instituto direktoriumi (oficialiai atidarytas 1921.03.3 d.). Imasi kvantiškai aiškinti Periodinę elementų sistemą. 1922 metais Boras buvo apdovanotas Nobelio premija fizikos srityje „už atomų struktūros ir iš jų sklindančios spinduliuotės tyrinėjimą“. XX a. 3-4 dešimtmečiais Boro institutas buvo teorinės fizikos židiniu, ir dauguma žinomiausių to meto pasaulio fizikos teoretikų praleido jame nemažai laiko.

1927 metų vasarį Borui gimsta Papildomumo principo idėja: daiktai gali būti atskirai analizuojami kaip turintys nesuderinamų savybių. Pavyzdžiui, fizikai, remdamiesi būtent šiuo principu, galop sutarė, kad šviesa yra banga ir dalelių srautas – dvi akivaizdžiai tarpusavyje nederančios savybės. Boras taip pat rado filosofinių pritaikymų savo originaliam principui. Albertas Einšteinas labiau mėgo klasikinės fizikos determinizmą negu tikimybinę Boro fiziką (prie kurios prisidėjo Maksas Plankas ir pats Einšteinas). Jis ir Boras turėjo savų argumentų dėl šitos teorijos teisingumo. Vienas žymiausių Boro studentų buvo Verneris Heisenbergas (Werner Heisenberg), itin daug prisidėjęs prie kvantinės teorijos plėtros (jis taip pat buvo vokiečių atominės bombos projekto vadovas). 1932 m. Borui, kaip garbingiausiam Danijos piliečiui, buvo paskirti Karlsbergo rūmai, kur jis apsigyveno su savo šeima. 1935 metais Boras pasiūlo sudėtinio branduolio idėją, o po dvejų metų paskelbiamas Boro-Kalkaro (Fricas Kalkaras) darbas apie atomų branduolių virsmus. 1939 m. Boras išrenkamas Danijos karališkosios akademijos prezidentu.

1912 metų rugpjūčio 1 d. vedė Margareta Norlung (Margrethe Norlung).
Jų vaikai: Kristianas Alfredas (1916 m.), Hansas Henrikas (1918 m.), Erikas (1920 m.), Ogė Nilsas (1922 m.), Ernstas (1924 m.). Sūnus Ogė (Aage Niels Bohr), tapo labai garsiu fiziku; kaip ir tėvas, (1975 m.) apdovanotas Nobelio premija.

Senatvė, mirtis ir palikimas 
1941 metais, vokiečių okupacijos Antrojo pasaulinio karo metu, V. Heisenbergas aplankė Borą Kopenhagoje. 1943 metais rugsėjo 30 dieną Boras, gelbėdamasis nuo vokiečių policijos arešto ir išsiuntimo į Vokietiją, pabėgo į Švediją, o vėliau atvyko į Londoną.

Vėliau N. Boras JAV, slaptoje Los Alamos laboratorijoje Naujosios Meksikos valstijoje, dirbo Manheteno projekte, kur, pasak Ričardo Feinmano, saugumo sumetimais buvo žinomas kaip Nichol Baker. N. Boro vaidmuo projekte buvo svarbus. Čia jis buvo vertinamas kaip konsultantas ir „tėvas nuodėmklausys“. Buvo susirūpinęs dėl branduolinių lenktynių: „Štai kodėl išvykau į Ameriką: jiems nereikėjo mano pagalbos atominei bombai sukurti“.

Boras tikėjo, kad branduolinės paslaptys turi būti atskleistos tarptautinei mokslo bendruomenei. Po susitikimo su Boru J. Robertas Openheimeris patarė Borui aplankyti prezidentą Frankliną Ruzveltą ir įtikintį jį, jog Manheteno projekte turi dalyvauti Rusija, tikintis paspartinti jo rezultatus. Ruzveltas patarė Borui grįžti į Angliją ir bandyti laimėti britų pritarimą. Vinstonas Čerčilis nepritarė šiai idėjai.

Po karo Nilsas Boras grįžo į Kopenhagą ir propagavo taikų branduolinės energijos naudojimą. 1955 m. Boras Ženevos konferencijoje dėl atomo naudojimo taikiems tikslams pasakė įžanginę kalbą „Fizika ir žmonija“, rudenį išrenkamas Danijos taikaus atominės energijos naudojimo komisijos pirmininku. Jis mirė Kopenhagoje 1962 metais. Palaidotas Assistens Kirkegård, Kopenhagos Norebro rajone.

Nilso Boro garbei jo vardu pavadintas cheminis elementas boris. Mokslininko atminimas įamžintas 500 Danijos kronų banknote. 1965 metais, 3 metais po Boro mirties, fizikos institutas prie Kopenhagos universiteto pakeitė pavadinimą į Nilso Boro institutą.

Boro įnašas fizikos srityje 
 Boro atomo modelis
 Elektrono orbitalinis kampinis momentas yra kvantinis dydis; L=nħ.
 Teorija, kad elektronai keliauja diskretinėmis orbitomis aplink branduolį, elemento cheminės savybės labai priklauso nuo elektronų skaičiaus kiekvienoje orbitoje.
 Idėja, kad elektronas galėtų kristi iš aukštesnės energijos orbitos į žemesnės energijos orbitą išspinduliuodamas fotoną (šviesos kvantą). Tai tapo kvantinės teorijos pagrindu.
 Daug dirbo, interpretuodamas kvantinę teoriją.
 Papildomumo principas: dalelių padėties ir greičio sąvokos papildo viena kitą ir gali būti taikomos tik apibrėžtame eksperimentiniame kontekste.

Kirkegoro įtaka Borui 
Boras buvo susipažinęs su XIX amžiaus danų filosofo Soreno Kirkegoro (Søren Kierkegaard) darbais. 1909 metais Boras išsiuntė savo broliui gimtadienio dovanų Kirkegoro knygą „Gyvenimo kelio pakopos“. Kartu siunčiamame laiške Boras rašė: „Tai vienintelis dalykas, kurį turiu pasiųsti; bet nemanau, kad bus lengva rasti ką nors geresnio… Netgi manau, kad tai viena pačių žavingiausių knygų, kurias esu skaitęs.“ Boras mėgo Kirkegoro kalbą ir literatūrinį stilių, bet užsiminė, kad nesutinka su kai kuriomis jo idėjomis.

Ginčijamasi, ar Kirkegoras turėjo įtakos Boro filosofijai ir mokslui. Davidas Favholdtas argumentuoja, kad Kirkegoras turėjo minimalią įtaką Boro darbui, remdamasis Boro sakiniu apie nesutikimą su Kirkegoru. Tuo metu Jan Faye teigia priešingai, kad jis galėjo, nesutikdamas su teorijos turiniu, priimti jos bendrąją prielaidą ir struktūrą.

Šaltiniai 

Danijos fizikai
Bohr