نيلز بور: السيرة الذاتية والنظرية الذرية

Pin
Send
Share
Send

على اليسار: نيلز بور في عام 1922. على اليمين: ختم دانمركي عام 1963 كرم بور في الذكرى الخمسين لنظريته الذرية. (حقوق الصورة: اليسار: AB Lagrelius & Westphal ، عبر المعهد الأمريكي للفيزياء. اليمين: Antonio Abrignani / Shutterstock.com)

كان نيلز بور واحدًا من أبرز علماء الفيزياء الحديثة ، والمعروف بإسهاماته الكبيرة في نظرية الكم وبحثه الحائز على جائزة نوبل في بنية الذرات.

ولد بوهر في كوبنهاغن عام 1885 لوالدين متعلمين جيدًا ، وأصبح مهتمًا بالفيزياء في سن مبكرة. درس هذا الموضوع طوال سنوات الدراسة الجامعية والدراسات العليا وحصل على دكتوراه في الفيزياء عام 1911 من جامعة كوبنهاغن.

بينما كان لا يزال طالبًا ، فقد فاز بور في مسابقة وضعتها أكاديمية العلوم في كوبنهاغن لاستقصائه في قياسات التوتر السطحي السائل باستخدام تذبذب السوائل النفاثة. عمل بوهر في مختبر والده (عالم فسيولوجي شهير) ، وأجرى العديد من التجارب وحتى صنع أنابيب اختبار الزجاج الخاصة به.

ذهب بور إلى أبعد من النظرية الحالية للتوتر السطحي السائل عن طريق مراعاة لزوجة الماء بالإضافة إلى دمج السعات المحدودة بدلاً من السعة اللامحدودة. قدم مقالته في اللحظة الأخيرة ، وحصل على المركز الأول وميدالية ذهبية. قام بتحسين هذه الأفكار وأرسلها إلى الجمعية الملكية في لندن ، التي نشرتها في مجلة المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في عام 1908 ، وفقًا لـ Nobelprize.org.

أصبح عمله اللاحق نظريًا بشكل متزايد. أثناء إجراء بحث لرسالة الدكتوراه الخاصة به حول نظرية الإلكترون للمعادن ، ظهر بوهر لأول مرة عبر نظرية ماكس بلانك الكمومية المبكرة ، التي وصفت الطاقة بأنها جسيمات دقيقة ، أو كمية.

في عام 1912 ، كان بور يعمل لصالح الحائز على جائزة نوبل ج. طومسون في إنجلترا عندما تم تقديمه إلى إرنست رذرفورد ، الذي اكتسبه اكتشاف نواة وتطوير نموذج ذري جائزة نوبل في الكيمياء عام 1908. تحت وصاية رذرفورد ، بدأ بوهر في دراسة خصائص الذرات.

أجرى بور محاضرة في الفيزياء في جامعة كوبنهاغن من عام 1913 إلى عام 1914 واستمر في شغل منصب مماثل في جامعة فيكتوريا في مانشستر من عام 1914 إلى عام 1916. وعاد إلى جامعة كوبنهاجن في عام 1916 ليصبح أستاذًا للفيزياء النظرية. في عام 1920 ، تم تعيينه رئيسًا لمعهد الفيزياء النظرية.

من خلال الجمع بين وصف رذرفورد للنواة ونظرية بلانك حول الكميات ، شرح بور ما يحدث داخل الذرة ووضع صورة للبنية الذرية. حصل عليه هذا العمل جائزة نوبل خاصة به في عام 1922.

في نفس العام الذي بدأ فيه دراسته مع روثرفورد ، تزوج بور من حب حياته ، مارغريت نورلوند ، الذي كان معه ستة أبناء. في وقت لاحق من حياته ، أصبح رئيسًا للأكاديمية الملكية الدنماركية للعلوم ، وكذلك عضوًا في الأكاديميات العلمية في جميع أنحاء العالم.

عندما غزا النازيون الدنمارك في الحرب العالمية الثانية ، تمكن بور من الفرار إلى السويد. أمضى العامين الأخيرين من الحرب في إنجلترا والولايات المتحدة ، حيث انخرط في مشروع الطاقة الذرية. ومع ذلك ، كان من المهم بالنسبة له استخدام مهاراته من أجل الخير وليس العنف. كرس عمله من أجل الاستخدام السلمي للفيزياء الذرية ومن أجل حل المشاكل السياسية الناشئة عن تطوير أسلحة الدمار الذري. كان يعتقد أن الدول يجب أن تكون مفتوحة تمامًا مع بعضها البعض وكتب هذه الآراء في رسالته المفتوحة إلى الأمم المتحدة في عام 1950.

يوضح التمثيل المنمق لذرة الليثيوم نموذج نيلز بور الذري ، أن الذرة هي نواة صغيرة مشحونة بإيجابية محاطة بإلكترونات تدور. (حقوق الصورة: Boris15 Shutterstock)

النموذج الذري

كان أعظم مساهمة بور للفيزياء الحديثة هو النموذج الذري. يُظهر نموذج بور الذرة على أنها نواة صغيرة ذات شحنة موجبة محاطة بإلكترونات تدور.

كان بور أول من اكتشف أن الإلكترونات تنتقل في مدارات منفصلة حول النواة وأن عدد الإلكترونات في المدار الخارجي يحدد خصائص العنصر.

تم تسمية العنصر الكيميائي bohrium (Bh) ، رقم 107 في الجدول الدوري للعناصر ، له.

نظرية القطرات السائلة

ساهم عمل بور النظري بشكل كبير في فهم العلماء للانشطار النووي. وفقًا لنظرية قطراته السائلة ، يوفر القطر السائل تمثيلًا دقيقًا لنواة الذرة.

كانت هذه النظرية مفيدة في المحاولات الأولى لتقسيم ذرات اليورانيوم في ثلاثينيات القرن العشرين ، وهي خطوة مهمة في تطوير القنبلة الذرية.

على الرغم من مساهماته في مشروع الطاقة الذرية الأمريكي خلال الحرب العالمية الثانية ، كان بور مدافعًا صريحًا عن التطبيق السلمي للفيزياء الذرية.

نظرية الكم

ينص مفهوم بوهر للتكامل ، الذي كتب عنه في عدد من المقالات بين عامي 1933 و 1962 ، على أنه يمكن عرض الإلكترون بطريقتين ، إما كجسيم أو كموجة ، ولكن ليس كليهما في نفس الوقت.

يوضح هذا المفهوم ، الذي يشكل أساس نظرية الكم المبكرة ، أنه بغض النظر عن كيفية رؤية المرء للإلكترون ، يجب أن يكون كل فهم خصائصه متجذرًا في القياس التجريبي. تؤكد نظرية بور على نقطة أن نتائج التجربة تتأثر بشدة بأدوات القياس المستخدمة لتنفيذها.

يتم إحياء مساهمات بور في دراسة ميكانيكا الكم إلى الأبد في معهد الفيزياء النظرية في جامعة كوبنهاغن ، والذي ساعد في العثور عليه في عام 1920 وتوجه حتى وفاته في عام 1962. وقد أعيدت تسميته منذ ذلك الحين إلى معهد نيلز بور على شرفه.

اقتباسات نيلز بور

"كل صعوبة كبيرة وعميقة تحمل في حد ذاتها حلها الخاص. إنها تجبرنا على تغيير تفكيرنا من أجل العثور عليه."

"كل شيء نسميه حقيقي مصنوع من أشياء لا يمكن اعتبارها حقيقية."

"إن أفضل سلاح للديكتاتورية هو السرية ، لكن أفضل سلاح للديمقراطية يجب أن يكون سلاح الانفتاح".

"لا تعبر أبدًا عن نفسك بشكل أكثر وضوحًا مما تعتقد."

Pin
Send
Share
Send