«Несовместимости суть дополнительности»
| Вид материала | Документы |
- Аристотель, "Физика",, 1120.39kb.
- Календарно-тематическое планирование по курсу «Логические основы математики», 119.28kb.
- Феномен дополнительности в научно-педагогическом знании 13. 00. 01 общая педагогика,, 698.19kb.
- Суть менеджмента, 246.78kb.
- ru, 4093.92kb.
- Усадебная проза, 157.02kb.
- Алехо Карпентьер Превратности метода, 60.19kb.
- Наука и религия: дополнительность или конфронтация?, 86.41kb.
- «Нейролингвистическое программирование в профессиональной коммуникации», 25.67kb.
- Бы осмысливать логику сочетания несочетаемого и возможности невозможного, логику принципов, 119.3kb.
«Несовместимости суть дополнительности».
К 125-летию со дня рождения одного из создателей современной физики Нильса Бора.
«...Талант попадает в цель, в которую никто попасть не может.
Гений попадает в цель, которую никто не видит».
А
ртур Шопенгауэр.URL:/articles/1963/6/a/
Детство.
Родился Нильс Хенрик Давид Бор 7 октября 1885 года в семье, которая представляла собой настоящую научную династию: дедушка X.Г.С. Бор был директором средней школы на острове Борнхольм и самым уважаемым человеком среди местного населения; отец Христиан Бор – профессором физиологии Копенгагенского университета, его ректором в 1905-1906 годах, дважды представлялся к Нобелевской премии по физиологии и медицине. Они принадлежали к группе людей, вокруг которых концентрировалась интеллектуальная и культурная жизнь столицы. Мама – Эллен Адлер была дочерью известного банкира и финансиста Д.В. Адлера, основателя Копенгагенского коммерческого банка и инициатора создания Провинциальной кредитной ассоциации Ютландии. Для характеристики семьи, члены которой отличаются утончённым умом, интеллигентностью и добротой, у датчан существует особое выражение. О них говорят, что «они высоки – до самого потолка». Это выражение очень часто применялось к Борам. Нильс Бор был третьим «профессором Бором» в семье.[8] Его младший брат Харальд Август стал выдающимся математиком, а один из сыновей – Оге – физиком и лауреатом Нобелевской премии.
Дом, в котором родился Нильс Бор. Копенгаген. URL:ru/gallery/ph1922/12.jpg
Христиан и Эллен Бор сумели создать в семье атмосферу свободы и уважения, дать детям прочный фундамент знаний и развить уверенность в себе, благодаря чему расцвели их таланты. Мальчики присутствовали на традиционных встречах в доме Боров, где велись оживлённые дискуссии на самые разные темы. Кроме учёных, друзей отца, здесь бывали художники, писатели, музыканты, приезжали гости из других стран. Однако их жизнь не ограничивалась спорами старших о научных материях, находилось время и для спорта, и для стихов Гёте и Шекспира, и для веселья. Профессор Бор, большой знаток и популяризатор футбола в Дании, основатель футбольного клуба университета, каждый раз отправлялся на матч в сопровождении «неразлучных» – так все называли Нильса и Гаральда. Они тоже играли в футбол, очень рано встали на лыжи. [10]
Христиан и Эллен Бор с детьми – Дженни, Нильсом и Гаральдом.
URL:g/ru/nilis-bor
Школа.
Когда Нильсу исполнилось семь лет, он начал учиться в Гаммельхольмской школе, которая славилась строгой дисциплиной и формальными порядками. Для способного, уравновешенного мальчика учение не представляло особого труда. К тому же школьные уроки дополнялись прекрасным домашним образованием. Он настолько успевал по истории, иностранным языкам, латыни и в искусстве декламации, – что стал первым учеником в классе. Не давались ему только сочинения. Согласно школьным правилам, сочинение должно было иметь вступление и заключение: эта формальная установка совершенно не отвечала вкусам и стилю молодого Нильса Бора. Его ум никогда не работал по схеме – ни в то время, ни позже. Статьи Бора обычно начинаются с краткого обзора, после чего он сразу же переходит к сути дела. В них нет ни вступления, ни заключения.
Однажды Нильс написал сочинение под названием «Прогулка в порт». Оно сводилось к следующему: «Мой брат и я пошли гулять в порт. Там мы увидели, как корабли причаливают к причалам». Нильс немало потрудился над этой фразой и не мог понять, почему учитель не воздал ей должное. Другое сочинение, на тему «Использование сил природы в домашних условиях», он решил закончить словами: «У себя в доме мы не используем сил природы». Гаральд с большим трудом отговорил его от такого вывода. [6]
Нильс во всем любил точность. Как-то раз в школе учитель задал ученикам нарисовать дом с садом, окружённым забором. Все дети старательно засопели над бумагой, и только Нильс непоседливо вертелся. «Что случилось, Нильс?» — спросил учитель. «Позвольте мне выйти!» – с отчаянием в голосе попросил 11-летний Бор. «Ну что же, – вздохнул учитель, – раз уж так нужно…» На последних словах педагога Нильс уже был во дворе и старательно пересчитывал жерди забора. Он твёрдо знал: на рисунке их должно быть ровно столько же, сколько и в действительности. Иначе, какая же это правда? [4]
URL:or.ru/archives/10-08/vel.php
В старших классах, когда началось изучение математики и физики, его удивительные способности проявились ещё ярче. На рубеже двух столетий преподавание физики в школе велось фрагментарно, но Нильс старался расширить свои познания и выйти за пределы учебников. Он заметил, что в учебниках содержится много устаревших, а то и просто неправильных сведений – в свете тех открытий, о которых ему доводилось читать в специальных журналах. Один из школьных приятелей Нильса спросил, как он поступит, если ему на экзамене попадётся вопрос, относящийся к таким искажённым сведениям. Нильса поразил этот вопрос: «Разумеется, скажу им, как обстоит дело в действительности!». [6]
Университет.
В 1903 году Нильc Бор поступил в Копенгагенский университет. В качестве основной дисциплины он выбрал физику, а в качестве дополнительных – астрономию, химию и математику. Здесь он занимался математикой у профессора Т.Н. Тиле, известного астронома; философией и логикой – у профессора Х. Хёффдинга, близкого друга отца, чьим горячим словам внимал ещё в родительском доме; физикой – у профессора Христиансена, также одного из членов кружка Бора-старшего.
В начале учёбы в студенческой душе молодого Бора с физикой соперничала философия, которая переполняла в то время его духовную жизнь. Он был на втором курсе, когда в начале 1905 года группа участников хёффдинговских семинаров создала философский кружок «Эклиптика». Под старым небом маленькой Дании одиннадцать юношей и одна девушка объединились для философских бесед. Были тут физик, математик, юрист, психолог, историк, энтомолог, лингвист, искусствовед… Собирались обычно несколько раз в месяц в кафе, и споры за чашкой кофе или кружкой пива затягивались порой глубоко за полночь.
Как далеко они должны были уходить в своих дискуссиях от специальной осведомлённости каждого, чтобы разговаривать на языке, общем для всех! Иногда братья Нильс и Гаральд Боры начинали спорить друг с другом. Один из участников студенческих дискуссий так вспоминал об этом: «…казалось, они мыслят едино. Они поправляли друг друга или защищали то или иное положение пылко, но доброжелательно. Идеи становились более отточенными… Подобный метод мышления был настолько присущ братьям, что никто другой не мог вступить в их спор». [1] Впоследствии именно Нильс Бор разовьёт и сделает основным в физике метод поиска научной истины в ходе непрерывного диалога и столкновения мнений.
Студент Нильс Бор.
URL:.ru/texts/niels-bohr/
В 1905 году Академия Наук Дании объявила конкурс на лучшую работу по изучению поверхностного натяжения жидкостей. Нильс тут же решил принять участие в конкурсе, но для этого ему потребовалось разработать метод создания потока, подобного струе, текущей из крана, а также метод измерения его параметров. Свои первые научные исследования Н. Бор проводил в домашней лаборатории отца. Эксперименты показали, что для количественного измерения поверхностного натяжения теорию одного из крупнейших физиков того времени – лорда Рэлея необходимо расширить, учитывая вязкость жидкости, величину амплитуд колебаний и влияние окружающей атмосферы. Строгое жюри отметило работу Н. Бора золотой медалью. [6]
Путь в науку.
В 1910 году Нильс Бор получил свою степень магистра, а в мае 1911 публично защитил докторскую диссертацию «Исследования по электронной теории металлов». Это было дополнением классической теории, предложенной Х.А. Лоренцом. Работа, в частности, содержала доказательство принципиальной невозможности создания теории магнитных свойств вещества на основе чисто классических представлений. Так как диссертация была опубликована только на датском языке, то её результаты не получили широкого распространения. А через восемь лет голландка ван Лёвен заново провела то же доказательство (теорема Бора – ван Лёвен). Здесь Бор впервые лично натолкнулся на границу применимости классической физики. [3] Возможно, именно это послужило толчком к его занятиям квантовой физикой.
Нильс Бор на защите докторской диссертации. Рисунок в газете «Дагбладет». Апрель 1911 г.
[10], с. 162
О
сенью Н. Бору предстояло отправиться за границу для продолжения своего образования. Он не колебался. Решение пришло само собой: он должен отправиться в Кембридж и учиться под руководством Томсона – учёного, открывшего электрон. В 1911 году Бор отправляет в фонд Карлсберга письмо следующего содержания: «Нижеподписавшийся берёт на себя смелость просить о предоставлении стипендии в 2500 крон для поездки за границу сроком на 1 год с целью обучения в университетах». [8]Факсимиле прошения Бора в фонд Карлсберга.
[8], с.27
В сентябре следующего года Нильс Бор приехал в Кавендишскую лабораторию. Первая их встреча с Дж. Дж. Томсоном проходила примерно так. Бор вошёл в кабинет и сразу же положил перед знаменитым учёным вместо своей диссертации его статью с отмеченными в тексте ошибками и радостно указал на них: «Не правда ли, сэр Джозеф, как важно, что ошибки обнаружены!» Через десять с лишним лет Пётр Леонидович Капица услышал в Кавендише другую версию случившегося. Молодой Бор, нетвёрдый в английском, просто сказал: «Сэр Джозеф, вот тут вы написали глупость!». [1]
Позднее, Бор скажет об этой встрече: «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. Я мог лишь сказать, что это неправильно. А его не интересовало обвинение в том, что это неправильно...». [8] В целом же молодому учёному работать в Кембридже было очень интересно, но это становилось бесперспективным занятием.
Но потом Нильс Бор встретил Э. Резерфорда, и вся его жизнь изменилась. Прославленный учёный произвёл на молодого человека огромное впечатление, и Бору стало ясно: он хочет работать только с этим шумным, весёлым человеком, обладающим поразительной интуицией. Резерфорд со свойственной ему проницательностью быстро оценил потенциал датчанина. Он говорил коллегам: «Этот Бор – самый талантливый парень, которого мне приходилось встречать». [10] В апреле 1912 года Бор приехал в Манчестер, где находилась знаменитая резерфордовская лаборатория, и в которой уже были совершены многие открытия в области атомной физики. Здесь Резерфорд пришёл к заключению, что атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов, не сознавая, что эта картина парадоксальна, или не беспокоясь по поводу этого парадокса.
Планетарная модель атома Резерфорда. Показаны круговые орбиты четырех электронов.
URL:u/enportal/physics/content/chapter9/section/paragraph1/theory.php
Личностный и профессиональный стиль Э. Резерфорда оказали настолько глубокое влияние на Бора, что позднее говорил: «Для меня он был почти как второй отец». [8]
Резерфорды и Боры.
[6], с. 229
Четыре месяца пролетели как одно мгновение, но именно в это время у Н. Бора родились идеи, которые легли в основу будущей квантовой революции.
Семья Нильса Бора.
Нильс н Маргрет.
[6], с. 55
1 августа 1912 года в жизни двадцатисемилетнего Нильса Хенрика Давида Бора произошло ещё одно счастливое событие: состоялось его бракосочетание с двадцатидвухлетней Маргарет Норлунд. [1] Брак Нильса и Маргарет оказался на редкость счастливым и гармоничным. Бор мог рассчитывать на понимание жены и поддержку всех своих начинаний; она помогала ему готовить статьи, переводить их на английский, вела переписку. Главное же – благодаря Маргарет в доме царила атмосфера теплоты, доброжелательности и искреннего участия, в которой любой новый человек быстро справлялся с напряжением и раскрывался, а оторванные от дома молодые люди, студенты и сотрудники Бора, не чувствовали себя одиноко.
Спустя несколько лет в семье появился первенец, а затем один за другим ещё четверо сыновей. [1]
Нильс Бор с сыновьями.
[6], с. 161
Так же как в своё время его отец, Бор обожал проводить время с детьми, обучать их самым разным вещам – от рубки деревьев до катания на лыжах. В зарубежных поездках Бора по очереди сопровождали сыновья – отец хотел, чтобы мальчики увидели мир.
Счастливую семейную жизнь Бора омрачила трагедия, случившаяся в 1934 году. Его старший сын, 19-летний Кристиан, погиб на глазах у отца: его смыло с палубы прогулочной яхты поднявшимся шквалом.
Бор всегда с уважением относился к интересам сыновей и предоставил им свободу в определении своего пути. Ханс стал врачом, Эрик – инженером, Эрнест – адвокатом, и только один, Оге, последовал примеру отца и работал вместе с ним. В дни семейных праздников и школьных каникул дом Боров наполнялся многочисленными внуками, и Нильс возился с ними с таким же удовольствием, как когда-то с сыновьями. [10]
Спасённый атом.
В Копенгагене Бор занял место доцента в родном университете. Всё своё свободное время он пытался решить проблему «чёрного ящика» – невидимого атома: на основании известных фактов угадать, что с ним происходит, отчего и, главное, как, т.е. определить механизм явлений. Неустойчивость классического атома.
URL:efer.ru/25/100091/index.php
Н
а рисунке указаны только те из явлений, которые впоследствии оказались особенно важными для понимания структуры атома. [9], с.67 В течение года напряжённой работы и постоянной переписки с Резерфордом учёный создал знаменитую трилогию – три статьи, в которых излагал основные идеи своей теории строения атома. Важнейшие из них с тех пор стали именоваться постулатами Бора.
В предложенной Бором теории частота излучения электрона совершенно не зависела от частоты его обращения, как того требовала классическая электродинамика. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения ииспускания фотонов.
URL:efer.ru/25/100091/index.php
Она определялась разницей в энергии между начальной и конечной орбитами, и это непринуждённо и просто объясняло спектры атомов. Эйнштейн назвал теорию Бора проявлением «высшей музыкальности в сфере теоретической мысли». Он признавался, что у него также «возникали подобные мысли, но не хватило духа их развить». [10]
Работа Бора 1913 года привела к настоящему взрыву активности в квантовой физике как в Европе, так и в Америке. Сторонники и противники новой теории сталкивались в многочисленных дискуссиях. Лорд Джон Уильям Рэлей, физик старого поколения, говорил: «Не берусь утверждать, что открытия так не делаются. Быть может, и делаются. Но меня такое не устраивает». [10]
Ч
ерез некоторое время всё же стало ясно: работы Бора изменили физику и задали направление её развития на весь XX век.Нильс Бор за работой.
URL:deciencias.com.br/cientistas/bohr.asp
На протяжении нескольких последующих лет профессор кафедры теоретической физики Копенгагенского университета Нильс Бор обогатил науку целым рядом новых идей. Это: его формулирование принципа соответствия, который, в общем, гласит, что для больших длин волн теория согласуется с классической механикой и электродинамикой; предсказание отношения постоянных Ридберга для однократно ионизированных атомов гелия и водорода, которое согласуется с экспериментальным значением до пяти значащих цифр; формулировка правил отбора для электрических дипольных переходов и доказательство, что химические свойства в значительной степени определяются конфигурацией наиболее удаленной от центра оболочки электронов, что, можно сказать, сделало его основателем квантовой химии. Он также стремился решить одну из нескольких проблем, с которыми не могла справиться его теория: спектр гелия, не понятый до 1926 года. [8]
Любимое детище.
В 1914 году Резерфорд вновь пригласил Бора в свою лабораторию. Через три года Нильс вернулся в Копенгаген с новыми идеями и новой мечтой: создать в родном городе научный центр, подобный лаборатории Резерфорда, где физики из разных стран могли бы работать и общаться. Идея нашла отклик у земляков. Один из друзей юности Бора, ставший преуспевающим предпринимателем, передал на строительство Института теоретической физики большую сумму денег и организовал сбор дополнительных средств по подписке. Город выделил под институт участок на краю прекрасного парка.
Б
ор с головой ушёл в новый проект. 3 марта 1921 года состоялось официальное открытие его собственного Института Теоретической Физики (позднее – Институт Нильса Бора). Здесь было предусмотрено всё: лаборатории, хотя пока и не очень богатые оборудованием, идеальные для физиков маленькие скромные кабинеты, просторная аудитория для дискуссий, удобная библиотека, столовая, выход в парк. Простое и изящное здание Института теоретической физики превратилось в одну из достопримечательностей Копенгагена. [10]Институт Нильса Бора в Копенгагене.
URL:.ru/texts/niels-bohr/
В
Шарж Г.А. Гамова на время пребывания Л.Д. Ландау в Институте Бора в Копенгагене.
URL:ag.nw.ru/2008/02/17.shtml
скоре физики со всех концов мира стали приезжать сюда работать, это был ведущий мировой центр по теоретической физике в 20-е – 30-е годы. С самого начала функционирования Института проявился его международный характер. Начиная с 1929 года, Бор организовывает в своем Институте ряд международных конференций, запомнившихся выдающимся для тех лет контингентом участников. Около 60 физиков из Австрии, Бельгии, Канады, Китая, Германии, Голландии, Венгрии, Индии, Японии, Норвегии, Польши, Румынии, Швейцарии, Соединённого Королевства Великобритании и Северной Ирландии, Соединённых Штатов и СССР проводили время в Копенгагене. Неудивительно, что в те дни Бора называли «директором атомной теории». [8]
Периодическая система элементов.
18 октября 1921 г. на заседании Копенгагенского физического общества Нильс Бор сделал доклад «Строение атомов и физико-химические свойства элементов», в котором развил основные положения теории периодической системы элементов. Эта теория опиралась на разработанную им в предшествующие годы квантовую теорию строения атомов и на реальную схему формирования их электронных конфигураций по мере увеличения заряда ядра. В фундамент своих рассуждений Бор положил данные о химических свойствах элементов и их рентгеновских спектрах. Он пришёл к выводу, что электронные оболочки в атомах подразделяются на подоболочки, заполнение которых подчиняется определённым закономерностям. Им была объяснена структура периодической системы и, в частности, повторяемости периодов, содержащих одинаковое число элементов, понятию «период» дано физическое обоснование.
Для иллюстрации своих выводов учёный избрал лестничную форму периодической системы, в которой чётко отражается принцип ступенчатого заполнения оболочек. Фактически она перевела периодическую систему на “электронный язык” атомной теории и позволила объяснить явление периодического изменения свойств химических элементов на базе физических представлений. О
н первым объяснил подобие свойств редкоземельных элементов. [7] 
Периодическая система элементов, предложенная Нильсом Бором в 1921 году. Она отражает и строение электронных оболочек, и химические свойства атомов.
URL:.narod.ru/museum/pertable.php
Героическое время.
В конце 1922 года «за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения» Нильс Бор стал лауреатом Нобелевской премии по физике.
Нильс Хенрик Давид Бор, Нобелевский лауреат. 1922 г.
URL:ссылка скрыта, с. 16.
Ликовала вся страна: это была первая в истории Нобелевская премия, присуждённая датчанину. Свою нобелевскую лекцию Бор закончил словами: «Наша теория находится ещё в самой предварительной стадии, многие фундаментальные проблемы ожидают своего разрешения». [10]
В последующие годы, названные потом «героическим временем», Бор и собравшиеся в Институте теоретической физики молодые учёные, среди которых были лучшие умы того времени: швейцарец Вольфганг Паули, англичанин Поль Адриен Морис Дирак, немец Вернер Гейзенберг, – продолжили штурм атома. Н. Бор, В. Гейзенберг и П. Дирак
URL:deciencias.com.br/cientistas/bohr.asp
Г
ипотезы рождались и опровергались, эксперименты давали всё новые факты, дискуссии заходили в тупик, а затем вспыхивали с новой силой. Порой учёных охватывали усталость и отчаяние, нов институте были традиционные способы преодоления кризисов: прогулки, спорт, любимые Бором вестерны (при этом он никогда не мог уследить за сюжетом и требовал от окружающих пояснений), бесконечные шутки и розыгрыши. [3] Нильс Бор и вестерны. [3], с.20
«Превосходно, что мы столкнулись с парадоксом, – любил говорить Бор. – Значит, есть надежда на прогресс». [10] И прогресс в самом деле был. К 1926 году оформились две системы описания атома – матричная механика Гейзенберга и волновая механика австрийского физика-теоретика Эрвина Шрёдингера. Первая описывала электрон как частицу, вторая – как волну. При этом обе теории были несомненно верными и подтверждались данными экспериментов. Как это объяснить?
URL:FANT/GAMOW_G/gamov.txt
И уже зимой 1927 года Бор излагал Гейзенбергу свою новую идею – знаменитый принцип дополнительности. Он заключается в том, что всё-таки должно существовать некое «соответствие» между результатами квантовых и классических рассмотрений. В предельном случае (когда величина квантов стремится к нулю) это соответствие должно переходить в простое совпадение – подобно тому, как механика Эйнштейна переходит в механику Ньютона при скоростях, малых по сравнению со скоростью света. [3] После месяцев совместной работы, в которой участвовал также и Паули, родилась теория, о которой Дирак сказал: «Она в корне изменила понимание мира физиками; пожалуй, такого потрясения наука не знала за всю историю». [10]
Атомный микромир в корне отличается от нашего макромира, утверждалось в новой теории. Невозможность точного наблюдения за движением электрона есть принципиальное свойство микрочастиц, и это не мешает исследовать их и формулировать законы атомной физики. Главное же в том, что не нужно выбирать между представлением об электроне как о частице или волне. Эти «плоские» классические образы не исключают, а дополняют друг друга и только вместе могут достаточно полно описывать объёмную реальность квантового мира. Подобная «дополнительность», считал Бор, не есть препятствие к изучению природы, а её важнейшее свойство, понимание которого требует новой логики. Предложенная теория, воспринятая поначалу многими учёными-физиками настороженно и даже враждебно (знаменитый А. Эйнштейн неоднократно выдвигал аргументы против квантовой теории), всё-таки прошла настоящую проверку боем и завоевала право на жизнь.
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор в Брюсселе. 1930
URL:/historyday/2009-10-07/16_day.php
Н
[10], с.161
ачало 30-х гг. ХХ века Бор и его коллеги встретили с чувством особого подъёма: за короткий срок было сделано так много, что, казалось, скоро в физике не останется несокрушимых бастионов. Некоторые горячие головы даже предсказывали: через несколько лет физику можно будет «закрыть», на что Бор только улыбался, попыхивая неизменной трубкой. В те годы он много думал и о том, что сформулированные им принципы могут быть применены к другим областям знания – от биологии до социологии. [10]
Роль Бора в ядерной физике и биологии.
В начале 30-х гг. Бор занялся решением новой задачи – переориентированием своего Института на работу в молодой области ядерной физики, меняя основную часть экспериментальных задач с темы атомной спектроскопии на тему ядерных процессов. Это потребовало огромных денег на строительство, оборудование и эксплуатацию. Бор нажал на все кнопки. 25 апреля 1938 года в присутствии короля Христиана X состоялось открытие новой лаборатории, приуроченное к 25-летию со дня завершения Бором своей работы по атому водорода.
Результаты начали появляться в конце 1938 года, когда на Копенгагенском циклотроне, одном из первых такого типа в Европе, был получен интенсивный источник нейтронов, генерированных дейтроновым лучом в 4 МэВ. В 1939 году другой ускоритель, типа Кокрофт-Уолтон, начал испускать нейтроны в 1 МэВ. В этом же году осуществились планы по строительству ускорителя Ван-де-Граафа (2 МэВ), который не использовался для научной работы вплоть до 1946 года.
Помимо всего этого, в 30-х годах, Бор ещё нашёл время для того, чтобы сделать важный вклад в теорию ядерных реакций. Он предположил, что данные реакции должны быть двухступенчатым процессом. На первом этапе входящая бомбардирующая частица сливается с бомбардируемым ядром в одно целое, и это составное ядро через какое-то время хорошо разделяется на втором этапе.
Последний вклад Бора в ядерную физику (и его последний основной вклад в физику), был сделан в 1939 году в возрасте 53 лет. Совместно с американским физиком-теоретиком Д.А. Уилером разработали теорию распада атомного ядра, доказали, что под действием тепловых нейтронов делится редкий изотоп урана U-235, математически обосновали возможность цепной ядерной реакции деления урана, развили методы управления ядерным реактором.
Вынужденное деление урана-235 после поглощения нейтрона (схема) URL:ikimedia.org/wiki/File:Kernspaltung.svg?uselang=ru
Ещё в 20-е годы он привлёк венгерского радиохимика Георга фон Хевеши в Копенгаген, где тот впервые применил меченые атомы к естественным наукам. Хевеши вновь приехал на 1935-43 годы, чтобы продолжить свои исследования по меченым атомам, что привело к созданию радиационной медицины; дисциплины, основанной Хевеши, где Бор выступал в качестве крёстного отца. [8]
Война.
Вторая мировая война коренным образом изменила жизнь Бора. Из Германии, где работало немало выдающихся физиков, приходили всё более тревожные известия: по инициативе рейхсканцлера Адольфа Гитлера (1933 г.) были приняты расистские законы против людей «неарийского» происхождения. Это сподвигло Нильса и его брата Харальда вступить в правление Датского комитета поддержки эмигрантов из интеллигенции. Нильс нашёл средства для того, чтобы на время принять несколько физиков, а также предлагал помочь устроиться учёным в других европейских странах. Это было только начало огромной работы, и трудно даже перечислить, сколько выдающихся умов спасли от нацистов братья Боры.
Нильс Бор в своём кабинете, 1935 год.
URL:.ru/texts/niels-bohr/
Во время оккупации Бор категорически отказался от любого сотрудничества с нацистскими властями, бойкотировал все, хотя бы косвенно связанные с ними мероприятия, поддерживал связь с подпольным движением. Он и Харальд находились под постоянным наблюдением гестапо, но на арест гитлеровцы пока не решались: опасались, что до сих пор достаточно терпеливая Дания взорвётся от негодования. Однако это «мирное сосуществование» с оккупантами окончательно закончилось 28 августа 1943 года: правительство не выполнило требования фашистов о расстреле участников забастовок и ушло в отставку. В стране было введено военное положение. Бор уничтожил все документы института, которые могли быть использованы гитлеровцами. На Нюрнбергском процессе выяснилось, что именно на эти дни был запланирован арест братьев Боров. Но Нильса Бора предупредили о грозящей опасности, и подпольщики переправили его с женой в Швецию. Вскоре ночную переправу через пролив совершили Харальд и сыновья Нильса, а маленькую внучку пришлось вывозить из страны в хозяйственной сумке.
Ещё через двенадцать ночей на глухом аэродроме в Шотландии приземлился английский бомбардировщик «Москито» с самым необычайным грузом в бомбовом отсеке: там лежал с парашютом на спине и сигнальными ракетами в руках потерявший сознание 58-летний датский профессор с псевдонимом Николас Бейкер («дядюшка Ник») . На сверхгималайской высоте – 10 000 метров – он не услышал команды пилота включить кислород: наушники стандартного шлемофона на его голове нестандартного размера попросту не доставали до ушей.
Затем он отправился в США, чтобы принять участие в секретном Манхэттенском проекте в качестве консультанта с правом решать самому, «как он может помочь общему делу» – изготовлению атомной А-бомбы. [2]
Ядерный взрыв.
URL:.ru/img/b/basha_w_w/fuks/.gif
Противоречивые чувства испытывали работающие над созданием бомбы физики. То им казалось, что они спасают мир от абсолютной власти Гитлера, то их терзали сомнения, что принесёт человечеству выпущенный из бутылки джинн. Успех проекта немедленно пробудил в Н. Боре пророка: в соответствии с принципом дополнительности он принялся неутомимо убеждать сначала Рузвельта, а потом Черчилля немедленно поделиться атомными секретами со Сталиным для дальнейшего взаимного контроля. [5]
Когда после падения Германии стало ясно, что гитлеровцы не успели создать бомбу, а американцы применили ужасное оружие без крайней необходимости, полностью уничтожив два японских города с многотысячным мирным населением, сомнениям пришёл конец. С этого времени Бор неустанно твердил об опасности гонки атомных вооружений. В открытом письме в Организацию Объединённых Наций (1950) Нильс Бор настаивал на необходимости «открытого мира», в котором был бы обеспечен мир и мирное сотрудничество всех государств, свободное общение между ними и свободный обмен информацией, устранены все источники взаимного недоверия. [6]
Первое по окончании войны появление Нильса Бора в Институте теоретической физики стало настоящим праздником: после всех мытарств друзья, коллеги, ученики снова были вместе. Бору торжественно вручили новые ключи от здания. Предстояла грандиозная работа по перестройке института – для дальнейшего исследования атома требовалось новое, гораздо более сложное и громоздкое оборудование. Институт вырос вглубь: под землёй были устроены современные лаборатории. Постепенно в Копенгагене вновь начали собираться молодые учёные со всего света. [10]
Герб учёного.
В 1949 году Датская корона наградила Нильса Бора высшей национальной наградой – орденом Слона. [6] Это было и почётно, и обременительно.
Орден Слона: покрытый белой эмалью и украшенный бриллиантами слон с боевой башенкой, перед которой восседает темнокожий погонщик.
URL:nternet.ru/users/kakula/post111675220/
Почётно потому, что таким орденом награждались только члены королевских фамилий и главы государств. В геральдике эта эмблема символизирует мудрость, справедливость, великодушие. Обременительно потому, что этикет требовал представить большое изображение родового герба для почётного зала в замке Фредериксборг – старой резиденции датских королей. Герб пришлось придумать, и он последовал примеру своего покойного учителя лорда Резерфорда оф Нельсон, также получившего титул за научные заслуги. Он выбрал принцип дополнительности. На щите чётко очерчен круг – наполовину светлый, наполовину тёмный, образованный слиянием двух криволинейных фигур – «образ Мира». Это древнекитайский символ инь – ян ("тай цзы", Великий Предел) – символ созидательного единства противоположностей во Вселенной. Девиз над щитом гласил: «Contraria sunt complementa», что в переводе с латинского означает: «Несовместимости суть дополнительности». [2]
Герб Н. Бора.
URL:.ru/j/jurij_j_b/zapiskichicheronefrederiksborg.shtml
Последние годы.
Последние годы жизни Бора были посвящены идее создания в Дании реактора для использования энергии атома в мирных целях и связанного с ним нового исследовательского центра. Он сам объездил немало мест, пока не нашёл подходящее – остров Рисё. Бору удалось убедить датских парламентариев, что огромные для маленькой страны деньги, потраченные на строительство, станут ценным вкладом в будущее Дании. В 1958 году новый научный центр начал работу.
Бор в эти годы достиг зенита своего влияния. Он стал общественной фигурой первого ранга. Его и Маргарет часто называли второй королевской семьей Дании.
Нильс и Маргрет Бор в Тисвилле.
[6], с. 458
Высокопоставленные лица посещали их дом. На 70-летний юбилей (1955 г.) его приходят поздравить король и королева, а премьер-министр чествует его, обратившись с речью к датчанам по радио. [8]
Наряду с этой бурной деятельностью, Бор все же находил время для приёма молодых и уже известных физиков у себя дома. Ему это доставляло огромное удовольствие. В течение нескольких послевоенных лет Бор ещё активно занимался исследованиями, но постепенно, всё в большей и большей степени, он взял на себя роль почтенного государственного деятеля и умудрённого философа. Он продолжал писать на тему дополнительности, много выступал с речами по разным поводам и много путешествовал.
За свою жизнь Нильс Бор, трижды – в 1934, 1937 и 1961 годах, побывал в Советском Союзе. Он всегда хорошо помнил, как московская молодежь штурмовала аудитории в Политехническом и в университете, где ему довелось выступать. Это выглядело воплощением в жизнь давних слов отца: «Люди будут приходить к Нильсу и слушать его!». [2]
Нильс Бор и академик Л.Д. Ландау на Дне Архимеда (1961 г.).
URL:u/jubilee/phys/structure/social.php
Он активно помогал основать CERN (франц. Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire – Европейский Совет по ядерным исследованиям, ЦЕРН) и Скандинавский институт NORDITA. [6]
Прожившему последние тридцать лет в Доме чести, предназначенном для самого почетного гражданина Дании (дворец был построен для этой цели основателем пивоваренных заводов «Карлсберг»), осыпанному всеми мыслимыми наградами и почестями, судьба подарила Бору и кончину праведника: прилёг и уже не встал – паралич сердца. Случилось это 18 ноября 1962 года. [5] Урна с прахом Бора была погребена в семейной могиле в Ассистенс Кирхегард в Копенгагене.
Нильс Бор первым получил премию «За мирный атом», учрежденную Фондом Форда(1957). Он был членом более двух десятков ведущих научных обществ и являлся президентом Датской королевской академии наук с 1939 года и до конца жизни. Кроме Нобелевской премии имел высшие награды многих ведущих мировых научных обществ. [1]
Память.
С
1965 Копенгагенский институт теоретической физики носит название «институт Нильса Бора». В 1963 и 1985 в Дании были выпущены марки с изображением Нильса Бора.
105-й элемент таблицы Менделеева (дубний), открытый в 1970, до 1997 был известен как нильсборий. В этом же году было утверждено название борий для 107-го элемента, открытого в 1981.
И
URL:igaculture.ru/img/kat/main10004930.jpg
мя Бора носит астероид 3948, открытый в 1985. Lunar Crater Bohr (12.8°N 86.4°W, 71 km. diameter)
В 1997 Датский национальный банк выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с изображением Нильса Бора.
[10]
Марка Дании, выпущенная
к 50-летию боровской теории атома.
[10], с.163
Банкнота Дании 500 крон.
URL:ofmoney.com/images/other/physicist/bohr.jpg
Н. Бор с женой.
Марка Дании, выпущенная
к 100-летию Н. Бора.
[10], с.163
URL:ссылка скрыта.narod.ru/elements/pics/Bh.jpg
Литература.
1. Данин Д.С. Нильс Бор. Серия «Жизнь замечательных людей». – М.: Молодая гвардия, 1978.
2. Данин Д.С. Труды и дни Нильса Бора. – М.: Знание, 1985.
3. Журнал «Квант» № 10, 1985.
4. Журнал «Костёр» № 10, 2008.
5. Мелихов А. Звёздная квадрига. Противоположности суть дополнения. [Электронный ресурс]. URL: ссылка скрыта.
6. Мур Р. Нильс Бор – человек и учёный. – М.: Мир, 1969.
7. О Периодическом законе и таблице. [Электронный ресурс]. URL: ссылка скрыта.
8. Пайс А. Гении науки. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002.
9. Пономарев Л.И. Под знаком кванта. – М.: Наука, 1989.
10. Энциклопедия для детей. Том 16. Физика. Ч. I. – М.: Аванта+, 2005.
11. URL:ссылка скрыта