Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr  foi un físicu danés que realizó contribuciones fundamentales pa la comprensión de la estructura del átomu y la mecánica cuántica. Foi gallardoniáu con Premiu Nobel de Física en 1922.

 Biografía 

Nació en Copenḥague, fíu de Christian Bohr, un devotu luteranu y catedráticu de Fisioloxía na Universidá de la ciudá, y Ellen Adler, miembru d'una adinerada familia xudía de gran importancia na banca danesa y nos círculos del Parllamentu». En doctorándose na Universidá de Copenhague en 1911, ya intentar l'ampliación d'estudios nel Cavendish Laboratory de Cambridge col químicu Joseph John Thomson, descubridor del electrón (la tema de la tesis doctoral de Bohr) y premiu Nobel 1906, quien nun amosó un gran interés nel mozu Bohr, completó los sos estudios en Mánchester, teniendo como maestru a Ernest Rutherford, col qu'estableció una duradera rellación científica y amistosa.

En 1916, Niels Bohr empezó a exercer como profesor de física teórica na Universidá de Copenhague, consiguiendo los fondos pa crear l'Institutu Nórdicu de Física Teórica, que dirixó dende 1920 hasta'l so fallecimientu.

En 1943, cola Segunda Guerra Mundial en plenu apoxéu, Bohr escapó a Suecia pa evitar el so arrestu per parte de la policía alemana, viaxando darréu a Londres. Una vegada a salvo, sofitó los intentos angloamericanos pa desenvolver armes atómiques, na creencia de que la bomba alemana yera inminente, y trabayó pa ello nel Proyeutu Manhattan de Los Álamos, Nuevu Méxicu (EE. XX.).

Dempués de la guerra, abogando polos usos pacíficos de la enerxía nuclear, retornó a Copenḥague, ciudá na que moró hasta'l so fallecimientu en 1962.

El so hermanu menor, Harald Bohr (1887-1951), foi igualmente un reconocíu matemáticu, amás de futbolista olímpicu. El mesmu Niels Bohr foi porteru mientres una temporada (1905) del Akademisk Boldklub, y según rellatu de Nils Refsdal [*], el so retiru foi provocáu porque nun partíu contra un equipu alemán nun pudo salvar un gol fácil, según el, porque taba pensando na solución d'un problema matemáticu.

El fíu de Niels, Aage Niels Bohr (1922-2009) siguió los sos pasos, formar nel institutu que dirixía'l so padre, sustituyó-y na direición (1963-1970), y llogró igualmente'l premiu Nobel de Física, en 1975.

 Investigaciones científiques 
Basándose nes teoríes de Rutherford (átomu de Rutherford) publicó'l so modelu atómicu (Modelu atómicu de Bohr) en 1913, introduciendo la teoría de les órbites cuantificadas, que na teoría mecánica cuántica consiste nes carauterístiques que, en redol al nucleu atómicu, el númberu d'electrones en cada órbita aumenta dende l'interior escontra l'esterior.

Nel so modelu, amás, los electrones podíen cayer (pasar d'una órbita a otra) dende un orbital esterior a otru interior, emitiendo un fotón d'enerxía discreta, fechu sobre'l que se sofita la mecánica cuántica.

En 1922 recibió'l Premiu Nobel de Física polos sos trabayos sobre la estructura atómica y la radiación. Numberosos físicos, basándose nesti principiu, concluyeron que la lluz presentaba una dualidá onda-partícula amosando propiedaes mutuamente escluyentes según el casu.

En 1933 Bohr propunxo la hipótesis de la gota líquida, teoría que dexaba esplicar les desintegraciones nucleares y en concretu la gran capacidá de fisión del isótopu d'uraniu 235.



 Alderiques con Einstein 

Pa esti nuevu principiu cuánticu, Bohr atopó amás aplicaciones filosófiques que lu sirvieron de xustificación. Boniolo, G., (1997) Filosofia della Fisica, Mondadori, Milan. * Bolles, Edmund Blair (2004) Einstein Defiant, Joseph Henry Press, Washington, D.C. * Born, M. (1973) The Born Einstein Letters, Walker and Company, New York, 1971. * Ghirardi, Giancarlo, (1997) Un'Occhiata alle Carte di Dio, Il Saggiatore, Milan. * Pais, A., (1986) Subtle is the Lord... The Science and Life of Albert Einstein, Oxford University Press, Oxford, 1982. * Shilpp, P.A., (1958) Albert Einstein: Philosopher-Scientist, Northwestern University and Southern Illinois University, Open Court, 1951. Sicasí, el nuevu conceptualismo de la realidá de la física cuántica (Bohr, Max Born y otros) nun yera compartíu por Albert Einstein, que'l so criteriu taba más próximu al racionalismu de la mecánica clásica, ensin refugar los fenómenos físicos empíricos de cualquier naturaleza. Son célebres les sos frases crítiques empobinaes a la entós «advenediza» mecánica cuántica:

 Einstein yera ronciegu a les interpretaciones física, filosófica y teolóxica que Bohr faía derivar de los principios de la nueva mecánica, y a ciertos aspeutos inherentes a la mecánica cuántica, que remembren o suxeren que la materia ordenada derivar d'un estáu previu subxacente nel cual la materia ta en permanente desorde o rexida pol azar (tesis que, per otru llau, yá propunxo nel so momentu'l filósofu presocráticu Demócrito, precisamente'l creador del términu átomu), y que a esta escala namái sigue lleis de probabilidá, lo que llevaría a pensar que tol universu encontar nel azar dende'l so nivel atómicu o subatómicu.
 La segunda frase fai alusión al fechu de que l'estáu o comportamientu de la materia seya la consecuencia direuta del pixín fechu de reparala. Esto últimu dio llugar a la célebre paradoxa del gatu de Schrödinger, según la cual l'animal, introducíu nuna caxa y que la so vida depende del movimientu d'un quantum, taría vivu y muertu coles mesmes, hasta qu'un observador abriera la caxa, momentu nel que decídese la suerte o l'estáu del felín.
 La postrera, rellacionada cola anterior, referir al fenómenu tituláu «aición fantasmal a distancia», crítica que se fixo sobre la realidá del conceutu del Entrelazamiento cuánticu; p'argumentar la so discrepancia, propunxo otru esperimentu lóxicu que podría titulase los pares predeterminados d'Einstein, o «un par de guantes».

A esto, dizse que Bohr respondía:

 Los pares indeterminables de Bohr frente a los pares predeterminados d'Einstein 

Dos observadores (Bohr y Einstein) acepten la proposición lóxicu-esperimental d'esti postreru como analoxía válida pa dirimir los sos distintos criterios. Un ayudante (empaquetador) pasa a una estancia allegante, toma un par de guantes y los empaqueta por separáu, unu en cada paquete, polo que l'empaquetador determina, y ye l'únicu que sabe con certidume qué guante pon en cada paquete. Darréu pasa a una segunda estancia allegante, y apurre dambos paquetes a otru ayudante, que la so xera ye unviar unu d'ellos per corréu al polu norte; esti segundu ayudante, al igual que los observadores, tamién desconoz en qué paquete ta cada guante, introduciendo'l so indeterminismu circunstancial o factor de probabilidá nel esperimentu. Una vegada fechu esto, esti ayudante o (remitente) apurre'l paquete que nun unvió, a los observadores de la primer estancia.

Estos abrir, reparen y constaten que ye'l guante esquierdu:

 Einstein esclama "El guante que s'unvió al polu norte ye'l derechu, saber instantáneamente y el guante yá yera, siempres foi, el derechu, porque esto yá taba o fuera predeterminado pol empaquetador".

 Pero Bohr conclúi: El guante taba nun estáu indetermináu y indeterminable hasta qu'abrimos el paquete, porque hasta esi intre determinista, nun teníamos la certidume y esistía, matemáticamente, un 50 % de probabilidá de que fuera'l derechu o l'esquierdu, namái al abrir tuvimos esa certidume, ergo hasta entós yera «derechu y esquierdu coles mesmes» pos taba nun estáu de probabilidá equivalente» establecida pol remitente que ye realmente quien tomó la decisión última y qu'agora reparamos.

En realidá, el conceutu de Bohr de que "yera derechu y esquierdu coles mesmes", significa que si tenemos de tener en cuenta'l fechu de que seya derechu o esquierdu pa daqué importante (como pa faer un cálculu matemáticu), mientres nun abriéramos la caxa, tenemos de considerar al 50 % la posibilidá de que seya esquierdu y al 50 % de que seya derechu, pa poder faer el cálculu correutu, y esto ye importante especialmente si nunca nos va a ser posible abrir la caxa y determinar cuál yera.

 Extrapolación de los criterios de Bohr versus Einstein a la física cuántica 

Bohr sostuvo con Einstein un alderique al respective de la validez o invalidez de les lleis de la Relatividá nel mundu subatómicu de la Física Cuántica. Einstein dicía que l'universu material yera "local y real", onde lo local apuntaba a que nada puede superar la velocidá de la lluz, ente que lo real apunta a que les coses esisten nuna sola forma definida nun tiempu y espaciu determináu. Bohr pela so parte apelaba a la "función d'onda" de les partícules subatómiques y al estáu de "superposición" que pueden presentar éstes. Por casu dos electrones podíen tar en dos estaos opuestos y extremamente alloñaos al empar y lo qu'asocede con unu en determináu puntu del universu, ye esperimentáu pol otru al otru estremu del universu. Esto podía ser productu d'una de dos alternatives: a) les partícules subatómiques en dos puntos alloñaos del universu unvien información sobre los sos estaos a velocidaes cimeres a la de la lluz colo cual la superposición esplicar pola presencia de más d'un electrón que se comuniquen en distintos puntos del universu (esta esplicación nun atentaba con que les coses fueren reales, más nun dexaba que fueren locales, yá que esistiría una velocidá de comunicación mayor que la de la lluz). La otra alternativa dicíanos: b) les partícules subatómiques pueden esistir en dos o más estaos al empar. Estes caltiénense so la forma de probabilidáes de manifestación n'estaos precisos, mas nun se manifiesten n'unu d'estos hasta'l momentu en que son oxetu d'un estímulu determináu: la observación, y ye solo dempués del actu d'observación en qu'atopamos a la partícula nuna coordenada específica d'espaciu y tiempu. Equí lo que s'atenta ye la realidá mesma, o'l fechu de que nel mundu subatómicu les coses seyan reales y preséntense nun estáu específicu nun tiempu-espaciu precisu. En resume, la postura de Bohr y de la Física Cuántica ye que nel mundu subatómicu, les coses nun pueden ser reales y locales a vegada.

Foi mientres el desenvolvimientu d'esti alderique cuando se remanó la frase tan célebre per parte d'Einstein: «Dios nun xuega a los dados». De dicha frase hai rexistros confiables, lo cual nun asocede con un supuestu contrargumento per parte de Bohr escontra Einstein nel mesmu alderique, según el cual dixo: "¡Einstein, dexa de dici-y a Dios qué faer colos sos dados!".

 Exiliu forzosu 

Unu de los más famosos estudiantes de Bohr foi Werner Heisenberg, que se convirtió en líder del proyeutu alemán de bomba atómica. Al empezar la ocupación nazi de Dinamarca, Bohr, que fuera bautizáu na Ilesia Cristiana, permaneció ellí a pesar de que la so madre yera xudía. En 1941 Bohr recibió la visita de Heisenberg en Copenḥague, sicasí nun llegó a entender la so postura; Heisenberg y la mayoría de los físicos alemanes taben a favor de torgar la producción de la bomba atómica pa usos militares, anque deseyaben investigar les posibilidaes de la teunoloxía nuclear.

La obra Copenhague, escrita por Michael Frayn y representada mientres un tiempu en Broadway, trataba sobre lo que pudo asoceder nel alcuentru que caltuvieron Bohr y Heisenberg en 1941. En 2002 apaeció la versión cinematográfica del llibru, dirixida por Howard Davies.

En setiembre de 1943, pa evitar que lo detuviera la policía alemana, Bohr viose obligáu a dise a Suecia, dende onde viaxó al mes siguiente a Londres, pa finalmente dirixise a Estaos Xuníos n'avientu. Ellí participó na construcción de les primeres bombes atómiques. Volvió a Dinamarca en 1945. 

Dempués de la guerra, convertir nun apasionáu defensor del desarme nuclear. Pronunció les conferencies Gifford, nos cursos 1948-1950, sobre la tema Causality and Complementarity. En 1952, Bohr ayudó a crear el Centru Européu pa la Investigación Nuclear (CERN) en Xinebra, Suiza. En 1955, entamó la primer Conferencia Átomos pa la Paz en Xinebra.

 Obra y reconocencies 


Foi autor de dellos llibros de divulgación y reflexón, ente ellos Teoría de los espectros y constitución atómica (1922), Lluz y vida (1933), Teoría atómica y descripción de la naturaleza (1934), El mecanismu de la fisión nuclear (1939) y Física atómica y conocencia humana (1958). En 1970 la editorial Aguilar publicó n'español la escoyeta Nuevos ensayos sobre física atómica y conocencia humana 1958-1962.

Bohr foi gallardoniáu en 1922 col Premiu Nobel de Física polos sos trabayos sobre la estructura atómica y la radiación, y en 1926 cola Medaya Franklin de Física. Tamién foi'l primeru en recibir, en 1958, el premiu Átomos pa la Paz.

El elementu químicu bohrio denominóse asina nel so honor, al igual que l'asteroide 3948 Bohr descubiertu por Poul Jensen el 15 de setiembre de 1985.

 Ver tamién 
 Modelu atómicu de Bohr
 Aage Niels Bohr
 Institutu Niels Bohr
 Nordita
 Principiu de correspondencia

 Referencies 

[*] «There is non truth in the oft-repeated claim that Niels Bohr emulated his brother, Harald, by playing for the Danish national team.» Dart, James (27 July 2005). "Bohr's footballing career". The Guardian (London). Consultáu'l 26 de xunu de 2011.

 Enllaces esternos 

 Biografía de Niels Bohr
 Páxina web del Institutu Nobel, Premiu Nobel de Física 1922 (n'inglés)
 Anéudota de Bohr y el barómetru, na so etapa d'estudiante
 L. Y. Otero Carvajal, La Teoría Cuántica y la Discontinuidá na Física, Estragal 2007, Univ. de Puertu Ricu-Ríu Piedras (sobre Bohr especialmente páxs. 55 y ss.)
 perfil d'autor na base de datos zbMATH 

Categoría:Físicos y físiques de Dinamarca
Categoría:Físicos cuánticos y físiques cuántiques
Categoría:Físicos teóricos
Categoría:Miembros de la Royal Society
Categoría:Premiu Nobel de Dinamarca
Categoría:Premiu Nobel de Física
Categoría:Medaya Copley
Categoría:Persones de Copenḥague