В этот день, 26 января 1939 года, известный датский физик Нильс Бор, выступая на конференции по теоретической физике в Вашингтоне, рассказал об открытии деления урана. Получивший известность в качестве основоположника квантовой теории, Нильс Бор глубоко погружался не только в науку, но также в религию и философию. История Нильса Бора и Института Нильса Бора — это история научной деятельности о том, чтобы сделать неизвестное известным. Во время исследований Нильс Бор узнал, что уран-235 может расщепляться, высвобождая невиданную энергию.
Откройте свой Мир!
Мы преклонялись перед великими и мечтали вслед за ними устремиться на поиски порядка и закона в хаосе экспериментальных данных. Несовершенные фотографии первой половины ХХ века, даже в сочетании с полиграфией популярных изданий, все же донесли до нас образ физика-мыслителя со спокойным, большим, немного вытянутым, «лошадиным» лицом, с умными, все понимающими глазами. Нильс Бор действительно был философом, который искал ответы на вечные вопросы бытия, изучая явления окружающего нас физического мира. Его интерес к философии закладывался с самого детства. Нильс и его брат Харальд, известный математик, выросли в семье профессора Копенгагенского университета, члена Датской академии наук, физиолога Кристиана Бора. Особый дух этой семьи создавал как раз отец и его друзья, в первую очередь философ Харальд Хеффдинг. У них Нильс учился вгрызаться в суть вещей, искать то, что прячется за внешними формами. Еще будучи студентом Копенгагенского университета, Нильс со своими приятелями, тоже слушателями семинара Хеффдинга, создал философский клуб под названием «Эклиптика». Среди его членов были физик, математик, юрист, психолог, историк, энтомолог, лингвист, искусствовед… Отличие научных языков и подходов не было помехой для юношей, искавших ответы на вопросы о соотношении Провидения и свободы воли, о познаваемости мира.
По свидетельству Леона Розенфельда, друга и биографа Бора, Нильсу «было около 16 лет, когда он отверг духовные притязания религии и его глубоко захватили раздумья над природой нашего мышления и языка». Эти вопросы не оставляли его всю жизнь. Планетарная модель атома А его жизнь, конечно, была посвящена физике. Но не той физике, которая останавливается на формальной констатации факта или математической записи соотношения между физическими величинами. Его всегда занимала причина, внутренний механизм, «то, как устроен мир на самом деле», а не то, как его можно правдоподобно описать.
Одно из них было посвящено классической электронной теории металлов и легло в основу докторской диссертации Бора. Нестандартное мышление Однажды к президенту Королевской академии, Эрнесту Резерфорду, обратился за помощью коллега из копенгагенского университета. Последний намеревался поставить своему студенту самую низкую оценку, в то время как тот считал, что заслуживает оценки «отлично». Оба участника спора согласились положиться на мнение третьего лица, некого арбитра, которым и стал Резерфорд. Согласно экзаменационному вопросу, студент должен был объяснить, как с помощью барометра можно определить высоту здания. Студент ответил, что для этого нужно привязать барометр к длинной веревке, подняться с ним на крышу здания, опустить его к земле и замерять длину веревки ушедшей вниз. С одной стороны, ответ был абсолютно верным и полным, но с другой — он имел мало общего с физикой. Тогда Резерфорд предложил студенту еще раз попытаться ответить. Он дал ему шесть минут, и предупредил, что ответ должен иллюстрировать понимание физических законов. Через пять минут, услышав от студента, что он выбирает лучшие из нескольких решений, Резерфорд попросил его досрочно ответить. На это раз студент предложил подняться с барометром на крышу, сбросить его вниз, замерять время падения и, воспользовавшись специальной формулой, выяснить высоту. Этот ответ удовлетворил преподавателя, однако он с Резерфордом не могли отказать себе в удовольствии прослушать остальные версии студента. Следующий способ был основан на измерении высоты тени барометра и высоты тени здания, с последующим решением пропорции. Это вариант понравился Резерфорду, и он с энтузиазмом попросил студента осветить оставшиеся способы. Тогда студент предложил ему самый простой вариант. Нужно было просто прикладывать барометр к стене здания и делать отметки, а затем сосчитать количество отметок и умножить их на длину барометра. Студент считал, что столь очевидный ответ точно нельзя упускать из виду. Дабы не прослыть в глазах ученых шутником, студент предложил и самый изощренный вариант. Привязав к барометру шнурок — рассказывал он, — нужно раскачать его у основания здания и на его крыше, замерев величину гравитации. Из разницы между полученными данными, при желании можно узнать высоту. Кроме того, раскачивая маятник на шнурке с крыши здания, можно определить высоту по периоду прецессии. Наконец, студент предложил найти управляющего здания и взамен на замечательный барометр выведать у него высоту. Резерфорд спросил, неужели студент и впрямь не знает общепринятого решения задачи. Он не стал скрывать, что знает, но признался, что сыт по горло навязыванием учителями своего образа мышления подопечным, в школе и колледже, и отверганием ими нестандартных решений. Как вы наверняка догадались, этим студентом был Нильс Бор. Переезд в Англию Проработав в университете три года, Бор переехал в Англию. Лаборатория Резерфорда на тот момент считалась наиболее выдающейся. Последнее время в ней проходили эксперименты, породившие открытие планетарной модели атома. Точнее, модель тогда пребывала еще на стадии становления. Опыты по прохождению альфа-частиц через фольгу позволили Резерфорду осознать, что в центре атома располагается небольшое заряженное ядро, на которое приходится едва ли вся масса атома, а вокруг него располагаются легкие электроны. Так как атом электронейтрален, сумма зарядов электронов должна равняться модулю заряда ядра.
Бор многому научился у Резерфорда, особенно в области радиоактивности и моделей атома. Со временем сотрудничество между двумя учеными росло, а их дружба росла. Одно из событий, в котором оба ученых взаимодействовали в экспериментальной области, было связано с моделью атома, предложенной Резерфордом. Эта модель была верной в концептуальной области, но невозможно было представить ее, обрамляя ее законами классической физики. Учитывая это, Бор осмелился сказать, что причина этого в том, что динамика атомов не подчиняется законам классической физики. Северный институт теоретической физики Нильс Бор считался застенчивым и замкнутым человеком, однако серия эссе, опубликованных в 1913 году, принесла ему широкое признание в научной сфере, что сделало его признанным общественным деятелем. Эти очерки были связаны с его концепцией строения атома. В 1916 году Бор отправился в Копенгаген и там, в своем родном городе, он начал преподавать теоретическую физику в Копенгагенском университете, где и учился. Находясь в этом положении и благодаря ранее приобретенной славе, Бор получил достаточно денег, необходимых для создания в 1920 году Северного института теоретической физики. Датский физик руководил этим институтом с 1921 по 1962 год, когда он умер. Позже институт изменил название и стал называться Институтом Нильса Бора в честь своего основателя. Очень скоро этот институт стал эталоном самых важных открытий, сделанных в то время, связанных с атомом и его конформацией. За короткое время Северный институт теоретической физики стал наравне с другими университетами с более высокими традициями в этой области, такими как немецкие университеты Геттингена и Мюнхена. Копенгагенская школа 1920-е годы были очень важны для Нильса Бора, поскольку за эти годы он опубликовал два основных принципа своих теорий: принцип соответствия, опубликованный в 1923 году, и принцип дополнительности, добавленный в 1928 году. Вышеупомянутые принципы стали основой, на которой начала формироваться Копенгагенская школа квантовой механики, также называемая Копенгагенской интерпретацией. Эта школа нашла противников в лице великих ученых, таких как сам Альберт Эйнштейн, который, выступив против различных подходов, в конечном итоге признал Нильса Бора одним из лучших научных исследователей того времени. С другой стороны, в 1922 году он получил Нобелевскую премию по физике за свои эксперименты, связанные с атомной реструктуризацией, и в том же году родился его единственный сын Оге Нильс Бор, который в конце концов учился в институте, которым руководил Нильс. Позже он стал ее директором и, кроме того, в 1975 году получил Нобелевскую премию по физике. Именно в этом контексте Бор определил делящуюся характеристику плутония. В конце того десятилетия, в 1939 году, Бор вернулся в Копенгаген и получил назначение президента Королевской датской академии наук. Вторая мировая война В 1940 году Нильс Бор был в Копенгагене, а в результате Второй мировой войны три года спустя он был вынужден бежать в Швецию вместе со своей семьей, потому что Бор имел еврейское происхождение. Из Швеции Бор отправился в Соединенные Штаты. Там он поселился и присоединился к команде разработчиков Манхэттенского проекта, который произвел первую атомную бомбу. Этот проект осуществлялся в лаборатории, расположенной в Лос-Аламосе, Нью-Мексико, и во время своего участия в этом проекте Бор сменил имя на Николаса Бейкера.
Формулировка Нобелевского комитета: «За заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения». Нильс Бор родился в семье очень талантливого ученого Христиана Харальда Лаурица Петера Эмиля Бора — крупного физиолога и специалиста по химии дыхания. Христиан открыл так называемый эффект Бора, суть которого заключается в том, что кривая насыщения крови гемоглобином зависит от кислотности крови. За свои исследования отец Нильса трижды номинировался на Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Нужно сказать, что семья Боров вообще была исключительно талантлива и одарена во всем. Взять хотя бы брата Нильса, Харальда. Он не только стал математиком, но и был очень сильным датским футболистом. Впрочем, Нильс в юности тоже был приличным вратарем: в одно время Харальд и Нильс оба играли за датский футбольный клуб Akademisk Boldklub Gladsaxe этот профессиональный футбольный клуб и поныне выступает во втором дивизионе Датской футбольной лиги. А вот байка о том, что будущий нобелиат играл за сборную Данию по футболу — неправда. Не играл, в отличие от Харальда, который с датской командой на олимпиаде 1908 года в Лондоне дошел до полуфинала. Уже в школе он активно интересовался физикой, математикой и философией: гости и друзья отца были соответствующие. Например, известный датский философ Харальд Геффтинг или специалист по скандинавско-славянским связям, лингвист Вильгельм Томсен. В 1903 году он поступил в Копенгагенский университет, и первая же его крупная исследовательская работа по измерению поверхностного натяжения воды по колебанию водной струи удостоилась Золотой медали Датской королевской академии наук 1905. Это была чисто теоретическая работа, но в последующие два года Бор оккупировал физиологическую лабораторию отца и дополнил работу экспериментальной частью. Пользуясь случаем, хочется развеять давно гуляющую по Интернету байку о том, как студент-Бор поставил на место профессора физики в университете видимо, Кристиана Кристиансена, в 1884 году подтвердившего закон Стефана-Больцмана — в те годы он был единственным профессором физики , и как его поддержал Резерфорд , к которому Бор со своим профессором обратились в качестве третейского судьи. В истории рассказывается, как студент Бор отказывался решать «скучную» физическую задачу о том, как измерить высоту башни при помощи барометра стандартным методом измерить давление у подножия и на вершине , а предлагал другие, «издевательские» — бросить барометр с башни и замерить время падения, измерить тень, отбрасываемую барометром и тень, отбрасываемую башней, и сам барометр — и по пропорции узнать высоту башни, и даже обменять барометр на информацию о высоте башни у смотрителя здания. Доверимся словам самого Бора — он в 1953 году опубликовал статью памяти друга: «Впервые мне посчастливилось видеть и слышать Резерфорда осенью 1911 г. Томсона , а Резерфорд приехал из Манчестера, чтобы выступить на ежегодном Кавендишском обеде». При этом даже тогда Бор с Резерфордом не познакомились, а «дружить семьями» они начали двумя годами позже.
Журнал «ПАРТНЕР»
Величины этих зарядов были определены при изучении прохождения электрического тока через газы. Открытие самопроизвольного распада атомов привело к представлению о сложности атома. Открытие ядер атома дало возможность Резерфорду в 1911 году построить одну из первых моделей строения атома. Датский физик Нильс Бор 28 февраля 1913 года предложил свою теорию строения атома, в которой электрон в атоме не подчиняется законам классической физики.
При этом Бор осознавал опасность ядерного оружия и написал в 1944 году меморандум президенту Рузвельту о полном запрещении ядерного оружия и необходимости строгого контроля за его распространением.
До конца жизни занимался общественной работой, читал лекции и писал статьи на философскую тему. Создал огромную международную школу физиков, способствовал развитию сотрудничества между физиками разных стран. Умер в 1962 году. О проекте Вы читаете исторический проект, созданный на основе материалов газеты Moscow News 1930-х годов.
Именно из него англоговорящий мир узнавал, что происходит в Стране Советов. Целью команды проекта было показать, чем жила страна и ее столица, дать культурный срез десятилетия в самых ярких материалах декады.
В возрасте десяти лет вундеркинд, выступая в детской лиге, забросил за сезон 378 шайб и сделал 139 передач в 68 играх, что стало абсолютным рекордом. В 16 лет Гретцки уже выступал за сборную Канады на юниорском чемпионате мира, где был самым молодым участником. На следующий год он подписал контракт с профессиональной командой. В сильнейшую хоккейную лигу мира НХЛ Уэйн Гретцки попал в 1979 году и в первом же матче набрал свое первое очко за результативную передачу.
В этом же сезоне он получил первый из своих девяти титулов самого полезного игрока сезона — "Харт трофи". Во втором сезоне Гретцки получил первый из своих десяти титулов лучшего бомбардира сезона — "Арт Росс трофи". За десять лет выступления в команде "Эдмонтон Ойлерз" Гретцки с командой четыре раза выигрывали главный приз североамериканского хоккея — Кубок Стэнли. После Эдмонтона в карьере хоккеиста были еще три клуба, но ни с одним из них он не смог повторить успех и выиграть кубок. После окончания карьеры игрока в 1999 году Уэйн Гретцки работал генеральным менеджером сборной Канады, выигравшей Олимпиаду 2002 года, был совладельцем клуба НХЛ "Финикс Койотис", а также тренировал этот клуб, но не очень успешно. Всего же на счету хоккеиста, получившего прозвище "Великий", 61 рекорд и 40 личных наград.
Попутно он доказал теорему статистической механики, из которой следовало, что суммарный магнитный момент любой совокупности электрических зарядов, которые движутся в электрическом поле по законам классической механики, равен нулю в 1919 году эту теорему независимо от Бора докажет датская же женщина физик, Хендрика Йоханна ван Левен, и теорема получит название теоремы Бора — ван Левен. Из теоремы Бора-ван Левен следовал один важный вывод: в рамках классической физики объяснить магнитные свойства металлов не получится. Так что диссертация Бора стала первым шагом великого физика к «квантовому откровению». В том же 1911 году Бор получает стипендию в 2500 крон для стажировки за границей.
И, естественно, едет в столицу мировой физики — Великобританию, в Кавендишскую лабораторию. Работать под руководством учителя и воспитателя многих нобелевских лауреатов, сэра Джозефа Джона Томсона. И получает жестокий удар — приехав, молодой ученый «с колес» находит ошибку в вычислениях своего наставника, сообщает ему и… «Я был разочарован, Томсона не заинтересовало то, что его вычисления оказались неверными. В этом была и моя вина.
Я недостаточно хорошо знал английский и потому не мог объясниться… Томсон был гением, который, на самом деле, указал путь всем… В целом, работать в Кембридже было очень интересно, но это было абсолютно бесполезным занятием», — так пишет Бор о своем начальнике. Нужно сказать, что за два года до приезда Бора в Англию Резерфорд, уже нобелевский лауреат, делает свое знаменитое открытие — строение ядра атома. В лаборатории только о том и говорили: какие последствия для физики повлечет за собой это открытие. Собственно, первые последствия случились уже в том же, знаковом для Бора, 1911 году: Резерфорд опубликовал статью о своей планетарной модели атома, согласно которой вокруг крошечного ядра, подобно планетам вокруг Солнца, вращались электроны.
Но поскольку ядро в модели Резерфорда заряжено положительно, а электроны — отрицательно, то возникал вопрос: как электроны не падают на него. По всем правилам классической механики и законам электромагнитного взаимодействия должно было происходить именно так. Работа у Резерфорда в Манчестере заставила Бора работать над разрешением сложившегося противоречия. Вообще, наставничество «Крокодила» так прозвали новозеландца физики стало для Бора очень важным толчком к развитию.
Впоследствии Бор даже писал, что Резерфорд стал для него вторым отцом. Поработав с Резерфордом, Бор вернулся в Копенгаген — преподавать в университете и жениться. Во время свадебного путешествия молодая семья заехала в гости к Резерфордам, и с тех пор научное сотрудничество дополнилось семейной дружбой.
История Бора
По характеру чрезвычайно мягкий и интеллигентный, Нильс Бор не высказывался критично по отношению к религии. 26 января 1939 года на конференции по теоретической физике в Вашингтоне Нильс Бор сообщил об открытии деления урана. В 1917 года Нильс Бор вошел в Датское королевское общество, а с 1939 года стал его президентом. Он жил в «Доме чести» и был человеком чести. А ещё он произвёл революцию в физике. 28 февраля 1913 года Нильс Бор представил планетарную модель строения. Нильс Бор с женой Маргарет, 30-е годыВ год празднования столетия теории атома, с которой, как принято считать, началась квантовая механика, мне довелось. Книжно-иллюстративная выставка «Лауреат Нобелевской премии по физике Нильс Хенрик Давид Бор (1885–1962)».
Датский физик Бор Нильс: биография, открытия
История Нильса Бора и Института Нильса Бора — это история научной деятельности о том, чтобы сделать неизвестное известным. Еще в 1920 году Нильс Бор стал основателем подразделения университета Копенгагена. В Копенгагене Нильс Бор, постулировавший квантовые скачки электронов, для обсуждения проблем новой физики собирал молодых физиков, среди которых был тогда еще советский физик-теоретик Георгий Гамов. В 1943 году Нильс Бор с семьей эвакуировался сперва в Великобританию, а затем в США, где работал над созданием ядерной бомбы. Нильс Бор неоднократно подчеркивал параллель между гносеологическими проблемами квантовой физики и теории относительности. Получивший известность в качестве основоположника квантовой теории, Нильс Бор глубоко погружался не только в науку, но также в религию и философию.
Новость детально
У Нильса был младший брат Харальд. Родители постарались сделать детство сыновей счастливым и насыщенным. Положительное влияние семьи, и в частности матери, сыграло важнейшую роль в становлении их душевных качеств. Образование Начальное образование Бор получил в Гаммельхольмской школе. В школьные годы он увлекался футболом, а позже — лыжным и парусным спортом. В двадцать три года Бор стал выпускником Копенгагенского университета, в котором его считали необычайно одаренным физиком-исследователем. За дипломный проект, посвященный определению поверхностного натяжения воды с помощью вибраций водной струи, Нильса наградили золотой медалью от Датской королевской академии наук.
Получив образование, начинающий физик Бор Нильс остался работать в университете. Там он осуществил ряд важнейших исследований. Одно из них было посвящено классической электронной теории металлов и легло в основу докторской диссертации Бора. Нестандартное мышление Однажды к президенту Королевской академии, Эрнесту Резерфорду, обратился за помощью коллега из копенгагенского университета. Последний намеревался поставить своему студенту самую низкую оценку, в то время как тот считал, что заслуживает оценки «отлично». Оба участника спора согласились положиться на мнение третьего лица, некого арбитра, которым и стал Резерфорд.
Согласно экзаменационному вопросу, студент должен был объяснить, как с помощью барометра можно определить высоту здания. Студент ответил, что для этого нужно привязать барометр к длинной веревке, подняться с ним на крышу здания, опустить его к земле и замерять длину веревки ушедшей вниз. С одной стороны, ответ был абсолютно верным и полным, но с другой — он имел мало общего с физикой. Тогда Резерфорд предложил студенту еще раз попытаться ответить. Он дал ему шесть минут, и предупредил, что ответ должен иллюстрировать понимание физических законов. Через пять минут, услышав от студента, что он выбирает лучшие из нескольких решений, Резерфорд попросил его досрочно ответить.
На это раз студент предложил подняться с барометром на крышу, сбросить его вниз, замерять время падения и, воспользовавшись специальной формулой, выяснить высоту. Этот ответ удовлетворил преподавателя, однако он с Резерфордом не могли отказать себе в удовольствии прослушать остальные версии студента. Следующий способ был основан на измерении высоты тени барометра и высоты тени здания, с последующим решением пропорции. Это вариант понравился Резерфорду, и он с энтузиазмом попросил студента осветить оставшиеся способы. Тогда студент предложил ему самый простой вариант. Нужно было просто прикладывать барометр к стене здания и делать отметки, а затем сосчитать количество отметок и умножить их на длину барометра.
Студент считал, что столь очевидный ответ точно нельзя упускать из виду. Дабы не прослыть в глазах ученых шутником, студент предложил и самый изощренный вариант. Привязав к барометру шнурок — рассказывал он, — нужно раскачать его у основания здания и на его крыше, замерев величину гравитации. Из разницы между полученными данными, при желании можно узнать высоту. Кроме того, раскачивая маятник на шнурке с крыши здания, можно определить высоту по периоду прецессии. Наконец, студент предложил найти управляющего здания и взамен на замечательный барометр выведать у него высоту.
Боюсь, пресловутый махизм очень хорош для взламывания стереотипов, но почти бесполезен для поиска и созидания. Но это лишь на первый взгляд: речь ученых фанатиков всегда пересыпана такими выражениями, как «красота», «гармония», «захватывающее приключение», «святая любознательность», «волшебная сказка», «смелая предприимчивость». При этом Эйнштейн прямо объявлял математику искусством ухода от существа дела хотя о каком еще «существе дела» может идти речь, если математика позволяет экономно описывать собранные факты?
Бор же в силу своей деликатности и, так сказать, принципиального плюрализма столь резко не высказывался, но во всех своих эпохальных открытиях использовал предельно простые, можно сказать, будничные аналогии капля, чаша с шарами. Его выдающиеся коллеги без конца говорили о его гениальной интуиции, но что такое интуиция, как не обладание моделями, которыми мы умеем пользоваться, но не умеем передать другим? То есть к наипримитивнейшей реальности обыденной жизни.
Наука как миф Среди гуманитариев довольно популярно, если не сказать модно, эпатажное утверждение А. Ну, о том, скучно или наоборот захватывающе интересно живется внутри этого мифа, могут судить только те, кто им зачарован. А вот насчет эквивалентности науки всем прочим мифам… Я уж не стану говорить о такой очевидности, как ее уникальные практические достижения, но уже и своей предельной консервативностью, своим стремлением без крайней необходимости не обновлять арсенал используемых образов аналогий наука являет собой все-таки тоже уникальную систему грез.
Если все прочие мифологические системы свободны использовать любые эффектные образы, ни в чем не стесняя своей фантазии, то наука требует придерживаться максимально медленного эволюционного пути: даже в тех случаях, когда без привлечения новых аналогий, новых моделей обойтись уже совершенно невозможно, новые конструкции, новые абстракции все равно должны быть максимально сходны с образцами предыдущих слоев. И в этом смысле Бор был еще более глубоким революционером, нежели Эйнштейн. Уже не имея никаких рациональных возражений, он отказывался принимать вероятностную картину мира уже по чисто психологическим мотивам не случайно Макс Борн, один из главных идейных доноров новой парадигмы, назвал детерминизм суеверием : если миром правит случай, ему, Эйнштейну, лучше уйти из физики в казино.
Официально, правда, Эйнштейн выражался более сдержанно: детерминизм в микромире исчезает потому, что нам известны еще не все параметры, управляющие тамошними процессами, давайте не делать слишком поспешных обобщений. Но как же узнать, поспешны эти обобщения или не поспешны? С этой точки зрения и первый революционный прорыв двадцативосьмилетнего Бора три статьи, которые потрясли мир в «Philosophical Magazine» летом и осенью 1913 года вовсе не выглядит таким уж революционным.
Напомним, что в 1911 году Резерфорд, этот Колумб атомной физики, пришел к выводу, что атомы которых никто не видел как тогда, так и сейчас представляют собой не сплошные шарики, а нечто вроде невообразимо микроскопических солнечных системочек, причем почти вся масса их сосредоточена в положительно заряженном ядре, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные электроны. Что ж, скажет правоверный последователь Маха, раз такая модель лучше согласуется с опытными данными, можем пока принять и ее. Подогнать количественные характеристики таких переходов было уже делом несложной техники.
И, однако же, во всем мире никто, кроме Бора, до этого не додумался. И прибавил, что у него самого много лет назад возникали подобные мысли, но не хватило духа их разработать. А у Бора хватило.
В этом и заключаются самые тяжкие обязательства, налагаемые наукой в отличие от мифотворчества: ученый должен быть как предельным нигилистом, не страшащимся самых революционных гипотез, так и предельным консерватором, стремящимся во что бы то ни стало сохранить арсенал накопленных моделей.
Эти приспособления происходят случайно. Если вид не адаптируется, он может вымереть. Он назвал этот процесс естественным отбором. Изображение эволюции Darwinian evolution in the genealogy of haemoglobin 4. Луи Пастер До того, как французский химик Луи Пастер начал эксперименты с бактериями в 1860-х годах, люди не знали, что вызывает болезнь.
Он не только обнаружил, что болезнь вызывается микроорганизмами, но также понял, что бактерии можно убить нагреванием и дезинфицирующим средством. Эта идея заставила врачей мыть руки и стерилизовать инструменты, что спасло миллионы жизней. Эксперименты с бактериями Louis Pasteur 1822—1895 5. Теория относительности Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна, которую он опубликовал в 1905 году, объясняет отношения между скоростью, временем и расстоянием. Сложная теория утверждает, что скорость света всегда остается неизменной независимо от того, насколько быстро кто-то или что-то движется к нему или от него. Эта теория стала основой для большей части современной науки.
Специальная теория относительности The General Theory of Relativity 6. Теория большого взрыва Никто точно не знает, как возникла Вселенная, но многие ученые считают, что это произошло около 13,7 миллиардов лет назад в результате мощного взрыва, называемого Большим взрывом. Теория гласит, что вся материя во Вселенной изначально была сжата в крошечную точку. За долю секунды точка расширилась, и вся материя мгновенно заполнила то, что сейчас является нашей Вселенной. Это событие положило начало времени. Научные наблюдения, кажется, подтверждают теорию.
The Discovery of the Big Bang 7. Пенициллин Антибиотики — это сильнодействующие лекарства, которые убивают опасные бактерии в нашем организме, вызывающие болезни. В 1928 году Александр Флеминг, участвовавший в нашем блоге «Величайшие шотландские ученые», открыл первый антибиотик, пенициллин, который он вырастил в своей лаборатории с использованием плесени и грибков. Без антибиотиков такие инфекции, как острый фарингит, могут быть смертельными. Общая структура пенициллинов Penicillin: its discovery and early development 8. Двое ученых обнаружили структуру двойной спирали ДНК.
Он состоит из двух нитей, которые переплетаются друг с другом и имеют почти бесконечное разнообразие химических паттернов, которые создают инструкции для человеческого тела. Наши гены состоят из ДНК и определяют, каковы наши вещи, например, какой у нас цвет волос и глаз. В 1962 году за эту работу они были удостоены Нобелевской премии. Периодическая таблица Периодическая таблица основана на Периодическом законе 1869 года, предложенном русским химиком Дмитрием Менделеевым. Он заметил, что при упорядочении по атомному весу химические элементы выстраиваются в группы со сходными свойствами.
Считается, что у ядра имеется масса, а некоторые даже думают, что электроны движутся вокруг ядра так, как планеты вокруг Солнца или какой-то другой звезды. Видимо, сказывается само определение планетарной модели Бора-Резерфорда. Таким углублённым познаниям мы обязаны теории, которая получила название «Концепция дополнительности», а её автором является датский физик Нильс Бор. Это принцип, который был разработан им уже после создания и обоснования другого важнейшего постулата — Принципа соответствия.
А в 1922 году за успехи в изучении атома ему была присуждена Нобелевская премия по физике. Непознаваемый микромир, который удаётся познавать Сталкиваясь с явлениями микромира, люди оказываются в среде, где теряют смысл любые объяснения и представления как таковые. Как бы мы ни пытались представить себе атом — мы порождаем лишь какую-то модель, создаём интерпретацию, которая может иметь смысл только на уровне абстрактных величин. Мы можем построить какой-то воображаемый атом, но наша модель всегда остаётся лишь моделью, имеющей отношение более к уровню развития наших представлений, чем к самим объектам микромира. Бор создал схему заполнения электронных орбит. В настоящее время так никто уже не считает, поскольку неопределённость координаты электрона в атоме подобна размерам самого атома. В конце 20-х годов XX века физики уже создали достаточно современную модель взгляда на микромир и мироздание в целом. Появилась квантовая механика. Во многом она опиралась на боровскую теорию соответствия.
Однако сами теории оперировали умозрительными построениями, которые нельзя было связать с опытом. Механика Ньютона на службе теоретической физики XX века Работая над этой проблемой, Бор пришёл к выводу о необходимости использования отдельных элементов обычной классической механики в виде дополнений к квантовой теории поля, волны и вещества. В 1925 году он уже принял дуализм волны-частицы. В основу дополнительности лёг корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределённости. В микромире нет состояния, когда объект имел бы точные динамические характеристики, относящиеся к двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга.
Нильс Бор - биография
После прихода к власти в Германии нацистов Бор устроил нескольких эмигрировавших оттуда ученых на работу в Копенгагенский университет. Однако в апреле 1940 года нацистские войска оккупировали Данию. Бор, мать которого была еврейкой, не мог чувствовать себя на родине в безопасности. Между тем осенью 1943-го нацисты приняли секретное решение о депортации всех 7000 датских евреев в лагеря смерти. В сентябре 1943-го Бор на рыбацкой лодке бежал в нейтральную Швецию. Хотя шведы собирались сразу переправить его в США для работы над Манхэттенским проектом, Бор отказывался покинуть Стокгольм до тех пор, пока ему не даст аудиенцию король Густав V. Ему удалось убедить престарелого монарха опасавшегося ухудшения отношений с Гитлером в необходимости предоставить в Швеции убежище для датских евреев. Вскоре после этого почти все евреи Дании были через Эресуннский пролив переправлены на рыбацких шхунах в Швецию.
Из Швеции Бор отправился в США, где оставался до окончания Второй мировой войны и принимал участие в работе над Манхэттенским проектом. Уже начиная с 1944 года Бор осознавал всю опасность атомной угрозы.
В стране нет своих АЭС, она активно поставляет сырье на экспорт. Ведущим производителем в последнее десятилетие выступает Казахстан. На другие два места в топ-3 в последние годы попадали Канада, Австралия и Намибия.
Как и предсказывал Бор, этот элемент оказался близок по своим свойствам к цирконию , а не к редкоземельным элементам, как думали ранее [32]. В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома» [33]. В своей лекции «О строении атомов» [34] , прочитанной в Стокгольме 11 декабря 1922 , Бор подвёл итоги десятилетней работы. Однако было очевидно, что теория Бора в своей основе содержала внутреннее противоречие, поскольку она механически объединяла классические понятия и законы с квантовыми условиями. Кроме того, она была неполной, недостаточно универсальной, так как не могла быть использована для количественного объяснения всего многообразия явлений атомного мира. Например, Бору совместно с его ассистентом Хендриком Крамерсом так и не удалось решить задачу о движении электронов в атоме гелия простейшей двухэлектронной системе , которой они занимались с 1916. Бор отчётливо понимал ограниченность существующих подходов так называемой «старой квантовой теории» и необходимость построения теории, основанной на совершенно новых принципах: …весь подход к проблеме в целом носил ещё в высшей степени полуэмпирический характер, и вскоре стало совершенно ясно, что для исчерпывающего описания физических и химических свойств элементов необходим новый радикальный отход от классической механики, чтобы соединить квантовые постулаты в логически непротиворечивую схему. Принцип дополнительности 1924—1930 [ ] Альберт Эйнштейн и Нильс Бор. Брюссель 1930 Новой теорией стала квантовая механика , которая была создана в 1925 — 1927 годах в работах Вернера Гейзенберга , Эрвина Шрёдингера , Макса Борна, Поля Дирака [35]. Вместе с тем, основные идеи квантовой механики, несмотря на её формальные успехи, в первые годы оставались во многом неясными.
Для полного понимания физических основ квантовой механики было необходимо связать её с опытом, выявить смысл используемых в ней понятий ибо использование классической терминологии уже не было правомерным , то есть дать интерпретацию её формализма. Именно над этими вопросами физической интерпретации квантовой механики размышлял в это время Бор. Итогом стала концепция дополнительности, которая была представлена на конгрессе памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927 [36]. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света фотонов , которые было трудно согласовать с принципом соответствия [37] , что вылилось в совместную с Крамерсом и Джоном Слэтером статью, в которой было сделано неожиданное предположении о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах законы сохранения принимали статистический характер. Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты опытами Вальтера Боте и Ганса Гейгера [38]. Именно корпускулярно-волновой дуализм был положен Бором в основу интерпретации теории. Идея дополнительности, развитая в начале 1927 во время отпуска в Норвегии [39] , отражает логическое соотношение между двумя способами описания или наборами представлений, которые, хотя и исключают друг друга, оба необходимы для исчерпывающего описания положения дел. Сущность принципа неопределённости состоит в том, что не может возникнуть такой физической ситуации, в которой оба дополнительные аспекта явления проявились бы одновременно и одинаково отчётливо [40]. Иными словами, в микромире нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в соотношении неопределённостей Гейзенберга.
Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания Сёрена Кьеркегора, Харальда Гёффдинга и Уильяма Джемса [41]. Принцип дополнительности лёг в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики [42] и анализа процесса измерения [43] характеристик микрообъектов. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы её координата, импульс , энергия и др. Смысл и определённое значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определённый смысл и все одновременно могут иметь определённое значение такой классический объект условно называется измерительным прибором. Роль принципа дополнительности оказалась столь существенной, что Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности [44]. Через месяц после конгресса в Комо, на пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе , начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики [45]. Спор продолжился в 1930 на шестом конгрессе, а затем возобновился с новой силой в 1935 после появления известной работы [46] Эйнштейна, Подольского и Розена о полноте квантовой механики. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна [47] , порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали относиться друг к другу с огромным уважением, что нашло отражение в словах Эйнштейна, написанных в 1949 : Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья. Здесь его посещали знаменитости не только научного например, Резерфорд , но и политического мира королевская чета Дании, английская королева Елизавета , президенты и премьер-министры различных стран [50].
В 1934 Бор пережил тяжёлую личную трагедию. Во время плавания на яхте в проливе Каттегат штормовой волной был смыт за борт его старший сын — 19-летний Христиан; обнаружить его так и не удалось [51]. Всего у Нильса и Маргарет было шестеро детей. Один из них, Оге Бор, также стал выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии 1975. В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой , переориентировав на неё свой институт: благодаря своей известности и влиянию он сумел добиться выделения финансирования на строительство у себя в Институте новых установок — циклотрона , ускорителя по модели Кокрофта — Уолтона, ускорителя ван-де-Граафа [52]. Сам он внёс в это время существенный вклад в теорию строения ядра и ядерных реакций. В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление о характере протекания ядерных реакций : он предположил существование так называемого составного ядра «компаунд-ядра» , то есть возбуждённого состояния ядра с временем жизни порядка времени движения нейтрона через него. Тогда механизм реакций, не ограничивающийся лишь нейтронными реакциями, включает два этапа: 1 образование составного ядра, 2 его распад. При этом две эти стадии протекают независимо друг от друга, что обусловлено равновесным перераспределением энергии между степенями свободы компаунд-ядра. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить сечения ряда реакций, а также интерпретировать распад составного ядра в терминах испарения частиц [53].
Однако такая простая картина имеет место лишь при больших расстояниях между резонансами уровнями ядра , то есть при малых энергиях возбуждения. Как было показано в 1939 в совместной работе Бора с Рудольфом Пайерлсом и Георгом Плачеком, при перекрытии резонансов компаунд-ядра равновесие в системе не успевает установится и две стадии реакции перестают быть независимыми, то есть характер распада промежуточного ядра определяется процессом его формирования. Развитие теории в этом направлении привело к созданию в 1953 Виктором Вайскопфом, Германом Фешбахом и К. Портером так называемой «оптической модели ядра», описывающей ядерные реакции в широком диапазоне энергий [54]. Одновременно с представлением о составном ядре Бор совместно с Ф. Калькаром предложил рассматривать коллективные движения частиц в ядрах, противопоставив их картине независимых нуклонов. Такие колебательные моды жидкокапельного типа находят отражение в спектроскопических данных в частности, в мультипольной структуре ядерного излучения.
Бору приснилось солнце из горящего газа, вокруг которого вращались связанные с ним тонкими нитями планеты. Внезапно газ затвердел, и солнце с планетами уменьшились в размерах. Ученый трактовал сон так: солнце — это ядро атома, а планеты вокруг него — электроны. Ларри Пейдж и Google Однажды 22-летний студент Стэнфордского университета увидел странный сон. Он смог загрузить все интернет-страницы в мире и изучить, как они связаны между собой. Проснувшись, он записал увиденное. Впоследствии идея из сна трансформировалась в алгоритм для поисковой системы. А Ларри Пейдж стал одним из основателей Google. Элиас Хоу и швейная машинка Отцом швейной машинки часто называют Исаака Зингера, хотя на на самом деле к ее созданию приложили руку многие изобретатели. Одним из них был Элиас Хоу. Он пытался понять, где в механизме должно быть игольное ушко. Изначально оно располагалось на тупом конце, как и у обычное иглы, но это мешало протягивать иглу через ткань. Как-то ночью Хоу приснилось, что он попал к дикарям, которые требовали создать швейную машинку для их вождя.
103 года назад Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома
В Копенгагенском университете, куда Нильс Бор поступил в 1903 году, его считали «тяжёлым студентом». Датский физик Нильс Бор внес весомый вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций. По характеру чрезвычайно мягкий и интеллигентный, Нильс Бор не высказывался критично по отношению к религии.
ФутБОРный клуб. Как великие ученые оставили след в спорте
| Голкипер с Нобелевской премией. 12 фактов о гениальном физике Нильсе Боре | Нильс Бор всемирно известен как один из самых важных учёных 20-го века за его инновационное открытие структуры атомов. |
| История Бора | Нильс Хенрик Давид Бор родился в датской столице поздней осенью 1885-го. |
| Не только таблица Менделеева: 6 великих открытий, сделанных во сне | В 1955 году Нильс Бор достиг 70-летия, возраста обязательной отставки, и покинул профессорский пост, но остался главой учрежденного института и продолжал работу. |
| Датский физик Бор Нильс: биография, открытия | Великий физик Нильс Бор, родоначальник квантовой физики, Лауреат Нобелевской премии. |
| Нильс Бор: гений, который не боялся называть себя дураком | Нильс Хенрик Давид Бор был датским физиком, который внес основополагающий вклад в понимание атомной структуры и квантовой теории, за что получил Нобелевскую премию по физике в 1922 году. |