stringtranslate.com

Нильс Бор

Нильс Хенрик Давид Бор ( дат. [ˈne̝ls ˈpoɐ̯ˀ] ; 7 октября 1885 — 18 ноября 1962) — датский физик , внёсший основополагающий вклад в понимание структуры атома и квантовой теории , за что получил Нобелевскую премию по физике в 1922 году. Бор также был философом и пропагандистом научных исследований.

Бор разработал модель атома Бора , в которой он предположил, что энергетические уровни электронов дискретны и что электроны вращаются по стабильным орбитам вокруг атомного ядра, но могут переходить с одного энергетического уровня (или орбиты) на другой. Хотя модель Бора была вытеснена другими моделями, ее основные принципы остаются в силе. Он сформулировал принцип дополнительности : элементы можно отдельно анализировать с точки зрения противоречивых свойств, например, вести себя как волна или поток частиц . Понятие дополнительности доминировало в мышлении Бора как в науке, так и в философии.

Бор основал Институт теоретической физики в Копенгагенском университете , ныне известный как Институт Нильса Бора , который открылся в 1920 году. Бор был наставником и сотрудничал с физиками, включая Ганса Крамерса , Оскара Кляйна , Дьёрдя де Хевеши и Вернера Гейзенберга . Он предсказал свойства нового циркониеподобного элемента, который был назван гафнием , в честь латинского названия Копенгагена, где он был открыт. Позже синтетический элемент борий был назван в его честь.

В 1930-х годах Бор помогал беженцам от нацизма . После того, как Дания была оккупирована немцами , он встретился с Гейзенбергом, который стал главой немецкого проекта по созданию ядерного оружия . В сентябре 1943 года до Бора дошли слухи, что его собираются арестовать немцы, поэтому он бежал в Швецию. Оттуда его переправили в Великобританию, где он присоединился к британскому проекту по созданию ядерного оружия Tube Alloys и был частью британской миссии в Манхэттенском проекте . После войны Бор призвал к международному сотрудничеству в области ядерной энергетики. Он участвовал в создании ЦЕРНа и исследовательского учреждения Risø Датской комиссии по атомной энергии и стал первым председателем Северного института теоретической физики в 1957 году.

Ранний период жизни

Нильс Хенрик Давид Бор родился в Копенгагене , Дания, 7 октября 1885 года. Он был вторым из трех детей Кристиана Бора , [1] [2] профессора физиологии в Копенгагенском университете, и его жены Эллен , урожденной Адлер, которая происходила из богатой еврейской банкирской семьи. [3] У него была старшая сестра Дженни и младший брат Харальд . [1] Дженни стала учителем, [2] а Харальд стал математиком и футболистом , который играл за датскую национальную сборную на летних Олимпийских играх 1908 года в Лондоне. Нильс также был страстным футболистом, и два брата сыграли несколько матчей за копенгагенский Akademisk Boldklub (Академический футбольный клуб), а Нильс был вратарем . [4]

Бор получил образование в латинской школе Гаммельхольма, начав обучение в возрасте семи лет. [5] В 1903 году Бор поступил на бакалавриат в Копенгагенский университет . Его специализацией была физика, которую он изучал у профессора Кристиана Кристиансена , единственного профессора физики в университете в то время. Он также изучал астрономию и математику у профессора Торвальда Тиле , а философию у профессора Харальда Хёффдинга , друга его отца. [6] [7]

Голова и плечи молодого человека в костюме и галстуке
Бор в молодости

В 1905 году Королевская датская академия наук и литературы спонсировала конкурс на золотую медаль для исследования метода измерения поверхностного натяжения жидкостей, предложенного лордом Рэлеем в 1879 году. Он включал измерение частоты колебаний радиуса струи воды. Бор провел серию экспериментов, используя лабораторию своего отца в университете; в самом университете не было физической лаборатории. Чтобы завершить свои эксперименты, ему пришлось изготовить собственную стеклянную посуду , создав пробирки с требуемыми эллиптическими поперечными сечениями. Он вышел за рамки первоначальной задачи, включив улучшения как в теорию Рэлея, так и в свой метод, приняв во внимание вязкость воды и работая с конечными амплитудами вместо только бесконечно малых. Его эссе, которое он представил в последнюю минуту, выиграло приз. Позже он представил улучшенную версию статьи в Королевское общество в Лондоне для публикации в Philosophical Transactions of the Royal Society . [8] [9] [7] [10]

Харальд стал первым из двух братьев Боров, кто получил степень магистра , которую он получил по математике в апреле 1909 года. Нильсу потребовалось еще девять месяцев, чтобы получить свою по электронной теории металлов, теме, назначенной его руководителем Кристиансеном. Впоследствии Бор переработал свою магистерскую диссертацию в свою гораздо более масштабную докторскую диссертацию по философии . Он изучил литературу по этому предмету, остановившись на модели, постулированной Полом Друде и разработанной Хендриком Лоренцем , в которой электроны в металле считаются ведущими себя как газ. Бор расширил модель Лоренца, но все еще не мог объяснить такие явления, как эффект Холла , и пришел к выводу, что электронная теория не может полностью объяснить магнитные свойства металлов. Диссертация была принята в апреле 1911 года [11] , и Бор провел свою официальную защиту 13 мая. Харальд получил докторскую степень годом ранее. [12] Диссертация Бора была новаторской, но не привлекла особого интереса за пределами Скандинавии, поскольку была написана на датском языке, что было требованием Копенгагенского университета в то время. В 1921 году голландский физик Хендрика Йоханна ван Леувен независимо вывела теорему в тезисе Бора, которая сегодня известна как теорема Бора–Ван Леувена . [13]

Молодой человек в костюме и галстуке и молодая женщина в светлом платье сидят на крыльце, держась за руки.
Бор и Маргрете Норлунд во время помолвки в 1910 году.

В 1910 году Бор встретил Маргрете Нёрлунд , сестру математика Нильса Эрика Нёрлунда . [14] Бор отказался от членства в Датской церкви 16 апреля 1912 года, и он и Маргрете поженились на гражданской церемонии в ратуше в Слагельсе 1 августа. Спустя годы его брат Харальд также покинул церковь, прежде чем жениться. [15] У Бора и Маргрете было шесть сыновей. [16] Старший, Кристиан, погиб в результате несчастного случая на лодке в 1934 году, [17] а другой, Харальд, был серьезно психически неполноценным. Он был помещен в учреждение вдали от дома своей семьи в возрасте четырех лет и умер от детского менингита шесть лет спустя. [18] [16] Оге Бор стал успешным физиком и в 1975 году был удостоен Нобелевской премии по физике, как и его отец. Сын Оге, Вильгельм А. Бор, является ученым, связанным с Копенгагенским университетом [19] и Национальным институтом старения в США [20]. Ганс  [da] стал врачом; Эрик  [da] , инженером-химиком; и Эрнест , юристом. [21] Как и его дядя Харальд, Эрнест Бор стал олимпийским спортсменом, играя в хоккей на траве за Данию на летних Олимпийских играх 1948 года в Лондоне. [22]

Физика

модель Бора

В сентябре 1911 года Бор, получивший стипендию от Фонда Карлсберга , отправился в Англию, где проводилась большая часть теоретической работы по структуре атомов и молекул. [23] Он встретился с Дж. Дж. Томсоном из Кавендишской лаборатории и Тринити-колледжа в Кембридже . Он посещал лекции по электромагнетизму , которые читали Джеймс Джинс и Джозеф Лармор , и провел некоторые исследования катодных лучей , но не смог произвести на Томсона впечатления. [24] [25] Он имел больший успех у молодых физиков, таких как австралиец Уильям Лоуренс Брэгг , [26] и новозеландец Эрнест Резерфорд , чья модель атома с малым центральным ядром 1911 года бросила вызов модели пудинга с изюмом Томсона 1904 года . [27] Бор получил приглашение от Резерфорда провести постдокторскую работу в Университете Виктории в Манчестере , [28] где Бор встретился с Джорджем де Хевеши и Чарльзом Гальтоном Дарвином (которого Бор называл «внуком настоящего Дарвина »). [29]

Бор вернулся в Данию в июле 1912 года на свою свадьбу и путешествовал по Англии и Шотландии во время своего медового месяца. По возвращении он стал приват-доцентом в Копенгагенском университете, читая лекции по термодинамике . Мартин Кнудсен выдвинул кандидатуру Бора на должность доцента , которая была одобрена в июле 1913 года, и Бор затем начал преподавать студентам-медикам. [30] Его три статьи, которые позже стали известны как «трилогия», [28] были опубликованы в Philosophical Magazine в июле, сентябре и ноябре того же года. [31] [32] [33] [34] Он адаптировал ядерную структуру Резерфорда к квантовой теории Макса Планка и таким образом создал свою модель атома Бора. [32]

Планетарные модели атомов не были новыми, но подход Бора был новым. [35] Взяв за отправную точку статью Дарвина 1912 года о роли электронов во взаимодействии альфа-частиц с ядром, [36] [37] он выдвинул теорию электронов, движущихся по орбитам квантованных «стационарных состояний» вокруг ядра атома с целью стабилизации атома, но только в своей статье 1921 года он показал, что химические свойства каждого элемента в значительной степени определяются числом электронов на внешних орбитах его атомов. [38] [39] [40] [41] Он ввел идею о том, что электрон может упасть с более высокой энергетической орбиты на более низкую, в процессе испуская квант дискретной энергии. Это стало основой для того, что сейчас известно как старая квантовая теория . [42]

Диаграмма, показывающая электроны с круговыми орбитами вокруг ядра, обозначенными n=1, 2 и 3. Электрон падает с 3 на 2, производя излучение дельта E = hv
Модель атома водорода Бора . Отрицательно заряженный электрон, ограниченный атомной орбиталью , вращается вокруг небольшого, положительно заряженного ядра; квантовый скачок между орбитами сопровождается испускаемым или поглощаемым количеством электромагнитного излучения .
Эволюция моделей атома в 20 веке: Томсон , Резерфорд , Бор , Гейзенберг/Шредингер

В 1885 году Иоганн Бальмер предложил серию Бальмера для описания видимых спектральных линий атома водорода :

где λ — длина волны поглощенного или испущенного света, а R H — постоянная Ридберга . [43] Формула Бальмера была подтверждена открытием дополнительных спектральных линий, но в течение тридцати лет никто не мог объяснить, почему она работает. В первой статье своей трилогии Бор смог вывести ее из своей модели:

где m e — масса электрона, e — его заряд, h — постоянная Планка , а Z — атомный номер атома (1 для водорода). [44]

Первым препятствием модели была серия Пикеринга , линии, которые не соответствовали формуле Бальмера. Когда Альфред Фаулер бросил ему вызов по этому поводу , Бор ответил, что они были вызваны ионизированным гелием , атомами гелия только с одним электроном. Было обнаружено, что модель Бора работает для таких ионов. [44] Многие физики старшего поколения, такие как Томсон, Рэлей и Хендрик Лоренц , не любили трилогию, но молодое поколение, включая Резерфорда, Дэвида Гильберта , Альберта Эйнштейна , Энрико Ферми , Макса Борна и Арнольда Зоммерфельда, увидели в ней прорыв. [45] [46] Принятие трилогии было полностью обусловлено ее способностью объяснять явления, которые ставили в тупик другие модели, и предсказывать результаты, которые впоследствии были проверены экспериментами. [47] [48] Сегодня модель атома Бора была заменена, но она по-прежнему остается самой известной моделью атома, поскольку часто появляется в учебниках по физике и химии для старших классов. [49]

Бору не нравилось преподавать студентам-медикам. Позже он признался, что он не был хорошим лектором, потому что ему нужен был баланс между ясностью и правдой, между «Klarheit und Wahrheit». [50] Он решил вернуться в Манчестер, где Резерфорд предложил ему работу в качестве чтеца вместо Дарвина, чей срок полномочий истек. Бор согласился. Он взял отпуск в Копенгагенском университете, который начал с отпуска в Тироле со своим братом Харальдом и тетей Ханной Адлер . Там он посетил Гёттингенский университет и Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана , где встретился с Зоммерфельдом и провел семинары по трилогии. Первая мировая война началась, когда они были в Тироле, что значительно осложнило поездку обратно в Данию и последующее путешествие Бора с Маргрете в Англию, куда он прибыл в октябре 1914 года. Они оставались там до июля 1916 года, к тому времени он был назначен на кафедру теоретической физики в Копенгагенском университете, должность, созданную специально для него. Его должность доцента была упразднена в то же время, поэтому ему все еще приходилось преподавать физику студентам-медикам. Новые профессора были официально представлены королю Кристиану X , который выразил свою радость от встречи с таким известным футболистом. [51]

Институт физики

В апреле 1917 года Бор начал кампанию по созданию Института теоретической физики. Он получил поддержку датского правительства и Фонда Карлсберга, а также значительные пожертвования были сделаны промышленностью и частными спонсорами, многие из которых были евреями. Законодательство об учреждении института было принято в ноябре 1918 года. Теперь известный как Институт Нильса Бора , он открылся 3 марта 1921 года, и Бор стал его директором. Его семья переехала в квартиру на первом этаже. [52] [53] Институт Бора служил центром для исследователей квантовой механики и смежных дисциплин в 1920-х и 1930-х годах, когда большинство самых известных в мире физиков-теоретиков провели некоторое время в его компании. Среди первых прибывших были Ганс Крамерс из Нидерландов, Оскар Кляйн из Швеции, Джордж де Хевеши из Венгрии, Войцех Рубинович из Польши и Свейн Росселанд из Норвегии. Бор стал широко известен как их гостеприимный хозяин и выдающийся коллега. [54] [55] Кляйн и Росселанд выпустили первую публикацию института еще до его открытия. [53]

Бежевое здание в форме блока с покатой крышей из красной черепицы.
Институт Нильса Бора , часть Копенгагенского университета

Модель Бора хорошо работала для водорода и ионизированного одноэлектронного гелия, что впечатлило Эйнштейна [56] [57], но не могло объяснить более сложные элементы. К 1919 году Бор отошел от идеи, что электроны вращаются вокруг ядра, и разработал эвристики для их описания. Редкоземельные элементы представляли особую проблему классификации для химиков, поскольку они были очень химически схожи. Важное развитие произошло в 1924 году с открытием Вольфгангом Паули принципа исключения Паули , который поставил модели Бора на прочную теоретическую основу. Затем Бор смог заявить, что пока еще не открытый элемент 72 не является редкоземельным элементом, а элементом с химическими свойствами, аналогичными свойствам циркония . (Элементы были предсказаны и открыты с 1871 года по химическим свойствам [58] ), и Бору немедленно бросил вызов французский химик Жорж Урбен , который утверждал, что открыл редкоземельный элемент 72, который он назвал «целтием». В Институте в Копенгагене Дирк Костер и Джордж де Хевеши взялись за дело, доказав правоту Бора и неправоту Урбена. Начав с четкого представления о химических свойствах неизвестного элемента, они значительно упростили процесс поиска. Они просмотрели образцы из Копенгагенского музея минералогии в поисках циркониеподобного элемента и вскоре нашли его. Элемент, который они назвали гафнием ( hafnia — латинское название Копенгагена), оказался более распространенным, чем золото. [59] [60]

В 1922 году Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в исследовании структуры атомов и излучения, исходящего от них». [61] Таким образом, эта награда признала как трилогию, так и его раннюю ведущую работу в формирующейся области квантовой механики. В своей Нобелевской лекции Бор дал своим слушателям всесторонний обзор того, что тогда было известно о структуре атома, включая принцип соответствия , который он сформулировал. Он гласит, что поведение систем, описываемых квантовой теорией, воспроизводит классическую физику в пределе больших квантовых чисел . [62]

Открытие комптоновского рассеяния Артуром Холли Комптоном в 1923 году убедило большинство физиков в том, что свет состоит из фотонов и что энергия и импульс сохраняются при столкновениях электронов и фотонов. В 1924 году Бор, Крамерс и Джон С. Слейтер , американский физик, работавший в Институте в Копенгагене, предложили теорию Бора–Крамерса–Слейтера (БКС). Это была скорее программа, чем полноценная физическая теория, поскольку идеи, которые она развивала, не были проработаны количественно. Теория БКС стала последней попыткой понять взаимодействие материи и электромагнитного излучения на основе старой квантовой теории, в которой квантовые явления рассматривались путем наложения квантовых ограничений на классическое волновое описание электромагнитного поля. [63] [64]

Моделирование поведения атомов под воздействием падающего электромагнитного излучения с использованием «виртуальных осцилляторов» на частотах поглощения и испускания, а не на (различных) кажущихся частотах орбит Бора, привело Макса Борна, Вернера Гейзенберга и Крамерса к исследованию различных математических моделей. Они привели к разработке матричной механики , первой формы современной квантовой механики . Теория БКС также вызвала обсуждение и возобновила внимание к трудностям в основах старой квантовой теории. [65] Самый провокационный элемент БКС — то, что импульс и энергия не обязательно будут сохраняться при каждом взаимодействии, а только статистически — вскоре оказался в противоречии с экспериментами, проведенными Вальтером Боте и Гансом Гейгером . [66] В свете этих результатов Бор сообщил Дарвину, что «не остается ничего другого, как похоронить наши революционные усилия как можно более достойно». [67]

Квантовая механика

Введение спина Джорджем Уленбеком и Сэмюэлем Гоудсмитом в ноябре 1925 года стало важной вехой. В следующем месяце Бор отправился в Лейден , чтобы присутствовать на праздновании 50-летия получения докторской степени Хендриком Лоренцом. Когда его поезд остановился в Гамбурге , его встретили Вольфганг Паули и Отто Штерн , которые спросили его мнение о теории спина. Бор указал, что у него есть опасения по поводу взаимодействия электронов с магнитными полями. Когда он прибыл в Лейден, Пауль Эренфест и Альберт Эйнштейн сообщили Бору, что Эйнштейн решил эту проблему с помощью теории относительности . Затем Бор заставил Уленбека и Гоудсмита включить это в свою статью. Таким образом, когда он встретил Вернера Гейзенберга и Паскуаля Йордана в Геттингене на обратном пути, он стал, по его собственным словам, «пророком евангелия электронного магнита». [68]

Сольвеевская конференция 1927 года в Брюсселе, октябрь 1927 года. Бор справа в среднем ряду, рядом с Максом Борном .

Гейзенберг впервые приехал в Копенгаген в 1924 году, затем вернулся в Гёттинген в июне 1925 года, вскоре после этого разработав математические основы квантовой механики. Когда он показал свои результаты Максу Борну в Гёттингене, Борн понял, что их лучше всего выразить с помощью матриц . Эта работа привлекла внимание британского физика Поля Дирака , [69] который приехал в Копенгаген на шесть месяцев в сентябре 1926 года. Австрийский физик Эрвин Шредингер также посетил Копенгаген в 1926 году. Его попытка объяснить квантовую физику в классических терминах с помощью волновой механики произвела впечатление на Бора, который считал, что она внесла «настолько большой вклад в математическую ясность и простоту, что представляет собой гигантский прогресс по сравнению со всеми предыдущими формами квантовой механики». [70]

Когда Крамерс покинул институт в 1926 году, чтобы занять кафедру теоретической физики в Утрехтском университете , Бор организовал возвращение Гейзенберга и его место лектора в Копенгагенском университете. [71] Гейзенберг работал в Копенгагене в качестве лектора и помощника Бора с 1926 по 1927 год. [72]

Бор был убежден, что свет ведет себя и как волны, и как частицы, и в 1927 году эксперименты подтвердили гипотезу де Бройля о том, что материя (например, электроны) также ведет себя как волны. [73] Он придумал философский принцип дополнительности : что элементы могут иметь, по-видимому, взаимоисключающие свойства, такие как быть волной или потоком частиц, в зависимости от экспериментальной структуры. [74] Он чувствовал, что это не было полностью понято профессиональными философами. [75]

В феврале 1927 года Гейзенберг разработал первую версию принципа неопределенности , представив ее с помощью мысленного эксперимента , в котором электрон наблюдался через гамма-микроскоп . Бор был недоволен аргументом Гейзенберга, поскольку он требовал только того, чтобы измерение нарушало свойства, которые уже существовали, а не более радикальной идеи о том, что свойства электрона вообще не могут обсуждаться вне контекста, в котором они измерялись. В докладе, представленном на конференции Вольта в Комо в сентябре 1927 года, Бор подчеркнул, что соотношения неопределенности Гейзенберга могут быть выведены из классических соображений о разрешающей способности оптических приборов. [76] Понимание истинного значения дополнительности, как считал Бор, потребует «более тщательного исследования». [77] Эйнштейн предпочитал детерминизм классической физики вероятностной новой квантовой физике, в которую он сам внес свой вклад. Философские вопросы, возникшие из новых аспектов квантовой механики, стали широко известными предметами обсуждения. Эйнштейн и Бор на протяжении всей своей жизни добродушно спорили по таким вопросам. [78]

В 1914 году Карл Якобсен , наследник пивоварен Carlsberg , завещал свой особняк (почетную резиденцию Carlsberg, в настоящее время известную как Академия Carlsberg) для пожизненного использования датчанином, внесшим наибольший вклад в науку, литературу или искусство, в качестве почетной резиденции (дат. Æresbolig ). Харальд Хёффдинг был первым жильцом, и после его смерти в июле 1931 года Королевская датская академия наук и литературы предоставила Бору право на владение. Он и его семья переехали туда в 1932 году. [79] Он был избран президентом Академии 17 марта 1939 года. [80]

К 1929 году явление бета-распада побудило Бора снова предложить отказаться от закона сохранения энергии , но гипотетическое нейтрино Энрико Ферми и последующее открытие нейтрона в 1932 году дали другое объяснение. Это побудило Бора создать новую теорию составного ядра в 1936 году, которая объясняла, как нейтроны могут быть захвачены ядром. В этой модели ядро ​​могло деформироваться как капля жидкости. Он работал над этим с новым коллегой, датским физиком Фрицем Калькаром, который скоропостижно скончался в 1938 году. [81] [82]

Открытие деления ядра Отто Ганом в декабре 1938 года (и его теоретическое объяснение Лизой Мейтнер ) вызвало большой интерес среди физиков. Бор привез эту новость в Соединенные Штаты, где 26 января 1939 года открыл Пятую Вашингтонскую конференцию по теоретической физике с Ферми. [83] Когда Бор сказал Джорджу Плачеку , что это разрешило все загадки трансурановых элементов , Плачек ответил ему, что осталась одна: энергии захвата нейтронов ураном не соответствуют энергиям его распада. Бор подумал об этом несколько минут, а затем объявил Плачеку, Леону Розенфельду и Джону Уилеру, что «я все понял». [84] Основываясь на своей модели жидкой капли ядра, Бор пришел к выводу, что именно изотоп урана-235 , а не более распространенный уран-238 , был в первую очередь ответственен за деление с тепловыми нейтронами. В апреле 1940 года Джон Р. Даннинг продемонстрировал, что Бор был прав. [83] Тем временем Бор и Уилер разработали теоретическую трактовку, которую они опубликовали в сентябре 1939 года в статье «Механизм ядерного деления». [85]

Философия

Гейзенберг сказал о Боре, что он был «в первую очередь философом, а не физиком». [86] Бор читал датского христианского философа- экзистенциалиста 19-го века Сёрена Кьеркегора . Ричард Родс утверждал в «Создании атомной бомбы» , что Бор находился под влиянием Кьеркегора через Хёффдинга. [87] В 1909 году Бор послал своему брату Кьеркегору «Этапы жизненного пути» в качестве подарка на день рождения. В приложенном письме Бор написал: «Это единственное, что я должен отправить домой; но я не думаю, что было бы очень легко найти что-то лучшее... Я даже думаю, что это одна из самых восхитительных вещей, которые я когда-либо читал». Бору нравился язык и литературный стиль Кьеркегора, но он упомянул, что у него были некоторые разногласия с философией Кьеркегора . [88] Некоторые биографы Бора предположили, что это разногласие возникло из-за того, что Кьеркегор выступал в защиту христианства, в то время как Бор был атеистом . [ 89] [90] [91]

Были некоторые споры о том, в какой степени Киркегор повлиял на философию и науку Бора. Дэвид Фаврхольдт утверждал, что Киркегор оказал минимальное влияние на работу Бора, принимая заявление Бора о несогласии с Киркегором за чистую монету, [92] в то время как Ян Фай утверждал, что можно не соглашаться с содержанием теории, принимая ее общие предпосылки и структуру. [93] [88]

Квантовая физика

Бор (слева) и Альберт Эйнштейн (справа), изображенные 11 декабря 1925 года, вели длительную дискуссию о метафизических последствиях квантовой физики.

Было много последующих дебатов и дискуссий о взглядах Бора и философии квантовой механики. [94] Что касается его онтологической интерпретации квантового мира, Бора считали антиреалистом , инструменталистом , феноменологическим реалистом или каким-то другим видом реалиста. Более того, хотя некоторые считали Бора субъективистом или позитивистом , большинство философов согласны, что это неправильное понимание Бора, поскольку он никогда не выступал за верификационизм или за идею о том, что субъект имеет прямое влияние на результат измерения. [95]

Бора часто цитировали, когда он говорил, что «нет квантового мира», а есть только «абстрактное квантовое физическое описание». Это не было публично сказано Бором, но скорее было частным заявлением, приписанным Бору Оге Петерсеном в воспоминаниях после его смерти. Н. Дэвид Мермин вспоминал, как Виктор Вайскопф заявил, что Бор не сказал бы ничего подобного, и воскликнул: «Позор Оге Петерсену за то, что он вложил эти нелепые слова в уста Бора!» [96] [97]

Многочисленные ученые утверждали, что философия Иммануила Канта оказала сильное влияние на Бора. Как и Кант, Бор считал, что различение опыта субъекта и объекта является важным условием для достижения знания. Это можно сделать только с помощью использования причинных и пространственно-временных понятий для описания опыта субъекта. [95] Таким образом, согласно Яну Фаю, Бор считал, что именно благодаря «классическим» понятиям, таким как «пространство», «положение», «время», «причинность» и «импульс», можно говорить об объектах и ​​их объективном существовании. Бор считал, что основные понятия, такие как «время», встроены в наш обычный язык и что понятия классической физики являются всего лишь их уточнением. [95] Поэтому, по мнению Бора, классические понятия необходимо использовать для описания экспериментов, которые имеют дело с квантовым миром. Бор пишет:

[Т]е описание всех свидетельств должно быть выражено в классических терминах. Аргумент заключается просто в том, что под словом «эксперимент» мы подразумеваем ситуацию, в которой мы можем рассказать другим, что мы сделали и чему мы научились, и что, следовательно, описание экспериментальной установки и результатов наблюдений должно быть выражено на недвусмысленном языке с соответствующим применением терминологии классической физики ( APHK , стр. 39). [95]

По словам Фая, существуют различные объяснения того, почему Бор считал, что классические концепции необходимы для описания квантовых явлений. Фей группирует объяснения в пять структур: эмпиризм (т. е. логический позитивизм ); кантианство (или неокантианские модели эпистемологии ); прагматизм (который фокусируется на том, как люди на опыте взаимодействуют с атомными системами в соответствии со своими потребностями и интересами); дарвинизм (т. е. мы приспособлены к использованию классических концепций типа, которые, как сказал Леон Розенфельд , мы эволюционировали, чтобы использовать); и экспериментализм (который фокусируется строго на функции и результатах экспериментов, которые, таким образом, должны быть описаны классически). [95] Эти объяснения не являются взаимоисключающими, и иногда Бор, кажется, подчеркивает некоторые из этих аспектов, в то время как в других случаях он фокусируется на других элементах. [95]

По словам Фая, «Бор считал атом реальным. Атомы не являются ни эвристическими, ни логическими конструкциями». Однако, по словам Фая, он не верил, «что формализм квантовой механики был истинным в том смысле, что он давал нам буквальное («иллюстрированное»), а не символическое представление квантового мира». [95] Поэтому теория дополнительности Бора «является прежде всего семантическим и эпистемологическим прочтением квантовой механики, которое несет в себе определенные онтологические импликации». [95] Как объясняет Фай, тезис Бора о неопределимости заключается в том, что

[У]словия истинности предложений, приписывающих атомарному объекту определенное кинематическое или динамическое значение, зависят от задействованного аппарата, таким образом, что эти условия истинности должны включать ссылку на экспериментальную установку, а также на фактический результат эксперимента. [95]

Фэй отмечает, что интерпретация Бора не ссылается на «коллапс волновой функции во время измерений» (и, действительно, он никогда не упоминал эту идею). Вместо этого Бор «принял статистическую интерпретацию Борна, поскольку считал, что ψ -функция имеет только символическое значение и не представляет ничего реального». Поскольку для Бора ψ -функция не является буквальным наглядным представлением реальности, не может быть никакого реального коллапса волновой функции. [95]

В недавней литературе часто обсуждается вопрос о том, что Бор думал об атомах и их реальности, и являются ли они чем-то иным, чем то, чем кажутся. Некоторые, например Генри Фолс, утверждают, что Бор видел различие между наблюдаемыми явлениями и трансцендентальной реальностью . Ян Фай не согласен с этой позицией и считает, что для Бора квантовый формализм и дополнительность были единственным, что мы могли сказать о квантовом мире, и что «в трудах Бора нет никаких дополнительных доказательств того, что Бор приписывал бы внутренние и независимые от измерения свойства состояния атомным объектам [...] в дополнение к классическим свойствам, проявляющимся в измерении». [95]

Вторая мировая война

Помощь ученым-беженцам

Рост нацизма в Германии побудил многих ученых покинуть свои страны, либо потому что они были евреями, либо потому что они были политическими противниками нацистского режима. В 1933 году Фонд Рокфеллера создал фонд для поддержки ученых-беженцев, и Бор обсудил эту программу с президентом Фонда Рокфеллера Максом Мейсоном в мае 1933 года во время визита в Соединенные Штаты. Бор предложил беженцам временную работу в институте, оказал им финансовую поддержку, организовал для них стипендии от Фонда Рокфеллера и в конечном итоге нашел им места в учреждениях по всему миру. Среди тех, кому он помог, были Гвидо Бек , Феликс Блох , Джеймс Франк , Джордж де Хевеши, Отто Фриш , Хильда Леви , Лиза Мейтнер , Джордж Плачек, Юджин Рабинович , Стефан Розенталь , Эрих Эрнст Шнайдер, Эдвард Теллер , Артур фон Хиппель и Виктор Вайскопф . [98]

В апреле 1940 года, в начале Второй мировой войны, нацистская Германия вторглась в Данию и оккупировала ее . [99] Чтобы помешать немцам обнаружить золотые Нобелевские медали Макса фон Лауэ и Джеймса Франка , Бор приказал де Хевеши растворить их в царской водке . В таком виде они хранились на полке в Институте до окончания войны, когда золото было осаждено, а медали перечеканены Нобелевским фондом. Собственная медаль Бора была передана на аукцион в Фонд помощи Финляндии и продана с аукциона в марте 1940 года вместе с медалью Августа Крога . Позже покупатель передал обе медали Датскому историческому музею в замке Фредериксборг , где они хранятся до сих пор, [100] хотя медаль Бора временно отправилась в космос с Андреасом Могенсеном в составе 70-й экспедиции МКС в 2023–2024 годах. [101] [102]

Бор сохранил Институт, но все иностранные ученые уехали. [103]

Встреча с Гейзенбергом

Молодой человек в белой рубашке и галстуке и пожилой мужчина в костюме и галстуке сидят за столом, на котором стоят чайник, тарелки, чашки с блюдцами и пивные бутылки.
Вернер Гейзенберг (слева) с Бором на Копенгагенской конференции в 1934 году.

Бор знал о возможности использования урана-235 для создания атомной бомбы , ссылаясь на это в своих лекциях в Великобритании и Дании незадолго до и после начала войны, но он не верил, что технически возможно извлечь достаточное количество урана-235. [104] В сентябре 1941 года Гейзенберг, который стал главой немецкого проекта по атомной энергии , посетил Бора в Копенгагене. Во время этой встречи двое мужчин провели время наедине снаружи, содержание которой вызвало много спекуляций, поскольку оба дали разные отчеты. По словам Гейзенберга, он начал говорить о ядерной энергии, морали и войне, на что Бор, по-видимому, отреагировал, резко прервав разговор, не дав Гейзенбергу намеков относительно его собственного мнения. [105] Иван Супек , один из учеников и друзей Гейзенберга, утверждал, что главным предметом встречи был Карл Фридрих фон Вайцзеккер , который предложил попытаться убедить Бора выступить посредником в заключении мира между Великобританией и Германией. [106]

В 1957 году Гейзенберг написал Роберту Юнгу , который тогда работал над книгой « Ярче тысячи солнц: личная история ученых-атомщиков» . Гейзенберг объяснил, что он посетил Копенгаген, чтобы донести до Бора взгляды нескольких немецких ученых, что производство ядерного оружия возможно при больших усилиях, и это налагает огромную ответственность на ученых мира с обеих сторон. [107] Когда Бор увидел изображение Юнга в датском переводе книги, он составил (но так и не отправил) письмо Гейзенбергу, заявив, что он глубоко не согласен с рассказом Гейзенберга о встрече, [108] что он вспоминает визит Гейзенберга как поощрение сотрудничества с неизбежно победоносными нацистами [109] и что он был шокирован тем, что Германия стремилась к созданию ядерного оружия под руководством Гейзенберга. [110] [111]

В пьесе Майкла Фрейна 1998 года «Копенгаген» исследуется то, что могло произойти на встрече Гейзенберга и Бора в 1941 году. [112] Телевизионная версия пьесы BBC была впервые показана 26 сентября 2002 года со Стивеном Ри в роли Бора. С последующим выпуском писем Бора пьеса была подвергнута критике историками как «гротескное упрощение и извращение реального морального баланса» из-за принятия про-Гейзенберговской точки зрения. [113]

Та же встреча ранее была драматизирована в научно-документальном сериале BBC Horizon в 1992 году с Энтони Бейтом в роли Бора и Филипом Энтони в роли Гейзенберга. [114] Встреча также драматизирована в норвежско-датско-британском мини-сериале The Heavy Water War . [115]

Проект Манхэттен

В сентябре 1943 года до Бора и его брата Харальда дошли слухи, что нацисты считают их семью еврейской , поскольку их мать была еврейкой, и что поэтому им грозит арест. Датское сопротивление помогло Бору и его жене бежать морем в Швецию 29 сентября. [116] [117] На следующий день Бор убедил короля Швеции Густава V публично заявить о готовности Швеции предоставить убежище еврейским беженцам. 2 октября 1943 года шведское радио передало, что Швеция готова предоставить убежище, и вскоре последовало массовое спасение датских евреев их соотечественниками. Некоторые историки утверждают, что действия Бора привели непосредственно к массовому спасению, в то время как другие говорят, что, хотя Бор сделал все, что мог, для своих соотечественников, его действия не оказали решающего влияния на более масштабные события. [117] [118] [119] [120] В конечном итоге более 7000 датских евреев бежали в Швецию. [121]

Бор с Джеймсом Франком , Альбертом Эйнштейном и Исидором Исааком Раби (слева направо)

Когда известие о побеге Бора достигло Британии, лорд Черуэлл отправил Бору телеграмму с просьбой приехать в Великобританию. Бор прибыл в Шотландию 6 октября на самолете de Havilland Mosquito, эксплуатируемом British Overseas Airways Corporation (BOAC). [122] [123] Mosquito были невооруженными скоростными бомбардировщиками, переоборудованными для перевозки небольших ценных грузов или важных пассажиров. Летая на высокой скорости и большой высоте, они могли пересечь оккупированную немцами Норвегию и при этом избежать немецких истребителей. Бор, оснащенный парашютом, летным костюмом и кислородной маской, провел трехчасовой полет, лежа на матрасе в бомбовом отсеке самолета . [124] Во время полета Бор не надевал свой летный шлем, поскольку он был слишком мал, и, следовательно, не услышал по внутренней связи команду пилота включить подачу кислорода, когда самолет набирал большую высоту для пролета над Норвегией. Он потерял сознание от кислородного голодания и пришел в себя только тогда, когда самолет снизился до меньшей высоты над Северным морем. [125] [126] [127] Сын Бора Оге последовал за отцом в Великобританию еще одним рейсом неделю спустя и стал его личным помощником. [128]

Бор был тепло принят Джеймсом Чедвиком и сэром Джоном Андерсоном , но по соображениям безопасности Бора держали вне поля зрения. Ему предоставили квартиру в Сент-Джеймсском дворце и офис в британской команде разработчиков ядерного оружия Tube Alloys . Бор был поражен достигнутым прогрессом. [128] [129] Чедвик организовал для Бора визит в Соединенные Штаты в качестве консультанта Tube Alloys, а Оге был его помощником. [130] 8 декабря 1943 года Бор прибыл в Вашингтон, округ Колумбия , где встретился с директором Манхэттенского проекта , бригадным генералом Лесли Р. Гроувсом-младшим. Он посетил Эйнштейна и Паули в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси , и отправился в Лос-Аламос в Нью-Мексико , где разрабатывалось ядерное оружие. [131] По соображениям безопасности в США он выступал под именем «Николас Бейкер», в то время как Оге стал «Джеймсом Бейкером». [132] В мае 1944 года датская газета сопротивления De frie Danske сообщила, что им стало известно, что «знаменитый сын Дании профессор Нильс Бор» в октябре предыдущего года бежал из своей страны через Швецию в Лондон, а оттуда отправился в Москву, откуда, как можно было предположить, он должен был поддержать военные действия. [133]

Бор не остался в Лос-Аламосе, но совершил ряд продолжительных визитов в течение следующих двух лет. Роберт Оппенгеймер отдал должное Бору за то, что он действовал «как научный отец для молодых людей», в первую очередь Ричарда Фейнмана . [134] Бор, как говорят, сказал: «Им не нужна была моя помощь в создании атомной бомбы». [135] Оппенгеймер отдал должное Бору за важный вклад в работу над модулированными нейтронными инициаторами . «Это устройство оставалось непоколебимой загадкой», — отметил Оппенгеймер, «но в начале февраля 1945 года Нильс Бор прояснил, что нужно было сделать». [134]

Бор рано понял, что ядерное оружие изменит международные отношения. В апреле 1944 года он получил письмо от Петера Капицы , написанное за несколько месяцев до этого, когда Бор был в Швеции, в котором тот приглашал его приехать в Советский Союз . Письмо убедило Бора, что Советы знают об англо-американском проекте и будут стремиться наверстать упущенное. Он отправил Капице уклончивый ответ, который показал властям в Великобритании перед отправкой. [136] Бор встретился с Черчиллем 16 мая 1944 года, но обнаружил, что «мы не говорим на одном языке». [137] Черчилль не согласился с идеей открытости по отношению к русским до такой степени, что написал в письме: «Мне кажется, Бора следует ограничить или, по крайней мере, заставить увидеть, что он находится очень близко к грани смертельных преступлений». [138]

Оппенгеймер предложил Бору посетить президента Франклина Д. Рузвельта , чтобы убедить его, что Манхэттенский проект следует разделить с Советами в надежде ускорить его результаты. Друг Бора, судья Верховного суда Феликс Франкфуртер , проинформировал президента Рузвельта о мнении Бора, и встреча между ними состоялась 26 августа 1944 года. Рузвельт предложил Бору вернуться в Соединенное Королевство, чтобы попытаться получить одобрение Великобритании. [139] [140] Когда Черчилль и Рузвельт встретились в Гайд-парке 19 сентября 1944 года, они отвергли идею информирования мира о проекте, и памятная записка об их разговоре содержала примечание о том, что «следует провести расследование относительно деятельности профессора Бора и предпринять шаги для обеспечения того, чтобы он не нес ответственности за утечку информации, особенно русским». [141]

В июне 1950 года Бор обратился с «Открытым письмом» к Организации Объединенных Наций, призывая к международному сотрудничеству в области ядерной энергетики. [142] [143] [144] В 1950-х годах, после первого испытания ядерного оружия Советским Союзом , по предложению Бора было создано Международное агентство по атомной энергии . [145] В 1957 году он получил первую в истории премию «Атом для мира» . [146]

Поздние годы

Герб Бора, 1947. Серебро , тайцзиту (символ инь-ян), красный и черный . Девиз: Contraria sunt completa («противоположности дополняют друг друга»). [147]

После окончания войны Бор вернулся в Копенгаген 25 августа 1945 года и был переизбран президентом Королевской датской академии искусств и наук 21 сентября. [148] На мемориальном собрании Академии 17 октября 1947 года в честь короля Кристиана X , который умер в апреле, новый король Фредерик IX объявил, что он награждает Бора Орденом Слона . Эта награда обычно вручалась только королевским особам и главам государств, но король сказал, что она чтит не только Бора лично, но и датскую науку. [149] [150] Бор разработал свой собственный герб , на котором были изображены тайцзиту (символ инь и ян) и девиз на латыни: contraria sunt completa , «противоположности дополняют друг друга». [151] [150] [152]

Вторая мировая война показала, что наука, и физика в частности, теперь требуют значительных финансовых и материальных ресурсов. Чтобы избежать утечки мозгов в Соединенные Штаты, двенадцать европейских стран объединились для создания ЦЕРНа , исследовательской организации по типу национальных лабораторий в Соединенных Штатах, предназначенной для осуществления проектов Большой науки, выходящих за рамки ресурсов любой из них в одиночку. Вскоре возникли вопросы относительно наилучшего местоположения для объектов. Бор и Крамерс посчитали, что Институт в Копенгагене будет идеальным местом. Пьер Оже , который организовал предварительные обсуждения, не согласился; он считал, что и Бор, и его Институт уже прошли свой расцвет, и что присутствие Бора затмит других. После долгих дебатов Бор пообещал свою поддержку ЦЕРНа в феврале 1952 года, и в октябре местом была выбрана Женева . Группа теорий ЦЕРНа базировалась в Копенгагене, пока в 1957 году не было готово новое помещение в Женеве. [153] Виктор Вайскопф, который позже стал генеральным директором ЦЕРНа , подытожил роль Бора, сказав, что «были и другие личности, которые начали и задумали идею ЦЕРНа . Однако энтузиазма и идей других людей было бы недостаточно, если бы человек его масштаба не поддержал ее». [154] [155]

Тем временем, скандинавские страны сформировали Nordic Institute for Theoretical Physics в 1957 году, с Бором в качестве его председателя. Он также участвовал в создании Research Establishment Risø Датской комиссии по атомной энергии и был ее первым председателем с февраля 1956 года. [156]

Бор умер от сердечной недостаточности у себя дома в Карлсберге 18 ноября 1962 года. [157] Он был кремирован, а его прах был захоронен на семейном участке на кладбище Ассистенс в районе Нёрребро в Копенгагене вместе с прахом его родителей, брата Харальда и сына Кристиана. Спустя годы там же был захоронен прах его жены. [158] 7 октября 1965 года, в день, который должен был стать его 80-летием, Институт теоретической физики Копенгагенского университета был официально переименован в то, что он называл неофициально в течение многих лет: Институт Нильса Бора. [159] [160]

Почести

Бор получил многочисленные награды и почести. В дополнение к Нобелевской премии он получил медаль Хьюза в 1921 году, медаль Маттеуччи в 1923 году, медаль Франклина в 1926 году, [161] медаль Копли в 1938 году, орден Слона в 1947 году, премию «Атом для мира» в 1957 году и премию Соннинга в 1961 году. Он стал иностранным членом Финского общества наук и литературы в 1922 году, [162] и Королевской нидерландской академии искусств и наук в 1923 году, [163] международным членом Национальной академии наук США в 1925 году, [164] членом Королевского общества в 1926 году, [165] международным членом Американского философского общества в 1940 году, [166] и международным почетным членом Американской академии искусств и наук в 1945 году. [167] Боровское общество Полувековой юбилей модели был отмечен в Дании 21 ноября 1963 года почтовой маркой с изображением Бора, атома водорода и формулы для разности двух любых уровней энергии водорода: . Несколько других стран также выпустили почтовые марки с изображением Бора. [168] В 1997 году Датский национальный банк начал циркулировать банкноту достоинством 500 крон с портретом Бора, курящего трубку. [169] [170] 7 октября 2012 года, в ознаменование 127-летия Нильса Бора, на домашней странице Google появился Google Doodle, изображающий модель атома водорода Бора. [171] В его честь был назван астероид 3948 Bohr , [172] а также лунный кратер Бора и борий , химический элемент с атомным номером 107. [173]

Библиография

Теория спектров и строения атома (Drei Aufsätze über Spektren und Atombau) , 1922 г.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ ab Politiets Registerblade [ Регистральные карточки полиции ] (на датском языке). Копенгаген: Копенгаген Стадсаркив. 7 июня 1892 года. Станция Додебладе (indeholder afdøde i perioden). Filmrulle 0002. Registerblad 3341. ID 3308989. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
  2. ^ ab Pais 1991, стр. 44–45, 538–539.
  3. ↑ Паис 1991, стр. 35–39.
  4. ↑ Не существует правды в часто повторяемом утверждении, что Бор подражал своему брату Харальду, играя за сборную Дании. Дарт, Джеймс (27 июля 2005 г.). «Футбольная карьера Бора». The Guardian . Лондон. Архивировано из оригинала 27 мая 2023 г. . Получено 26 июня 2011 г. .
  5. ^ "Школьные годы Нильса Бора". Институт Нильса Бора. 18 мая 2012 г. Архивировано из оригинала 4 октября 2013 г. Получено 14 февраля 2013 г.
  6. ^ Паис 1991, стр. 98–99.
  7. ^ ab "Life as a Student". Институт Нильса Бора. 16 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 4 октября 2013 г. Получено 14 февраля 2013 г.
  8. ↑ Родс 1986, стр. 62–63.
  9. ↑ Паис 1991, стр. 101–102.
  10. ^ Аасеруд и Хейлброн 2013, с. 155.
  11. ^ "Нильс Бор | Датский физик". Encyclopedia Britannica . Архивировано из оригинала 8 августа 2023 года . Получено 25 августа 2017 года .
  12. ↑ Паис 1991, стр. 107–109.
  13. ^ Краг 2012, стр. 43–45.
  14. ^ Паис 1991, стр. 112.
  15. ↑ Паис 1991, стр. 133–134.
  16. ^ ab Pais 1991, стр. 226, 249.
  17. ^ Штюэр 1985, стр. 204.
  18. ^ "История нападающего Брейнингса в Вайле" . ugeavisen.dk (на датском языке). 11 апреля 2022 года. Архивировано из оригинала 14 июля 2022 года . Проверено 17 июля 2022 г.
  19. ^ Schou, Mette Kjær (22 августа 2019 г.). "Bohr Group". icmm.ku.dk . Архивировано из оригинала 19 октября 2022 г. . Получено 19 октября 2022 г. .
  20. ^ "Neuroscience@NIH > Faculty > Profile". dir.ninds.nih.gov . Архивировано из оригинала 19 октября 2022 г. Получено 19 октября 2022 г.
  21. ^ "Нильс Бор – Биография". Nobelprize.org . Архивировано из оригинала 11 ноября 2011 . Получено 10 ноября 2011 .
  22. ^ "Биография Эрнеста Бора и олимпийские результаты – Олимпиада". Sports-Reference.com. Архивировано из оригинала 18 апреля 2020 года . Получено 12 февраля 2013 года .
  23. ^ Краг 2012, стр. 122.
  24. ↑ Кеннеди 1985, стр. 6.
  25. ↑ Паис 1991, стр. 117–121.
  26. ^ Краг 2012, стр. 46.
  27. ↑ Паис 1991, стр. 121–125.
  28. ^ ab Kennedy 1985, стр. 7.
  29. ↑ Паис 1991, стр. 125–129.
  30. ↑ Паис 1991, стр. 134–135.
  31. ^ Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть I» (PDF) . Philosophical Magazine . 26 (151): 1–24. Bibcode :1913PMag...26....1B. doi :10.1080/14786441308634955. Архивировано (PDF) из оригинала 2 сентября 2011 г. . Получено 4 июня 2009 г. .
  32. ^ ab Bohr, Niels (1913). "On the Structure of Atoms and Molecules, Part II Systems Containing Only a Single Nucleus" (PDF) . Philosophical Magazine . 26 (153): 476–502. Bibcode :1913PMag...26..476B. doi :10.1080/14786441308634993. Архивировано (PDF) из оригинала 9 декабря 2008 г. . Получено 21 октября 2013 г. .
  33. ^ Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть III. Системы, содержащие несколько ядер». Philosophical Magazine . 26 (155): 857–875. Bibcode :1913PMag...26..857B. doi :10.1080/14786441308635031. Архивировано из оригинала 22 июня 2021 г. Получено 1 июля 2019 г.
  34. ^ Паис 1991, стр. 149.
  35. ^ Краг 2012, стр. 22.
  36. ^ Дарвин, Чарльз Гальтон (1912). «Теория поглощения и рассеяния альфа-лучей». Philosophical Magazine . 23 (138): 901–920. doi :10.1080/14786440608637291. ISSN  1941-5982. Архивировано из оригинала 7 апреля 2020 года . Получено 1 июля 2019 года .
  37. ^ Арабатзис, Теодор (2006). Представление электронов: биографический подход к теоретическим сущностям. Издательство Чикагского университета. стр. 118. ISBN 978-0-226-02420-2.
  38. ^ Краг, Хельге. «Вторая атомная теория Нильса Бора». Исторические исследования физических наук, т. 10, Издательство Калифорнийского университета, 1979, стр. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389 Архивировано 17 октября 2022 г. на Wayback Machine .
  39. ↑ Н. Бор, «Структура атома», Nature, 107. Письмо от 14 февраля 1921 г.
  40. ^ Полное описание электронной структуры атомов см . в модели Бора и периодической таблице .
  41. ^ Краг 1985, стр. 50–67.
  42. ↑ Хейлброн 1985, стр. 39–47.
  43. ^ Хейлброн 1985, стр. 43.
  44. ^ ab Pais 1991, стр. 146–149.
  45. ↑ Паис 1991, стр. 152–155.
  46. ^ Краг 2012, стр. 109–111.
  47. ^ Краг 2012, стр. 90–91.
  48. ^ "Прогнозирование – Предсказывать очень сложно, особенно если речь идет о будущем!". cranfield.ac.cuk . 10 июля 2017 г. Архивировано из оригинала 14 июля 2021 г. Получено 14 июля 2021 г. Предсказывать очень сложно, особенно если речь идет о будущем
  49. ^ Краг 2012, стр. 39.
  50. ^ Вайскопф, Виктор (1984). «Нильс Бор, квант и мир» Социальные исследования 51, № 3. С. 593.
  51. ↑ Паис 1991, стр. 164–167.
  52. ^ Aaserud, Finn (январь 1921). "История института: Создание института". Институт Нильса Бора. Архивировано из оригинала 5 апреля 2008 года . Получено 11 мая 2008 года .
  53. ^ ab Pais 1991, стр. 169–171.
  54. ↑ Кеннеди 1985, стр. 9, 12, 13, 15.
  55. ↑ Хунд 1985, стр. 71–73.
  56. ^ От атома Бора до электронных волн https://galileo.phys.virginia.edu/classes/252/Bohr_to_Waves/Bohr_to_Waves.html Архивировано 10 августа 2021 г. на Wayback Machine
  57. ^ Эпоха запутанности, Луиза Гилдер, стр. 799, 2008.
  58. ^ См. Периодическую систему и Историю периодической системы, показывающую элементы, предсказанные по химическим свойствам со времен Менделеева .
  59. ^ Краг 1985, стр. 61–64.
  60. ↑ Паис 1991, стр. 202–210.
  61. ^ Паис 1991, стр. 215.
  62. ↑ Бор 1985, стр. 91–97.
  63. ^ Бор, Н.; Крамерс, HA ; Слейтер, JC (1924). "Квантовая теория излучения" (PDF) . Philosophical Magazine . 6. 76 (287): 785–802. doi :10.1080/14786442408565262. Архивировано из оригинала (PDF) 22 мая 2013 года . Получено 18 февраля 2013 года .
  64. ↑ Паис 1991, стр. 232–239.
  65. ^ Джаммер 1989, стр. 188.
  66. ^ Паис 1991, стр. 237.
  67. ^ Паис 1991, стр. 238.
  68. ^ Паис 1991, стр. 243.
  69. ↑ Паис 1991, стр. 275–279.
  70. ^ Паис 1991, стр. 295–299.
  71. ^ Паис 1991, стр. 263.
  72. ↑ Паис 1991, стр. 272–275.
  73. ^ Паис 1991, стр. 301.
  74. ↑ Маккиннон 1985, стр. 112–113.
  75. ↑ Маккиннон 1985, стр. 101.
  76. ↑ Паис 1991, стр. 304–309.
  77. ↑ Бор 1928, стр. 582.
  78. ↑ Диалог 1985, стр. 121–140.
  79. ↑ Паис 1991, стр. 332–333.
  80. ↑ Паис 1991, стр. 464–465.
  81. ^ Паис 1991, стр. 337–340, 368–370.
  82. ↑ Бор, Нильс (20 августа 1937 г.). «Трансмутации атомных ядер». Science . 86 (2225): 161–165. Bibcode :1937Sci....86..161B. doi :10.1126/science.86.2225.161. PMID  17751630.
  83. ^ ab Stuewer 1985, стр. 211–216.
  84. ^ Паис 1991, стр. 456.
  85. ^ Бор, Нильс; Уилер, Джон Арчибальд (сентябрь 1939 г.). «Механизм ядерного деления» (PDF) . Physical Review . 56 (5): 426–450. Bibcode :1939PhRv...56..426B. doi : 10.1103/PhysRev.56.426 . Архивировано (PDF) из оригинала 24 сентября 2015 г. . Получено 22 октября 2013 г. .
  86. ^ Хоннер 1982, стр. 1.
  87. ↑ Родс 1986, стр. 60.
  88. ^ ab Faye 1991, стр. 37.
  89. ^ Стюарт 2010, стр. 416.
  90. ^ Aaserud & Heilbron 2013, стр. 159–160: «Утверждение о религии в свободных заметках о Кьеркегоре может пролить свет на понятие дикости, которое появляется во многих письмах Бора. «Я, который не чувствует себя каким-либо образом объединенным с Богом и еще меньше связанным с ним, и поэтому я также намного беднее [Кьеркегора], сказал бы, что добро [является] всеобщей высокой целью, поскольку, только будучи добрым [можно] судить согласно достоинству и праву » .
  91. ^ Aaserud & Heilbron 2013, стр. 110: «Боровский юмор, использование притч и историй, терпимость, зависимость от семьи, чувства долга, обязательства и вины, а также его чувство ответственности за науку, общество и, в конечном счете, человечество в целом являются общими чертами еврейского интеллектуала. То же самое касается и хорошо укрепленного атеизма. Бор закончил жизнь без религиозных убеждений и с неприязнью ко всем религиям, которые утверждали, что основывают свои учения на откровениях».
  92. ^ Фаврхольдт 1992, стр. 42–63.
  93. ^ Ричардсон и Уайлдман 1996, стр. 289.
  94. ^ Камиллери и Шлоссауэр 2015.
  95. ^ abcdefghijk Faye, Jan. "Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics". В Zalta, Edward N. (ред.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (зима 2019 г. ред.). Архивировано из оригинала 28 ноября 2022 г. Получено 27 декабря 2023 г.
  96. ^ Мермин 2004.
  97. ^ Петерсен, Оге (1963). «Философия Нильса Бора». Бюллетень ученых-атомщиков . 19 (7): 8–14. Bibcode : 1963BuAtS..19g...8P. doi : 10.1080/00963402.1963.11454520.
  98. ↑ Паис 1991, стр. 382–386.
  99. ^ Паис 1991, стр. 476.
  100. ^ "Уникальная золотая медаль". www.nobelprize.org . Архивировано из оригинала 11 апреля 2017 года . Получено 6 октября 2019 года .
  101. ^ Хауэлл, Элизабет (12 декабря 2023 г.). «Астронавт демонстрирует старинную Нобелевскую премию в космосе — и рассказывает об эксперименте на МКС с квантовыми точками (видео)». Space.com .
  102. ^ "Андреас Могенсен, получивший Нобелевскую премию, вернулся во Фредериксборг" . Фредериксборг (на датском языке). 14 июня 2024 г.
  103. ↑ Паис 1991, стр. 480–481.
  104. ↑ Гоуинг 1985, стр. 267–268.
  105. ↑ Гейзенберг 1984, стр. 77.
  106. ↑ Портал Jutarnji.hr (19 марта 2006 г.). «Моя жизнь с нобелевскими лауреатами 20 века». Список Ютарни (на хорватском языке). Архивировано из оригинала 28 июня 2009 года . Проверено 13 августа 2007 г. Istinu sam saznao od Margrethe, Bohrove surruge. ... Ни Гейзенберг, ни Бор нису были главными юнами тога сусрета его Карл Фридрих фон Вайцзеккер. ... Фон Вайцзеккерова идея, что он ошибочен, да je bila zamisao njegova или koji je bio Ribbentropov Zamjenik, bel je nagovoriti Nielsa Bohra da posreduje za mir između Velike Britanije and Njemačke. [Я узнал правду от Маргрете, жены Бора. ... Главными героями этой встречи были не Бор и Гейзенберг, а Карл Фридрих фон Вайцзеккер. Идея фон Вайцзеккера, которая, я думаю, была детищем его отца , заместителя Риббентропа , заключалась в том, чтобы убедить Нильса Бора выступить посредником в установлении мира между Великобританией и Германией.]Интервью с Иваном Супеком о встрече Бора и Гейзенберга в 1941 году.
  107. ^ Гейзенберг, Вернер . «Письмо Вернера Гейзенберга автору Роберту Юнгу». Ассоциация по сохранению наследия Манхэттенского проекта, Inc. Архивировано из оригинала 17 октября 2006 года . Получено 21 декабря 2006 года .
  108. ^ «Я был крайне удивлен, увидев, насколько Ваша память обманула Вас в Вашем письме к автору книги»
  109. ^ «...вы и Вайцзеккер выразили свою твердую убежденность в том, что Германия победит, и что поэтому с нашей стороны было бы весьма глупо сохранять надежду на иной исход войны и проявлять сдержанность в отношении всех предложений Германии о сотрудничестве»
  110. ^ «...вы говорили таким образом, что у меня могло сложиться устойчивое впечатление, что под вашим руководством в Германии делалось все возможное для разработки атомного оружия... [...] Если что-то в моем поведении и можно было истолковать как шок, то это было вызвано не такими сообщениями, а, скорее, известием, как я должен был его понимать, о том, что Германия активно участвует в гонке за первенство в области атомного оружия».
  111. ^ Aaserud, Finn (6 февраля 2002 г.). «Опубликование документов, касающихся встречи Бора и Гейзенберга 1941 года». Архив Нильса Бора. Архивировано из оригинала 17 февраля 2017 г. Получено 4 июня 2007 г.
  112. ^ "Copenhagen – Michael Frayn". Полный обзор. Архивировано из оригинала 29 апреля 2013 года . Получено 27 февраля 2013 года .
  113. ^ Холтон, Джеральд ; Логан, Джонатан; Пауэрс, Томас ; Фрейн, Майкл (11 апреля 2002 г.). «'Copenhagen': An Exchange». The New York Review of Books . 49 (6). The New York Review . Получено 18 мая 2024 г.
  114. ↑ Горизонт: Бомба Гитлера , BBC Two , 24 февраля 1992 г.
  115. ^ "The Saboteurs – Episode Guide". Channel 4. Архивировано из оригинала 3 марта 2017 года . Получено 3 марта 2017 года .
  116. ^ Розенталь 1967, стр. 168.
  117. ^ ab Rhodes 1986, стр. 483–484.
  118. ↑ Хильберг 1961, стр. 596.
  119. ^ Килер 2007, стр. 91–93.
  120. ^ Штадтлер, Моррисон и Мартин 1995, стр. 136.
  121. ^ Паис 1991, стр. 479.
  122. ↑ Джонс 1985, стр. 280–281.
  123. ↑ Пауэрс 1993, стр. 237.
  124. ^ Тирск 2006, стр. 374.
  125. ↑ Райф 1999, стр. 242.
  126. ↑ Медавар и Пайк 2001, стр. 65.
  127. ↑ Джонс 1978, стр. 474–475.
  128. ^ ab Jones 1985, стр. 280–282.
  129. ^ Паис 1991, стр. 491.
  130. ↑ Кокрофт 1963, стр. 46.
  131. ↑ Паис 1991, стр. 498–499.
  132. ↑ Гоуинг 1985, стр. 269.
  133. ^ "Профессор Бор анкоммет до Москвы" [Профессор Бор прибыл в Москву]. De frie Danske (на датском языке). Май 1944 г. с. 7. Архивировано из оригинала 16 ноября 2018 года . Проверено 18 ноября 2014 г.
  134. ^ ab Pais 1991, стр. 497.
  135. ^ Паис 1991, стр. 496.
  136. ↑ Гоуинг 1985, стр. 270.
  137. ↑ Гоуинг 1985, стр. 271.
  138. ^ Аасеруд 2006, стр. 708.
  139. ↑ Родс 1986, стр. 528–538.
  140. ^ Аасеруд 2006, стр. 707–708.
  141. ↑ Правительство США, 1972, стр. 492–493.
  142. ^ Аасеруд 2006, стр. 708–709.
  143. ^ Бор, Нильс (9 июня 1950 г.). «Организации Объединенных Наций (открытое письмо)». Влияние науки на общество . I (2): 68. Архивировано из оригинала 8 марта 2013 г. Получено 12 июня 2012 г.
    • Бор, Нильс (июль 1950 г.). «За открытый мир». Bulletin of the Atomic Scientists . 6 (7): 213–219. Bibcode : 1950BuAtS...6g.213B. doi : 10.1080/00963402.1950.11461268. Архивировано из оригинала 30 октября 2023 г. Получено 26 июня 2011 г.
  144. ↑ Паис 1991, стр. 513–518.
  145. ↑ Гоуинг 1985, стр. 276.
  146. ^ Крейг-МакКормак, Элизабет. "Руководство по записям премий "Атомы за мир"" (PDF) . Массачусетский технологический институт . Архивировано из оригинала (PDF) 11 марта 2010 г. . Получено 28 февраля 2013 г. .
  147. ^ Michon, Gérard P. "Escutcheons of Science". Numericana. Архивировано из оригинала 22 февраля 2012 года . Получено 13 марта 2017 года .
  148. ^ Паис 1991, стр. 504.
  149. ^ Паис 1991, стр. 166, 466–467.
  150. ^ ab Wheeler 1985, стр. 224.
  151. ^ "Bohr crest". Копенгагенский университет. 17 октября 1947 г. Архивировано из оригинала 2 мая 2019 г. Получено 9 сентября 2019 г.
  152. ^ "A Complementary Relationship: Niels Bohr and China*" (PDF) . Архив Niels Bohr . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2021 г. . Получено 15 июля 2023 г. .
  153. ↑ Паис 1991, стр. 519–522.
  154. ^ Паис 1991, стр. 521.
  155. ↑ Weisskopf, Victor (июль 1963 г.). «Дань памяти Нильсу Бору». CERN Courier . 2 (11): 89. Архивировано из оригинала 17 августа 2018 г. Получено 26 марта 2015 г.
  156. ↑ Паис 1991, стр. 523–525.
  157. ^ "Нильс Бор". CERN Courier . 2 (11): 10. Ноябрь 1962. Архивировано из оригинала 17 августа 2018 года . Получено 24 марта 2015 года .
  158. ^ Паис 1991, стр. 529.
  159. ^ "История Института Нильса Бора с 1921 по 1965 год". Институт Нильса Бора. Архивировано из оригинала 8 июня 2003 года . Получено 28 февраля 2013 года .
  160. ^ Рейнхард, Сток (октябрь 1998 г.). «Нильс Бор и 20-й век». CERN Courier . 38 (7): 19. Архивировано из оригинала 24 октября 2017 г. Получено 26 марта 2015 г.
  161. ^ "Niels Bohr – The Franklin Institute Awards – Laureate Database". Franklin Institute . Архивировано из оригинала 14 августа 2014 года . Получено 21 октября 2013 года .
  162. ^ Societas Scientiarum Fennica Årsbok - Вуосикирья 1922-1923 . Гельсингфорс: Societas Scientiarum Fennica. 1923. с. 15.
  163. ^ "NHD Bohr (1885–1962)". Королевская Нидерландская академия искусств и наук. Архивировано из оригинала 23 сентября 2015 года . Получено 21 июля 2015 года .
  164. ^ "Нильс Бор". www.nasonline.org . Архивировано из оригинала 4 мая 2023 г. . Получено 4 мая 2023 г. .
  165. ↑ Кокрофт 1963.
  166. ^ "История члена APS". search.amphilsoc.org . Архивировано из оригинала 4 мая 2023 г. . Получено 4 мая 2023 г. .
  167. ^ "Нильс Хенрик Дэвид Бор". Американская академия искусств и наук . 9 февраля 2023 г. Архивировано из оригинала 4 мая 2023 г. Получено 4 мая 2023 г.
  168. ↑ Кеннеди 1985, стр. 10–11.
  169. ^ Национальный банк Дании, 2005, стр. 20–21.
  170. ^ "Банкнота достоинством 500 крон, серия 1997 года". Национальный банк Дании. Архивировано из оригинала 25 августа 2010 года . Получено 7 сентября 2010 года .
  171. ^ "127-й день рождения Нильса Бора". www.google.com/doodles#archive . Архивировано из оригинала 6 октября 2021 г. . Получено 7 октября 2021 г. .
  172. ^ Klinglesmith, Daniel A. III; Risley, Ethan; Turk, Janek; Vargas, Angelica; Warren, Curtis; Ferrero, Andera (январь–март 2013 г.). "Анализ кривой блеска 3948 Bohr и 4874 Burke: международное сотрудничество" (PDF) . Minor Planet Bulletin . 40 (1): 15. Bibcode :2013MPBu...40...15K. Архивировано из оригинала (PDF) 3 июня 2013 г. . Получено 28 февраля 2013 г. .
  173. ^ "Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)". Чистая и прикладная химия . 69 (12): 2472. 1997. doi : 10.1351/pac199769122471 .

Ссылки

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки