NIELS BOHR: TALAMBUHAY AT MGA KONTRIBUSYON - SCIENCE - 2025

Si Niels Bohr (1885-1962) ay isang pisikong pisistiko ng Danish na iginawad sa Nobel Prize in Physics noong 1922 para sa kanyang pananaliksik na may kaugnayan sa istruktura ng mga atoms at ang kanilang mga antas ng radiation. Itinaas at edukado sa mga lupain ng Europa, sa pinaka-prestihiyosong mga unibersidad sa Ingles, si Bohr ay isang kilalang mananaliksik at mausisa tungkol sa pilosopiya.

Nagtrabaho siya kasama ang iba pang kilalang siyentipiko at Nobel Laureates, tulad nina JJ Thompson at Ernest Rutherford, na hinikayat siyang magpatuloy sa kanyang pananaliksik sa lugar na atom.

Ang interes ni Bohr sa istraktura ng atom ay humantong sa kanya upang ilipat sa pagitan ng mga unibersidad upang makahanap ng isa na magbibigay sa kanya ng puwang upang mabuo ang kanyang pananaliksik sa kanyang sariling mga term.

Nagsimula si Niels Bohr mula sa mga natuklasan na ginawa ni Rutherford at nagpatuloy na paunlarin ang mga ito hanggang sa mailagay niya ang kanyang sariling imprint sa kanila.

Ang Bohr ay nagkaroon ng isang pamilya na may higit sa anim na anak, ay ang tagapagturo ng iba pang bantog na siyentipiko tulad ni Werner Heisenberg at pangulo ng Royal Danish Academy of Sciences, pati na rin isang miyembro ng iba pang mga pang-agham na akademya sa buong mundo.

Talambuhay

Si Niels Bohr ay ipinanganak noong Oktubre 7, 1885 sa Copenhagen, ang kabisera ng lungsod ng Denmark. Ang ama ni Niels ay pinangalanan Christian at siya ay isang propesor ng pisyolohiya sa Unibersidad ng Copenhagen.

Para sa kanyang bahagi, ang ina ni Niels ay si Ellen Adler, na ang pamilya ay pribilehiyo sa ekonomiya, na mayroong impluwensya sa kapaligiran sa pagbabangko ng Denmark. Pinapayagan siya ng sitwasyon ng pamilya niels na magkaroon ng access sa isang edukasyon na itinuturing na pribilehiyo sa oras na iyon.

Mga Pag-aaral

Si Niels Bohr ay naging interesado sa pisika, at pinag-aralan ito sa Unibersidad ng Copenhagen, mula kung saan nakakuha siya ng degree sa master sa pisika noong 1911. Nang maglaon ay naglakbay siya sa England, kung saan nag-aral siya sa Cavendish Laboratory ng University of Cambridge.

Ang pangunahing motibasyon para sa pag-aaral doon ay upang matanggap ang pagtuturo ni Joseph John Thomson, isang chemist ng Ingles na nagmula na natanggap ang Nobel Prize noong 1906 para sa pagtuklas ng elektron, partikular para sa mga pag-aaral na ginawa niya sa kung paano gumagalaw ang kuryente sa pamamagitan ng mga gas .

Hangarin ni Bohr na isalin ang kanyang tesis ng doktor sa Ingles, na tiyak na nauugnay sa pag-aaral ng mga electron. Gayunpaman, ipinakita ni Thomson na walang tunay na interes kay Bohr, kung kaya't nagpasya ang huli na umalis doon at itakda ang kanyang kurso para sa Unibersidad ng Manchester.

Pakikipag-ugnayan kay Ernest Rutherford

Habang sa Unibersidad ng Manchester, si Niels Bohr ay nagkaroon ng pagkakataon na ibahagi sa pisisista ng British at chemist na si Ernest Rutherford. Siya ay naging katulong ni Thomson at kalaunan ay nanalo ng Nobel Prize. Maraming natutunan si Bohr mula sa Rutherford, lalo na sa larangan ng radioactivity at mga modelo ng atom.

Sa paglipas ng panahon, ang pakikipagtulungan sa pagitan ng dalawang siyentipiko ay lumago at lumago ang kanilang pagkakaibigan. Ang isa sa mga kaganapan kung saan nakikipag-ugnayan ang parehong siyentipiko sa larangan ng eksperimentong nauugnay sa modelo ng atom na iminungkahi ni Rutherford.

Ang modelong ito ay totoo sa larangan ng konsepto, ngunit hindi posible na maisip ito sa pamamagitan ng pag-frame nito sa mga batas ng klasikal na pisika. Dahil dito, sinabi ni Bohr na ang dahilan para dito ay ang mga dinamika ng mga atomo ay hindi napapailalim sa mga batas ng pisika na klasikal.

Nordic Institute para sa Teoretikal na pisika

Si Niels Bohr ay itinuturing na isang mahiyain at introverted na tao, gayunpaman isang serye ng sanaysay na inilathala niya noong 1913 ay nakakuha siya ng malawak na pagkilala sa larangan ng agham, na ginawa siyang isang kilalang pampublikong pigura. Ang mga sanaysay na ito ay nauugnay sa kanyang paglilihi ng istraktura ng atom.

Noong 1916 si Bohr ay naglakbay patungong Copenhagen at doon, sa kanyang bayan, sinimulan niyang magturo ng teoretikal na pisika sa Unibersidad ng Copenhagen, kung saan siya nag-aral.

Dahil sa posisyon na iyon at salamat sa katanyagan na nauna nang nakuha, nakuha ni Bohr ang sapat na pera na kinakailangan upang lumikha noong 1920 ang Nordic Institute of Theoretical Physics.

Isinalin ng pisikong pisistiko ng Danish ang institusyong ito mula 1921 hanggang 1962, ang taon kung saan siya namatay. Nang maglaon, binago ng institute ang pangalan nito at tinawag na Niels Bohr Institute, bilang karangalan ng tagapagtatag nito.

Sa lalong madaling panahon, ang instituto na ito ay naging isang sanggunian sa mga tuntunin ng pinakamahalagang mga pagtuklas na ginawa sa oras na may kaugnayan sa atom at ang pagsasaayos nito.

Sa isang maikling panahon ang Nordic Institute for Theoretical Physics ay nasa isang par sa ibang mga unibersidad na may higit na tradisyon sa lugar, tulad ng mga unibersidad ng Aleman ng Göttingen at Munich.

School ng Copenhagen

Napakahalaga ng 1920 kay Niels Bohr, dahil sa mga panahong iyon ay naglabas siya ng dalawa sa mga pangunahing prinsipyo ng kanyang mga teorya: ang prinsipyo ng sulat, na inilabas noong 1923, at ang prinsipyo ng pagpuno, idinagdag noong 1928.

Ang nabanggit na mga alituntunin ay ang batayan kung saan ang Copenhagen School ng quantum mechanics, na tinawag din na Copenhagen Interpretation, ay nagsimulang mabuo.

Natagpuan ng paaralang ito ang mga kalaban sa mahusay na mga siyentipiko tulad ni Albert Einstein mismo, na, pagkatapos ng pagsalungat sa iba't ibang mga diskarte, ay natapos ang pagkilala kay Niels Bohr bilang isa sa mga pinakamahusay na siyentipiko na mananaliksik sa panahon.

Sa kabilang banda, noong 1922 natanggap niya ang Nobel Prize in Physics para sa kanyang mga eksperimento na may kaugnayan sa pagbubuo ng atomic, at sa parehong taon ay ipinanganak ang kanyang nag-iisang anak na lalaki na si Aage Niels Bohr, na kalaunan ay nag-aral sa institusyon na pinamunuan ni Niels. Kalaunan siya ay naging direktor nito at, bilang karagdagan, noong 1975 natanggap niya ang Nobel Prize sa Physics.

Sa panahon ng 1930s Bohr nanirahan sa Estados Unidos at nakatuon sa pagsasapubliko ng larangan ng nuclear fission. Sa konteksto na ito ay tinukoy ni Bohr ang fissionable na katangian ng plutonium.

Sa pagtatapos ng dekada na iyon, noong 1939, bumalik si Bohr sa Copenhagen at natanggap ang appointment ng pangulo ng Royal Danish Academy of Science.

Pangalawang Digmaang Pandaigdig

Noong 1940, si Niels Bohr ay nasa Copenhagen at, bilang isang resulta ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, tatlong taon mamaya ay napilitan siyang tumakas sa Sweden kasama ang kanyang pamilya, sapagkat si Bohr ay may mga pinagmulang Hudyo.

Mula sa Sweden, naglalakbay si Bohr sa Estados Unidos. Doon siya nag-ayos at sumali sa pangkat ng pakikipagtulungan para sa Manhattan Project, na gumawa ng unang bomba ng atom. Ang proyektong ito ay isinasagawa sa isang laboratoryo na matatagpuan sa Los Alamos, New Mexico, at sa panahon ng kanyang pakikilahok sa nasabing proyekto ay binago ng Bohr ang kanyang pangalan kay Nicholas Baker.

Pag-uwi at kamatayan

Sa pagtatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, si Bohr ay bumalik sa Copenhagen, kung saan muli siyang naging direktor ng Nordic Institute para sa Theoretical Physics at palaging ipinapayo ang paglalapat ng enerhiya ng atom na may kapaki-pakinabang na mga layunin, palaging naghahanap ng kahusayan sa iba't ibang mga proseso.

Ang pagkahilig na ito ay dahil sa ang katunayan na alam ni Bohr ang malaking pinsala na maaaring sanhi ng kanyang natuklasan, at sa parehong oras alam niya na mayroong isang mas nakabubuting utility para sa ganitong uri ng malakas na enerhiya. Kaya, mula noong 1950s, inialay ni Niels Bohr ang kanyang sarili sa pagbibigay ng mga kumperensya na nakatuon sa mapayapang paggamit ng atomic energy.

Tulad ng nabanggit namin kanina, hindi nakuha ng Bohr ang lakas ng lakas ng atomic, kaya bilang karagdagan sa pagtaguyod para sa wastong paggamit nito, itinakda din niya na ang mga gobyerno ay dapat tiyakin na ang enerhiya na ito ay hindi ginamit sa isang mapanirang paraan.

Ang paniwala na ito ay ipinakilala noong 1951, sa isang manifesto na nilagdaan ng higit sa isang daang kilalang mananaliksik at siyentipiko sa oras na iyon.

Bilang kinahinatnan ng aksyon na ito, at ng kanyang nakaraang gawain na pabor sa mapayapang paggamit ng atomic energy, noong 1957 binigyan siya ng Ford Foundation ng award na Atoms for Peace, na ibinigay sa mga personalidad na naghangad na maisulong ang positibong paggamit ng ganitong uri ng enerhiya.

Namatay si Niels Bohr noong Nobyembre 18, 1962, sa kanyang bayan ng Copenhagen, sa edad na 77.

Mga kontribusyon at pagtuklas ng Niels Bohr

Bohr at Albert Einstein

Model at istraktura ng atom

Ang modelong atomika ni Niels Bohr ay itinuturing na isa sa kanyang pinakadakilang mga kontribusyon sa mundo ng pisika at agham sa pangkalahatan. Siya ang unang nagpakita ng atom bilang isang positibong sisingilin na nucleus na napapalibutan ng mga orbiting electron.

Nagawa ng Bohr na matuklasan ang panloob na mekanismo ng pagtatrabaho ng isang atom: ang mga elektron ay nakapag-orbit nang nakapag-iisa sa paligid ng nucleus. Ang bilang ng mga electron na naroroon sa panlabas na orbit ng nucleus ay tumutukoy sa mga katangian ng pisikal na elemento.

Upang makuha ang modelong atomic na ito, inilapat ni Bohr ang teorya ng kabuuan ng Max Planck sa atomic model na binuo ni Rutherford, pagkamit bilang isang modelo na nakakuha sa kanya ng Nobel Prize. Iniharap ni Bohr ang istraktura ng atom bilang isang maliit na solar system.

Mga konsepto ng dami sa atomic level

Ang humantong sa modelong atomika ni Bohr na maituturing na rebolusyonaryo ay ang pamamaraan na ginamit niya upang makamit ito: ang paglalapat ng mga teoryang pisika ng quantum at ang kanilang pagkakaugnay sa mga atomic phenomena.

Sa mga application na ito, natukoy ni Bohr ang mga paggalaw ng mga electron sa paligid ng atomic nucleus, pati na rin ang mga pagbabago sa kanilang mga katangian.

Sa parehong paraan, sa pamamagitan ng mga konsepto na ito, nakakuha siya ng isang paniwala sa kung paano ang bagay ay may kakayahang sumipsip at magpapalabas ng ilaw mula sa pinaka hindi mahahalata na mga panloob na istruktura.

Pagtuklas ng teoryang Bohr-van Leeuwen

Ang teorema ng Bohr-van Leeuwen ay isang teoryang inilapat sa lugar ng mga mekanika. Nagtrabaho muna sa pamamagitan ng Bohr noong 1911 at pagkaraan ay dinagdagan ni van Leeuwen, ang application ng teorema na ito ay nag-iiba ang saklaw ng klasikal na pisika mula sa pisika ng quantum.

Ang teorem ay nagsasaad na ang magnetization na nagreresulta mula sa aplikasyon ng mga klasikal na mekanika at statistic na mekanika ay palaging magiging zero. Pinamunuan nina Bohr at van Leeuwen ang ilang mga konsepto na maaari lamang mabuo sa pamamagitan ng quantum physics.

Ngayon teorema ng parehong mga siyentipiko ay matagumpay na inilapat sa mga lugar tulad ng pisika ng plasma, electromechanics at electrical engineering.

Prinsipyo ng pampuno

Sa loob ng mekanika ng kabuuan, ang prinsipyo ng pandagdag na nabuo ng Bohr, na kumakatawan sa isang teoretikal at nagreresultang pamamaraan nang sabay, ay nagpapanatili na ang mga bagay na sumailalim sa mga proseso ng quantum ay may pantulong na mga katangian na hindi maaaring sundin o averaged nang sabay-sabay.

Ang prinsipyong ito ng pampuno ay ipinanganak mula sa isa pang postulate na binuo ni Bohr: ang interpretasyon ng Copenhagen; pangunahing sa pagsasaliksik ng mga mekanika ng dami.

Pagsasalin sa Copenhagen

Sa tulong ng mga siyentipiko na sina Max Born at Werner Heisenberg, nabuo ni Niels Bohr ang interpretasyong ito ng mga mekanika ng quantum, na naging posible upang maipalabas ang ilan sa mga elemento na ginagawang posible ang mga proseso ng mekanikal, pati na rin ang kanilang pagkakaiba-iba. Nabuo noong 1927, itinuturing itong tradisyunal na interpretasyon.

Ayon sa interpretasyon ng Copenhagen, ang mga sistemang pisikal ay walang tiyak na pag-aari bago sila sumailalim sa mga sukat, at ang mga mekanika ng kabuuan ay may kakayahang mahulaan lamang ang mga probabilidad na kung saan ang mga sukat na ginawa ay magbubunga ng ilang mga resulta.

Istraktura ng pana-panahong talahanayan

Mula sa kanyang pagpapakahulugan sa modelo ng atomic, nagawa ni Bohr na gawing istraktura ang pana-panahong talahanayan ng mga elemento na mayroon nang oras nang mas detalyado.

Nagawa niyang sabihin na ang mga katangian ng kemikal at ang nagbubuklod na kapasidad ng isang elemento ay malapit na nauugnay sa singil ng valence nito.

Ang akda ni Bohr na inilapat sa pana-panahong talahanayan ay humantong sa pag-unlad ng isang bagong larangan ng kimika: kimika ng dami.

Katulad nito, ang elemento na kilala bilang Boron (Bohrium, Bh), ay tumatanggap ng pangalan nito sa pagsamba sa Niels Bohr.

Mga reaksyon ng nuklear

Gamit ang isang iminungkahing modelo, nagawa ni Bohr na magpanukala at magtatag ng mga mekanismo ng mga reaksyon ng nukleyar mula sa proseso ng dalawang yugto.

Sa pamamagitan ng pagbobomba sa mga mababang mga particle ng enerhiya, nabuo ang isang bago, mababang-stabilidad na nucleus na kalaunan ay magpapalabas ng mga sinag ng gamma, habang ang integridad nito ay nabubulok.

Ang pagtuklas na ito ni Bohr ay itinuturing na susi sa lugar na pang-agham sa loob ng mahabang panahon, hanggang sa ito ay nagtrabaho at napabuti, pagkalipas ng mga taon, ng isa sa kanyang mga anak na si Aage Bohr.

Paliwanag ng nuclear fission

Ang paglabas ng nuklear ay isang proseso ng reaksiyong nukleyar kung saan nagsisimula ang atomic nucleus na hatiin sa mas maliit na mga bahagi.

Ang prosesong ito ay may kakayahang gumawa ng maraming mga proton at mga photon, naglalabas ng enerhiya nang sabay-sabay at patuloy.

Bumuo si Niels Bohr ng isang modelo na nagpahintulot sa proseso ng paglabas ng nukleyar ng ilang mga elemento na ipinaliwanag. Ang modelong ito ay binubuo ng pag-obserba ng isang patak ng likido na kumakatawan sa istraktura ng nucleus.

Sa parehong paraan na ang integral na istraktura ng isang patak ay maaaring mahiwalay sa dalawang magkatulad na bahagi, pinamamahalaan ng Bohr na ipakita na ang parehong ay maaaring mangyari sa isang atomic nucleus, na may kakayahang makabuo ng mga bagong proseso ng pagbuo o pagkasira sa antas ng atomic.

Mga Sanggunian

1. Bohr, N. (1955). Tao at pang-agham na agham. Theoria: Isang International Journal for Theory, History and Foundations of Science, 3-8.
2. Lozada, RS (2008). Niels Bohr. University Act, 36-39.
3. Nobel Media AB. (2014). Niels Bohr - Mga Katotohanan. Nakuha mula sa Nobelprize.org: nobelprize.org
4. Savoie, B. (2014). Isang mahigpit na patunay ng teorema ng Bohr-van Leeuwen sa hangganan ng semiclassical. RMP, 50.
5. Ang Mga editor ng Encyclopædia Britannica. (Nobyembre 17, 2016). Compound-nucleus na modelo. Nakuha mula sa Encyclopedia Britannica: britannica.com.