- 传
- 学习
- 与欧内斯特·卢瑟福的关系
- 北欧理论物理研究所
- 哥本哈根学校
- 第二次世界大战
- 归乡与死亡
- Niels Bohr的贡献和发现
- 原子的模型和结构
- 原子级的量子概念
- Bohr-van Leeuwen定理的发现
- 互补原理
- 哥本哈根口译
- 元素周期表的结构
- 核反应
- 核裂变的解释
- 参考文献
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr,1885-1962年)是丹麦物理学家,他因与原子结构及其辐射水平有关的研究而获得1922年诺贝尔物理学奖。玻尔在欧洲最著名的英国大学中长大并受过教育,他还是一位著名的研究人员,并对哲学充满好奇。
他与其他著名科学家和诺贝尔奖获得者一起工作,例如JJ汤普森(JJ Thompson)和欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford),他们鼓励他继续在原子领域进行研究。
玻尔对原子结构的兴趣使他在大学之间移动,找到了一个可以给他空间以他自己的方式发展他的研究的大学。
尼尔斯·波尔(Niels Bohr)从卢瑟福(Rutherford)的发现开始,并不断发展,直到他可以在上面留下自己的烙印。
玻尔有一个超过6个孩子的家庭,曾是维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)等其他著名科学家的导师,丹麦皇家科学院院长,以及世界其他科学学院的成员。
传
Niels Bohr于1885年10月7日出生在丹麦首都哥本哈根。尼尔斯的父亲叫克里斯蒂安(Christian),他是哥本哈根大学的生理学教授。
尼尔斯的母亲是埃伦·阿德勒(Ellen Adler),她的家庭在经济上享有特权,因为她在丹麦的银行业环境中具有影响力。尼尔斯(Niels)的家庭状况使他得以接受当时被视为特权的教育。
学习
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)对物理学产生了兴趣,并在哥本哈根大学学习了物理学,并于1911年获得了物理学硕士学位。后来他前往英国,在剑桥大学卡文迪许实验室学习。
在那里学习的主要动机是接受约瑟夫·约翰·汤姆森的指导,约瑟夫·约翰·汤姆森是英国血统的化学家,他因发现电子而在1906年获得了诺贝尔奖,尤其是他对电能如何通过气体运动的研究。 。
玻尔的意图是将他的博士论文翻译成英文,这与电子研究正好相关。然而,汤姆森对玻尔没有真正的兴趣,这就是为什么玻尔决定离开那里并开始他在曼彻斯特大学学习的原因。
与欧内斯特·卢瑟福的关系
在曼彻斯特大学期间,尼尔斯·波尔有机会与英国物理学家和化学家欧内斯特·卢瑟福分享了经验。他还曾是汤姆森的助手,后来获得了诺贝尔奖。玻尔从卢瑟福学到了很多东西,特别是在放射性和原子模型领域。
随着时间的流逝,两位科学家之间的合作越来越紧密,友谊也越来越多。两位科学家在实验领域相互作用的事件之一与卢瑟福提出的原子模型有关。
这个模型在概念领域是正确的,但是不可能通过在古典物理学定律中构想它来构想。鉴于此,玻尔敢于说,其原因是原子的动力学不受古典物理学定律的约束。
北欧理论物理研究所
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)被认为是一个害羞且性格内向的人,但是他在1913年发表的一系列论文在科学领域赢得了广泛认可,这使他成为了公认的公众人物。这些文章与他对原子结构的构想有关。
1916年,玻尔(Bohr)前往哥本哈根,在他的家乡,他开始在他就读的哥本哈根大学教授理论物理学。
处于这个位置并得益于以前获得的名声,玻尔获得了足够的资金,这些钱是1920年创立北欧理论物理研究所所必需的。
丹麦物理学家在1921年至1962年(即他去世的那一年)指导该研究所。后来,该研究所更名为Niels Bohr研究所,以纪念其创始人。
很快,该研究所成为当时有关原子及其构象的最重要发现的参考。
在很短的时间内,北欧理论物理研究所便与该地区其他具有更多传统的大学相提并论,例如德国哥廷根大学和慕尼黑大学。
哥本哈根学校
1920年代对于尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)而言非常重要,因为在那几年他发表了其理论的两个基本原理:1923年发布的对应原理和1928年添加的互补原理。
上述原则是哥本哈根量子力学学院(也称为哥本哈根解释)开始形成的基础。
这所学校发现了像阿尔伯特·爱因斯坦本人这样的伟大科学家的反对者,他们在反对各种方法后最终承认尼尔斯·玻尔是当时最好的科学研究者之一。
另一方面,由于与原子重组有关的实验,他于1922年获得了诺贝尔物理学奖。同年,他的独子Aage Niels Bohr出生,他最终在Niels主持的研究所学习。后来他成为该委员会的主任,此外,他于1975年获得了诺贝尔物理学奖。
在1930年代,玻尔定居美国,并专注于宣传核裂变领域。正是在这种情况下,玻尔确定了the的裂变特性。
在那个十年末,1939年,玻尔返回哥本哈根,并被任命为丹麦皇家科学院院长。
第二次世界大战
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)在1940年在哥本哈根,由于第二次世界大战,三年后,由于玻尔(Bohr)起源于犹太人,他被迫与家人一起逃往瑞典。
玻尔从瑞典来到美国。在那里,他安顿下来并加入了曼哈顿计划的合作团队,该计划生产了第一枚原子弹。该项目是在位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的实验室中进行的,在他参与上述项目期间,玻尔将他的名字改成了尼古拉斯·贝克。
归乡与死亡
第二次世界大战结束后,玻尔返回哥本哈根,在那里他再次担任北欧理论物理研究所所长,并始终主张以有用的目标应用原子能,并始终在不同的过程中寻求效率。
这种倾向归因于以下事实:玻尔意识到自己发现的物质可能造成的巨大损失,与此同时,他知道这种强大的能量有一种更具建设性的效用。因此,从1950年代开始,尼尔斯·波尔(Neels Bohr)致力于举办有关和平利用原子能的会议。
正如我们前面提到的,玻尔并没有错过原子能的规模,因此除了主张正确使用原子能外,他还规定,只有政府才能确保不会以破坏性的方式使用该原子能。
这个概念是在1951年提出的,当时的宣言是由一百多位著名的研究人员和科学家签署的。
由于这一行动以及他先前的工作,即和平利用原子能,福特基金会在1957年授予他“和平原子奖”,以表彰那些寻求积极使用这种能源的人士。
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)于1962年11月18日在他的家乡哥本哈根逝世,享年77岁。
Niels Bohr的贡献和发现
玻尔和爱因斯坦
原子的模型和结构
尼尔斯·玻尔(Neels Bohr)的原子模型被认为是他对整个物理学和科学世界的最大贡献之一。他是第一个将原子展示为带正电的原子核并被环绕的电子环绕的人。
玻尔设法发现了一个原子的内部工作机制:电子能够绕原子核独立运行。存在于原子核外轨道的电子数量决定了物理元素的性质。
为了获得此原子模型,玻尔将马克斯·普朗克的量子理论应用于卢瑟福开发的原子模型,从而获得了使他获得诺贝尔奖的模型。玻尔将原子结构表示为一个小型太阳系。
原子级的量子概念
玻尔的原子模型被认为具有革命性,是他用来实现原子模型的方法:量子物理学理论的应用以及它们与原子现象的相互关系。
通过这些应用,玻尔能够确定电子在原子核周围的运动及其性质的变化。
同样,通过这些概念,他能够获得关于物质如何从其最不易察觉的内部结构吸收和发射光的概念。
Bohr-van Leeuwen定理的发现
Bohr-van Leeuwen定理是应用于机械领域的一个定理。该定理的应用由玻尔(Bohr)于1911年首先进行工作,后来由范·列文(van Leeuwen)进行了补充,从而使经典物理学和量子物理学的范围得以区分。
该定理指出,由于应用经典力学和统计力学而产生的磁化强度始终为零。Bohr和van Leeuwen设法瞥见了某些只能通过量子物理学来发展的概念。
今天,两位科学家的定理已成功应用于等离子物理,机电和电气工程等领域。
互补原理
在量子力学中,玻尔提出的互补原理(同时代表一种理论和由此产生的方法)坚持认为,受量子过程影响的物体具有无法同时观察或测量的互补属性。
这种互补性原则源于玻尔提出的另一种假设:哥本哈根的解释。量子力学研究的基础。
哥本哈根口译
在科学家Max Born和Werner Heisenberg的帮助下,Niels Bohr对量子力学进行了这种解释,从而阐明了使机械过程成为可能的一些元素及其区别。1927年制定,被认为是传统的解释。
根据哥本哈根的解释,物理系统在进行测量之前并不具有确定的属性,并且量子力学仅能够预测进行测量将产生某些结果的概率。
元素周期表的结构
通过对原子模型的解释,玻尔能够更详细地构建当时存在的元素周期表。
他能够指出元素的化学性质和结合能力与其价电荷密切相关。
玻尔将其应用于元素周期表的工作导致了化学新领域的发展:量子化学。
同样,被称为硼(Bohrium,Bh)的元素以对尼尔斯·波尔的敬意而得名。
核反应
使用提出的模型,玻尔能够从两个阶段的过程中提出并建立核反应的机制。
通过轰击低能粒子,形成了一个新的,低稳定性的核,该核最终将发射伽玛射线,而其完整性会下降。
长期以来,玻尔的发现一直被认为是科学领域的关键,直到多年后,他的儿子之一艾格·玻尔(Aage Bohr)对其进行了改进。
核裂变的解释
核裂变是原子核开始分裂成较小部分的核反应过程。
该过程能够产生大量的质子和光子,同时且不断地释放能量。
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)开发了一个模型,可以解释某些元素的核裂变过程。该模型由观察代表核结构的液滴组成。
通过将液滴的整体结构分为两个相似的部分,玻尔设法证明原子核也可能发生同样的情况,并能够在原子水平上产生新的形成或变质过程。
参考文献
- 玻尔(1955)。人与自然科学。理论:国际理论,历史和科学基础杂志3-8。
- Lozada,RS(2008)。尼尔斯·波尔(Niels Bohr)。《大学法》,第36-39条。
- 诺贝尔媒体AB。(2014)。Niels Bohr-事实。摘自Nobelprize.org:nobelprize.org
- Savoie,B.(2014年)。半古典极限中Bohr-van Leeuwen定理的严格证明。RMP,50。
- 不列颠百科全书的编辑。(2016年11月17日)。复合核模型。从大不列颠百科全书检索:britannica.com。