Niels Bohr
Wikipedia
Niels Henrik David Bohr (7. lokakuuta 1885, Kööpenhamina – 18. marraskuuta 1962) oli tanskalainen fyysikko, jonka työ oli erittäin merkittävää atomin rakenteen ja kvanttimekaniikan selvittämisessä.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Bohrin saavutukset fysiikassa
- Bohrin malli atomin rakenteesta.
- Hypoteesi, jonka mukaan elektronit kiertävät elektronikuorilla atomiydintä siten, että sen kemialliset ominaisuudet määräytyvät suuresti uloimmalla elektronikuorella olevien elektronien (valenssielektronit) lukumäärän mukaan.
- Hypoteesi, jonka mukaan elektroni voi siirtyä korkeammalta energiatasolta alemmalle, lähettäen fotonin (valokvantti), jolla on tietty tarkka energia. (Tästä tuli kvanttiteorian perusta.)
- Kvanttimekaniikan Kööpenhaminan tulkinta Werner Heisenbergin ja Max Bornin kanssa.
[muokkaa] Henkilöhistoria
[muokkaa] Nuoruusvuodet
Bohr syntyi Kööpenhaminassa, hänen isänsä oli Christian Bohr ja äitinsä Ellen Adler. Hän sai tohtorinarvon Kööpenhaminan yliopistolta vuonna 1911. Sen jälkeen hän opiskeli Ernest Rutherfordin opastuksella Manchesterissa, Englannissa. Rutherfordin teorioiden pohjalta, Bohr julkaisi mallinsa atomin rakenteesta vuonna 1913.
[muokkaa] Keski-ikä
Vuonna 1916 Bohrista tuli professori Kööpenhaminan yliopistoon ja johtaja vastikään perustettuun Teoreettisen fysiikan instituuttiin vuonna 1920. Vuonna 1922 hänelle myönnettiin fysiikan Nobel-palkinto kvanttimekaniikan Kööpenhaminan tulkinnan kehittämisestä.
Bohr sai vaikutteita filosofi Søren Kierkegaardilta, jonka ajatuksia esitettiin Bohrin kvanttiteoriassa.
Bohr keksi myös komplementaarisuuden periaatteen: olioilla voidaan eri tilanteissa analysoida olevan ristiriitaisia ominaisuuksia. Esimerkiksi, fyysikot ovat tulleet siihen tulokseen, että valolla on sekä aalto- että hiukkasominaisuuksia - kaksi ilmeisesti toisensa poissulkevaa ominaisuutta. Bohr löysi myös filosofisia sovelluskohteita tälle rohkean omaperäiselle periaatteelle.
Albert Einstein piti klassisen fysiikan determinististä luonnetta Bohrin ja Max Planckin uuden fysiikan todennäköisyysajattelua parempana. Einsteinilla ja Bohrilla oli sävyisiä väittelyitä tästä periaatteesta koko elämänsä ajan.
Yksi Bohrin kuuluisimmista oppilaista oli Werner Heisenberg, tärkeä henkilö kvanttimekaniikan kehittämisessä ja myös Saksan atomipommiprojektin johtaja.
Niels Bohrilla ja hänen vaimollaan Margrethellä oli kuusi lasta, joista yhdestä Aage Niels Bohr myös tuli hyvin menestynyt fyysikko: kuten isänsä, hänkin sai Nobel-palkinnon. Kaksi lasta kuoli nuorella iällä, mutta muut olivat/ovat menestyneitä muilla aloilla.
[muokkaa] Myöhemmät vuodet
Vuonna 1941, Natsi-Saksan miehittäessä Tanskaa, Werner Heisenberg vieraili hänen luonaan Kööpenhaminassa (ks. seuraava kohta). Vuonna 1943, vähän ennen kuin Saksan poliisi ehti pidättää hänet, hän pakeni Ruotsin kautta Lontooseen.
Hän työskenteli USA:ssa Los Alamosin laboratoriossa New Mexicossa, Manhattan-projektin parissa, jossa fyysikko Richard Feynmanin mukaan hänet tunnettiin Nicholas Bakerina ilmeisistä turvallisuussyistä johtuen. Hänen panoksensa Manhattan-projektissa oli varsin pieni. Hänen on sanottu tokaisseen: "Tämän takia tulin Amerikkaan; he eivät tarvinneet apuani atomipommin tekoon." Häntä pidettiin tietoviisaana konsulttina tai "rippi-isänä" projektissa [1]. Sodan jälkeen hän palasi Kööpenhaminaan puhuen rauhanomaisen ydinenergian käytön puolesta. Hän kuoli Kööpenhaminassa vuonna 1962.
Alkuaine bohrium nimettiin hänen kunniakseen vuonna 1997.
[muokkaa] Suhteet Heisenbergiin
Heisenberg väitti sodanjälkeen tehdyssä haastattelussa Robert Jungkin kirjaa Brighter Than a Thousand Suns varten, että hän oli yrittänyt saada Bohrin kanssa tehtyä sopimuksen, etteivät tiedemiehet kummallakaan puolella auttaisi kehittämään atomipommia. Heisenberg väitti myös, että atomitutkimuksissa Saksan ponnistelut kohdistuivat puhtaasti energian tuotantoon ja että hänen kollegansa yrittivät pysyä tällä tiellä. Heisenberg vältti kuitenkin antamasta käsitystä, että hän kollegoineen olisivat tahallaan sabotoineet pomminrakennus pyrkimyksiä. Tämä käsitys ei näkynyt Jungkin kirjan alkuperäisessä julkaisussa, joka väitti vahvasti, että Saksan atomipommiprojekti oli Heisenbergin toimesta tehty tehottomaksi.
Kun Bohr näki tämän Jungkin kirjan tanskankielisessä painoksessa, hän oli asiasta jyrkästi eri mieltä. Hän kertoi Heisenbergin nimenomaan kertoneen hänelle Kööpenhaminassa, että hän työskenteli Saksan atomipommiprojektissa ja uskoi Saksan voittavan sodan. Hän torjui myös ajatuksen mistään tiedemiesten välisistä sopimuksista. Ilmeinen mielipide-ero Heisenbergin kanssa vaivasi suuresti Bohria ja hän luonnosteli useita kirjeitä Heisenbergille, mutta ei koskaan postittanut niitä [2].
Michael Fraynin näytelmä Kööpenhamina, jota esitettiin jonkin aikaa Broadwayllä, tutkii mitä olisi saattanut tapahtua Heisenbergin ja Bohrin välillä vuoden 1941 Kööpenhaminan tapaamisessa. Näytelmää on esitetty myös Helsingissä entisen fysiikan opiskelijan Neil Hardwickin ohjauksena. Totuus tuosta historiallisesta tapahtumasta on vieläkin tieteellisen väittelyn aiheena.
[muokkaa] Kirjallisuutta
- Niels Bohr: The Man, His Science, and the World They Changed, by Ruth Moore ISBN 0262631016
- Niels Bohr's Times, In Physics, Philosophy and Polity, by Abraham Pais, ISBN 0-19-852049-2
[muokkaa] Katso myös
- Asteroidi 3948 Bohr, nimetty Bohrin mukaan.
