נילס בוהר

נילס הנריק דויד בוהר (בדנית: Niels Henrik David Bohr, הגייה דנית: , בעברית נהגה "בּוֹר"; 7 באוקטובר 1885 – 18 בנובמבר 1962) היה פיזיקאי יהודי-דני, חתן פרס נובל לפיזיקה (1922), ואחד הפיזיקאים המשפיעים ביותר במאה ה-20. תרם רבות להבנת מבנה האטום והיה מאבות מכניקת הקוונטים. בוהר היה גם כדורגלן מצטיין.

 קורות חיים 
ממוזער|שמאל|כנס סולווה בבריסל, אוקטובר 1927. נילס בוהר יושב מצד מימין בשורה האמצעית, ליד מקס בורן
ממוזער|שמאל|נילס בוהר עם איינשטיין, 1925
ממוזער|שמאל|נילס בוהר עת ביקר במכון ויצמן למדע בשנת 1958
ממוזער|שמאל|מכון נילס בוהר, 2005, אוניברסיטת קופנהגן
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, כמו אביו.

בוהר הצעיר עסק לא רק בפיזיקה אלא גם בכדורגל. הוא ואחיו הארלד, הצעיר ממנו בשנה וחצי, היו כדורגלנים מצטיינים. הם שיחקו בקבוצת Akademisk Boldklub, אחת הקבוצות הטובות בדנמרק של תחילת המאה ה-20, כאשר נילס בתפקיד השוער.

בוהר למד פיזיקה באוניברסיטת קופנהגן, וב־1911 קיבל תואר דוקטור. 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. על תרומותו להבנת מבנה האטום ומכניקת הקוונטים הוא זכה בפרס נובל לפיזיקה ב-1922.

בראשית שנות ה-40 ניסה בוהר להמשיך בעבודתו חרף הכיבוש הנאצי. משום שאמו הייתה יהודיה, הוברח בוהר לשוודיה ב-29 בספטמבר 1943 (ערב ראש השנה) במסגרת הצלת יהודי דנמרק. 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 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, וויליאם הנרי בראג ובנו ויליאם לורנס בראג שזכו על עבודתם המשותפת בפרס נובל לפיזיקה ב-1915, בהיות הבן בן 25 בלבד).

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 מבודח מעט אך ייצג את דעתו של בוהר על מהות החקירה המדעית), "אמת וודאות גם הם מושגים משלימים". וגם "כמה נפלא שנתקלנו בפרדוקס. עכשיו יש לנו קצת תקווה להתקדם..

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 במרשתת 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.

 מדליות הנצחה והוקרה 

בוהר זכה לאותות הוקרה רבים. על שמו קרויים מכון נילס בוהר בקופנהגן וב-1997 נקרא על שמו היסוד טרנס-אורני מס' 107 - בוהריום. כמו כן, קרויים שניים מקבועי היסוד של הטבע על שמו: המגנטון של בוהר, שהוא היחס בין מטען האלקטרון והמסה שלו, ורדיוס בוהר, שהוא הרדיוס של מסלול האלקטרון באטום מימן כשהוא שרוי במצב האנרגיה הנמוך ביותר שלו. בנוסף, על שמו קרויים מגוון תהליכים בפיזיקה וכימיה, אובייקטים ונושאים אחרים. כמחווה להנצחת הישגיו המדעיים, מוענקים על ידי ארגונים ומוסדות שונים בעולם מדליות הנושאות את שמו:

 מדליית הזהב הבינלאומית ע"ש נילס בוהר (1955) 

מדליית הזהב הבין-לאומית ע"ש נילס בוהר  היא פרס הנדסה בין-לאומי, שמוענק החל משנת 1955 על "עבודה מצטיינת של מהנדס או פיזיקאי לצורך הפקת תועלת מאנרגיה אטומית". המדליה נוסדה, מנוהלת ומוענקת על ידי איגוד המהנדסים הדני (Danish Society of Engineersm, בדנית: Ingeniørforeningen i Danmark, ר"ת: IDA) בשיתוף מכון נילס בוהר והאקדמיה המלכותית הדנית למדעים ואמנויות (Royal Danish Academy of Sciences and Letters) וקרן קרלסברג שתרמה 100,000 אירו שמגיעים עם מדליית זהב. עיצוב המדליה, מלפנים - דימוי פרופיל נילס בוהר וסביבו הכיתוב נילס בוהר 1885 – 1985, מאחור - דימוי האטום עם כיתוב לטיני סביבו “contraire sunt complementa” שפרושו "ניגודים משלימים". המדליה מוענקת על ידי מרגרטה השנייה, מלכת דנמרק והנריק, נסיך דנמרק באירוע מיוחד באקדמיה לקרלסברג (Carlsberg Academy) בקופנהגן. המדליה הוענקה 10 פעמים בין 1955 ל־1982 ושוב בשנת 2013. המקבל הראשון היה נילס בוהר עצמו שקיבל את המדליה בקשר ליום הולדתו ה-70. נכון לשנת 2019, זוכי המדליה הם:

 מדליית אונסק"ו ע"ש נילס בוהר 

מדליית אונסק"ו ע"ש נילס בוהר  הוטבעה לראשונה בשנת 1985 לציון 100 שנה להולדתו של הפיזיקאי הגרעיני הדני נילס בוהר. מדליית אונסק"ו מוענקת ליחידים או ארגונים כאות הכרה באלה שתרמו תרומה יוצאת מן הכלל לפיזיקה באמצעות מחקר שיש לו או יכול להשפיע באופן משמעותי על העולם. המדליה מזהב ועיצוב המדליה; מלפנים – דימוי נילס בוהר מופיע בפרופיל 6 פעמים וכיתוב UNESCO 1985, 1962 NILES BOHR 1885 מאחור - דימוי האטום שצויר על ידי נילס בוהר בעצמו עם חתימתו, הנוסחה E2-E1=hy2 המייצגת אלקטרונים ביחס למימן וכיתוב לטיני “Contraria sunt complementa”(ההפכים משלימים). נכון לשנת 2019, מקבלי המדליה הם:UNESCO. Org, Niels Bohr (1885-1962), 3 December 2013.

 מדליית הכבוד של מכון נילס בוהר 

מדליית הכבוד של מכון נילס בוהר הוקמה בשנת 2010 לציון 125 שנה להולדתו של נילס בוהר. המדליה מוענקת מדי שנה לחוקר מצטיין במיוחד הפועל ברוחו של נילס בוהר.

ראו גם
 מודל האטום של בוהר
 אסכולת קופנהגן
 עקרון ההתאמה של בוהר
 אתר מכון נילס בוהר באוניברסיטת קופנהגן

לקריאה נוספת
 פליקס דותן, אל הכוכבים – מאטומים עד חורים שחורים, הוצאת מאגנס, 2001, פרק 7 עמ' 129–178.
 טוביאס הירטר, עידן האי־ודאות – איך גילו גדולי הפיזיקאים את עולם הקוונטים 1895–1945, ספרי עליית הגג וידיעות ספרים, 2023.
Bohr, N. (1913). On the Constitution of Atoms and Molecules, Philosophical Magazine, Series 6, Vol. 26. pg. 1-25. חלק 2 חלק 3
Bohr, N., Causality and Complementarity: Epistemological Lessons of Studies in Atomic Physics, 1999 Ox Bow Press: , the 1949–50 Gifford lectures
Bohr, N., Atomic Physics and Human Knowledge (1958), Wiley Interscience, 1987 Ox Bow Press: , seven essays written from 1933 to 1957
 Niels Bohr: The Man, His Science, and the World They Changed, by Ruth Moore; 
 Niels Bohr's Times, In Physics, Philosophy and Polity, by Abraham Pais; 
 Suspended In Language: Niels Bohr's Life, Discoveries, And The Century He Shaped by Jim Ottaviani (graphic novel); 
 Harmony and Unity : The Life of Niel's Bohr, by Niels Blaedel; 
 Niels Bohr: A Centenary Volume, edited by A. P French and P.J. Kennedy. 
Copenhagen Michael Frayn 

קישורים חיצוניים

 ארכיון מסמכים של נילס בוהר
 , 7 באוקטובר 2012
 נילס בוהר, אנשי סגולה - יהודים זוכי פרס נובל, באתר בית התפוצות

 אתר מדליית הזהב הבינלאומית ע"ש נילס בוהר (באנגלית)








הערות שוליים

*
קטגוריה:פיזיקאים שעל שמם כוכב לכת מינורי
קטגוריה:זוכי פרס נובל לפיזיקה
קטגוריה:זוכי פרס נובל יהודים
קטגוריה:זוכי פרס נובל דנים
קטגוריה:ניצולי השואה: דנמרק
קטגוריה:כדורגלנים דנים
קטגוריה:כדורגלנים יהודים
קטגוריה:שוערי כדורגל דנים
קטגוריה:שוערי כדורגל יהודים
קטגוריה:כדורגלני אקדמיסק בולדקלוב
קטגוריה:קופנהגן: כדורגלנים
קטגוריה:בעלי תואר דוקטור מאוניברסיטת קופנהגן
קטגוריה:פיזיקאים דנים
קטגוריה:פיזיקאים יהודים
קטגוריה:מדענים יהודים דנים
קטגוריה:זוכי מדליית קופלי
קטגוריה:סגל אוניברסיטת מנצ'סטר
קטגוריה:אישים שעל שמם יסודות כימיים
קטגוריה:אבירי מסדר הפיל
קטגוריה:אישים שעל שמם יחידות מידה
קטגוריה:מקבלי תואר דוקטור לשם כבוד מהטכניון
קטגוריה:זוכי מדליית יוז
קטגוריה:זוכי מדליית מקס פלאנק
קטגוריה:זוכי מדליית הזהב הבין-לאומית ע"ש נילס בוהר
קטגוריה:אישים שהונצחו בשטרות כסף דניים
קטגוריה:זוכי מדליית פרנקלין
קטגוריה:דנים שנולדו ב-1885
קטגוריה:נפטרים ב-1962