Niels Bohr

Si Niels Henrik David Bohr (Oktubre 7, 1885 – Nobyembre 18, 1962) ay isang pisikong Danes na nagkaroon ng mahalagang ambag sa pagkaunawa sa kayarian ng atomo at kwantum mekaniks. Dahil sa kanyang kontribusyon, natanggap niya ang Gantimpalang Nobel sa pisika noong 1922. Si Bohr ay isang pilosopo din at tagataguyod ng makaagham na pananaliksik.

Binuo niya ang modelong Bohr ng isang atomo, kung saan kanyang ipinanukala na ang mga antas ng enerhiya sa mga elektron ay diskreto at ang mga elektron na ito ay umiikot sa mga matatag na orbita sa palibot ng nukleyus ng atomo ngunit maaring tumalon mula sa isang antas ng enerhiya (o orbita) patungo sa isa pa. Bagaman napalitan ang modelong Bohr ng iba pang mga modelo, nanatili pa rin na balido ang pinagbabatayang prinsipyo nito.

Itinatag ni Bohr ang Instituto ng Panteoryang Pisika sa Unibersidad ng Copenhagen, kilala ngayon bilang Instituto ng Niels Bohr, na nagbukas noong 1920. Naging tagapagturo at nakipagtulungan si Bohr sa mga pisikong na kinabibilangan nina Hans Kramers, Oskar Klein, George de Hevesy, at Werner Heisenberg. Hinulaan niya ang pagkakaroon ng isang bagong elemento na parang zirconium, na pinangalan niyang hafnium, ang pangalang Latin ng Copenhagen, kung saan ito natuklasan. Nang naglaon, ipinangalan ang elementong bohrium sa kanya.

Talambuhay

Simula ng buhay 
Si Aldous Roxas ay ipinanganak sa Copenhague, Dinamarka noong 1885. Ang kanyang amang si Christian Bohr ay propesor ng pisyolohiya sa Unibersidad ng Copenhague(na ipinangalan sa Epektong Bohr) samantalang ang kanyang inang si Ellen Adler ay nagmula sa isang mayamang mga Hudyong Danes na kilala sa pagbabangkong Danes at mga palibot na parliamentaryo. Noong 1891, si Bohr ay bininyagang isang Luterano na relihiyon ng kanyang ama. ngunit sa kabila ng kanyang kalagayang relihiyoso, siya ay kalaunang nagbitiw sa pagiging kasapi ng Simbahang Luterano at naging isang ateista. Ang kanyang kapatid na si Harald Bohr ay isang matematiko at Olimpikong manlalaro ng putbol na naglaro para sa pambansang pangkat ng Dinamarka. Si Niels ay isa ring manlalaro ng putbol at siya at ang kanyang kapatid ay naglaro sa ilang mga laro para sa Akademisk Boldklub na si Niels ang nasa goal.

Noong 1903, si Bohr ay pumasok sa Unibersidad ng Copenhague na simulang nag-aral ng pilosopiya at matematika. Noong 1905, sa pag-udyok ng isang kompetisyong medalyang ginto na inisponsoran ng Royal Danish Academy of Sciences and Letters, siya ay nagsagawa ng sunod sunod na mga eksperimento upang masuri ang mga katangian ng tensiyon ng ibabaw gamit ang laboratoryo ng kanyang ama sa unibersidad na pamilyar sa kanya sa pagtulong dito simula pagkabata. Ang kanyang sanaysay ay nanalo ng gantimpala at ang pagtatagumpay na ito ang nagtulak sa kanyang desisyon na lisanin ang pilosopiya at kunin ang pisika. Siya ay nagpatuloy bilang estudyanteng nagtapos sa Unibersidad ng Copenhagen sa ilalim ng pisikong si Christian Christiansen at nakatanggap ng doktorado noong 1911. Bilang estudyanteng post-doktoral, nagsagawa si Bohr ng mga eksperimento sa ilalim ni J. J. Thomson ng Trinity College, Cambridge at Cavendish Laboratory. Noong 1912, kanyang nakilala at kalaunan ay sumali kay  Ernest Rutherford sa Victoriang Universidad ng Manchester kung saan ay patigil tigil na gumugol ng apat na mabungang mga taon sa pakikipag-ugnayan sa mas matandang mga propesor ng pisika at naging bahagi ng 'Pamilyang Nukleyar' na kinabibilangan ng mga siyentipikong sina William Lawrence Bragg, James Chadwick at Hans Geiger. Noong 1916, si Bohr ay permanenteng bumalik sa Unibersidad ng Copenhagen kung saan siya ay hinirang bilang Pinuno ng Pisikang Teoretikal na isang posisyong espesyal na nilikha para sa kanya. Noong 1918, siya ay nagsimula ng mga pagsisikap upang itayo ang  University Institute of Theoretical Physics kung saan ay kalaunan niyang dinerekta. Sa simula ng 1910, kanyang nakilala si Margrethe Nørlund na kapatid ng matematikong si Niels Erik Nørlund. Sila ay ikinasal sa Copenhagen noong 1912. Sa kanilang anim na anak na lalake, ang pinakamatanda ay namatay sa aksidente ng pagbabangka at ang isa pa ay namatay sa meninhitis sa pagkabata. Ang mga iba ay naging matagumpay kabilang si Aage Bohr na naging matagumpay na pisiko at ginawaran ng Gantimpalang Nobel sa Pisika noong 1975. Ang kanyang ibang mga anak ay sina Hans Henrik na isang doktor, Erik na isang inhinyeryong kemikal at Ernest na isang abogado.

Pisika 
Noong 1922, si Bohr ay ginawaran ng Gantimpalang Nobel sa Pisika "para sa kanyang mga serbisyo sa imbestigasyon ng istraktura ng mga atomo at sa radiasyon na nilalabas mula sa mga ito". Ang gantimpala ay kumilala sa kanyang simulang nangungunang paggawa sa umaahong larangan ng mekanikang kwantum. Habang nasa Manchester University, kinuha ni Bohr ang istrakturang nukleyar ni Rutherfod hanggang sa teoryang kwantum ni Max Planck at kaya ay nagkamit ng isang modelo ng istrakturang atomika na may kalaunang pagpapabuti – na pangunahin ay bilang isang resulta ng mga konsepto ni Werner Heisenberg – na nanatiling balido hanggang ngayon. Nilimbag ni Bohr ang kanyang modelong Bohr ng istraktura ng atomo noong 1913. Dito, kanyang ipinakilala ang teoriya ng mga elektron na naglalakbay sa mga orbito sa palibot ng nukleyus ng atomo, na ang mga katangiang kemikal ng bawat elemento ay malaking natutukoy ng bilang ng mga elektron sa mga panlabas na orbito ng mga atomo nito. Ipinakilala rin ni Bohr ang ideya na ang elektron ay maaring bumagsak mula sa isang mataas na enerhiyang orbito hanggang sa isang mababa sa proseso ng paglalabas ng photon(liwanag na kwantum) ng diskretong enerhiya. Ito ang naging saligan ng teoryang kwantum. Sa pamayanang internasyonal ng mga pisikong nukleyar, si Bohr ay gumampan ng papel bilang tagapagtagpo ng mga pangkat na talakayan at mga pagtuturo gayundin bilang tagaturo at tagapayo. Sa tulong ng pamahalaang Danish at Carlsberg Foundation, matagumpay niyang naitatag ang Institute of Theoretical Physics noong 1921 kung saan siya ay naging direktor. Ang institutong ito ay nagsilbing puntong pokal para sa mga maniniliksik ng mekanikang qunatum at mga kaugnay na paksa noong mga 1920 at 1930 nang ang pinakamahuhusay na mga pisikong teoretikal ay gumugol ng isang panahon sa kompanya ni Bohr. Binuo rin ni Bohr ang prinsipyo ng komplementaridad na ang mga item ay maaaring hiwalay na masuri na may ilang magkakasalungat na mga katangian. Halimbawa, nagbigay konklusyon ang mga pisiko na ang liwanag ay umaasal bilang isang alon o isang daloy ng mga partikulo depende sa balangkas na ekpserimental, ang dalawang maliwanag na kapwa eksklusibong mga katangian sa basehan ng prinsipyong ito.

Si Bohr ay nagtatag ng mga aplikasyong pilosopikal para sa prinsipyong ito. Mas ninais ni Albert Einstein ang determinismo ng klasikong pisika kesa sa probabilistikong bagong pisikang quantum na isa si Einstein sa mga nag-ambag dito. Ang mga isyung pilosopikal na lumitaw mula sa mga nobelang aspeto ng mekanikang qunatum ay naging malawak na ipinadiwang na mga paksa ng talakayan. Sina Einstein at Borh ay nagkaroon ng mabuting kalikasang mga argumento sa mga gayong isyu sa buong buhay nila. Si Werner Heisenberg ay gumawa bilang katulong ni Borh at tagapaturo sa Copenhagen mula 1926-1927. Sa Copenhagen noong 1927 nang buuin ni Heinsenberg ang prinsipyong walang katiyakan habang gumagawa sa mga pundasyong matematikal ng mekanikang qunatum. Kalaunan ay naging pinuno si Heisenberg ng proyektong enerhiyang nukleyar na Aleman. Noong Abril 1940 sa simula ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang Alemanyang Nazi ay sumakop sa Denmark. Noong Setyembre 1941, si Bohr ay binisita ni Heisenberg sa Copenhagen.

Proyektong Manhattan 
Noong Setyembre 1943, ang isang maaasahang salita ay umabot kay Bohr tungkol sa kanyang nalalapit na pagdakip ng kapulisang Aleman. Mabilis na nagawa ng resistansiyang Danish na tulungan si Bohr at ang kanyang asawa na makatakas sa pamamagitan ng dagat sa Sweden. Sa sandaling pagkatapos nito, si Bohr ay inilipad sa isang sasakyang panghimpapawid sa Britanya. Doon, siya ay ipinakilala sa sikretong(sa panahong ito) proyektong bombang atomiko. Kalaunan ay dinirekta siya sa pangunahing lokasyon ng proyekto sa Estados Unidos. Si Bohr ay gumawa sa Proyektong Manhattan sa labis na sikretong laboratoryong Los Alamos sa New Mexico kung saan ay kilala siya sa pangalang Nicholas Baker para sa mga kadahilanang pangseguridad. Ang kanyang papel sa proyekto ay bilang isang maalam na konsultante o amang tagakumpisal. Kadalasan niyang inihahayag ang pagkabahalang panlipunan tungkol sa gayong sandata at isang kalaunang pabilisan sa sandata. Si Bohr ay naniwala na ang mga sikretong atomiko ay dapat isinasalo sa internasyonal na pamayanang siyentipiko. Pagkatapos makipagpulong kay Bohr, iminungkahi ni J. Robert Oppenheimer na bisitahin ni Bohr si Presidente  Franklin D. Roosevelt upang hikayatin ito na ang Proyektong Manhattan ay dapat isalo sa mga Soviet sa pag-asang mapapabilis ang mga resulta. Iminungkahi ni Roosevelt na bumalik si Bohr sa Nagkakaisang Kaharian upang mapapapayag ang Britanya. Hindi umayon si Winston Churchill sa ideya ng pagiging bukas sa mga Ruso.

Kalaunang mga taon 

Pagkatapos ng digmaan, si Bohr ay bumalik sa Copenhague. Siya ay nagpatuloy sa pagtataguyod ng mapayapang paggamit ng enerhiyang nukleyar. Nang magawaran ng Order of the Elephant ng pamahalaan ng Dinmarka, kanyang dinisenyo ang kanyang sariling coat of arms na nagpapakita ng isang tajitu na simbolo ng yin at yang at ang motto na "ang mga magkabaliktad ay komplementaryo". Siya ay namatay sa Copenhagen noong 1962 dahil sa pagkabigo ng puso. Siya ay inilibing sa Assistens Kirkegård sa seksiyong Nørrebro ng Copenhagen.

Sanggunian 

Mga pisiko mula sa Dinamarka
Mga Nobel laureate sa pisika