Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2012 в 18:59, реферат
Нильс Бор (1885-1962) — датский физик, один из создателей современной физики. Основатель и руководитель Института теоретической физики в Копенгагене (Институт Нильса Бора); создатель мировой научной школы; иностранный член АН СССР (1929). В 1943-45 работал в США. Нильс Бор создал теорию атома, в основу которой легли планетарная модель атома, квантовые представления и предложенные им Бора постулаты.
Нильс Бор (1885-1962) — датский
физик, один из создателей современной
физики. Основатель и руководитель
Института теоретической физики
в Копенгагене (Институт Нильса Бора);
создатель мировой научной
Детство и юность
Нильс Бор родился 7 октября
1885, в Копенгагене в семье
Работа в Англии
Через три года после окончания университета Бор приехал работать в Англию. После года пребывания в Кембридже у Джозефа Джона Томсона Н. Бор перебрался в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, лаборатория которого в то время занимала лидирующее положение. Здесь ко времени появления Бора проходили эксперименты, которые привели Резерфорда к планетарной модели атома. Точнее, модель еще находилась в стадии становления. Опыты по прохождению альфа-частиц через листочки фольги привели Резерфорда к убеждению, что в центре атома находится маленькое заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома, а вокруг ядра располагаются гораздо более легкие электроны. Поскольку атом в целом электронейтрален, суммарный заряд всех электронов должен быть по модулю равным заряду ядра, но отличаться от него знаком. Вывод о том, что заряд ядра должен быть кратен заряду электрона был важен, но оставалось еще много неясного. Так, были обнаружены «изотопы» — вещества с одинаковыми химическими свойствами, но с различным атомным весом.
Проблема атомного номера элементов. Закон смещения
Первым важным достижением
Бора в лаборатории Резерфорда было
то, что он понял: химические свойства
определяются числом электронов в атоме,
а, значит, зарядом ядра, а не его
массой, и это и объясняет
Модель Резерфорда – Бора
Эту модель часто называют
«планетарной» — в ней, подобно
тому как планеты вращается вокруг
Солнца, электроны движутся вокруг
ядра. Но такой атом не может быть
устойчивым: под действием кулоновского
притяжения ядра каждый электрон движется
с ускорением, а ускоренно движущийся
заряд, согласно законам классической
электродинамики, должен излучать электромагнитные
волны, теряя при этом энергию. Количественный
расчет показывает, что такая «радиационная
неустойчивость» атома
Институт Бора в Копенгагене
После окончания работ
у Резерфорда Нильс Бор вернулся
в Данию, где он в 1916 был приглашен
профессором в университет в
Копенгагене. Через год он был
избран членом Датского королевского
общества (в 1939 он стал его президентом).В
1920 Бор создает Институт теоретической
физики и становится его директором.
В знак признания его заслуг, город
предоставляет Бору для института
исторический «Дом Пивовара». Этому
институту суждено было сыграть
выдающуюся роль в развитии квантовой
физики. Несомненно, определяющее значение
имели здесь исключительные личные
качества его директора. Он постоянно
был окружен сотрудниками и учениками
(грани между первыми и
Ядерная тематика
Нильс Бор, начав у Резерфорда
с физики ядра, постоянно уделял
ядерной тематике большое внимание.
В 1936 он предложил теорию составного
ядра, вскоре — капельную модель,
которая сыграла заметную роль при
исследовании проблемы деления ядер.
Бор предсказал спонтанное деление
ядер урана.После фактического захвата
Дании фашистами Бор тайно
покинул родину и был доставлен
сначала в Англию (при этом в
самолете он чуть не погиб), а затем
в Америку, где вместе с сыном
Оге работал для Манхэтеннского
проекта в Лос-Аламосе. В послевоенные
годы он огромное внимание уделял проблеме
контроля над ядерными вооружениями,
мирного использования атома, обращался
даже в посланиями к ООН, участвовал
в создании Европейского центра ядерных
исследований. Судя по тому, что он не
отказался обсуждать с
В свое время Нильс Бор вел напряженную работу по исследованию применения понятия дополнительности не только в физике, но и в других областях знаний. Эту задачу он считал не менее существенной, чем чисто физические исследования.
Бор утверждал , что закономерности живой материи, хотя и определяются законами физики и химии, но не сводятся к ним. Бор обосновывает мысль, что два подхода - биологический и физико-химический - дополнительны. Биологические и физические исследования несопоставимы, поскольку для тех и других существуют свои ограниченные области реальности. Ведь если мы представим полностью уничтоженный живой организм, то как мы узнаем, какова роль отдельных атомов в жизненных процессах? Во всяком опыте над живым организмом имеется некоторая неопределенность в физических условиях, и поэтому "возникает мысль, что минимальная свобода, которую мы вынуждены предоставлять организму, как раз достаточна, чтобы позволить ему, так сказать, скрыть от нас свои последние тайны. С этой точки зрения самое существование жизни должно в биологии рассматриваться как элементарный факт, подобно тому, как в атомной физике существование кванта действия следует принимать за основной факт, который нельзя вывести из обычной механической физики. Действительно, существенная несводимость факта устойчивости атомов к понятиям механики представляет собой близкую аналогию с невозможностью физического или химического объяснения своеобразных отправлений, характеризующих жизнь".
Согласно Бору, фундаментальное
различие между биологическими и
физическими исследованиями делает
невозможным установление твердых
границ приложения физических идей к
решению биологических проблем,
границ, которым соответствовало
бы в квантовой механике различие
между причинным
Много размышлял Бор над
применением понятия
Бор предполагает, что в этой области имеются взаимные соотношения, которые обусловлены единым характером сознания и поразительно напоминают физические следствия существования кванта действия, поскольку непрерывность мышления и сохранение индивидуальности личности в отношениях между людьми аналогичны волновому описанию материальных частиц при сохранении их индивидуальности в процессе взаимодействия. "Неизбежное влияние на атомные явления при их наблюдении,- пишет Бор, - соответствует здесь хорошо известному изменению оттенка психических событий, сопровождающему переход внимания от одного его элемента к другому". По мнению Бора, понятия "мысль" и "эмоция" при психологическом анализе находятся в отношении, которое "полностью аналогично дополнительному смыслу кинематических и динамических переменных в квантовой механике. В частности, степень произвола может быть переведена на наш язык просто как выражение именно того факта, что те ситуации, в которых можно говорить о свободе воли, и те, в которых разумно предпринять какой бы то ни было логический анализ психического состояния, являются взаимоисключающими".
Если пытаться понять скорбь или радость человека с помощью экспериментов над его головным мозгом, то исследуемое психическое явление нарушается и цель оказывается недостижимой. Стараясь критически осмыслить какие-либо сильные чувства, скажем, любовь или благочестивое умиление, мы тут же уничтожаем эти самые чувства. Но если, с другой стороны, поддаться чувству, то вряд ли можно его продумать в этот момент. Бор также считал, что свобода воли и чувство ответственности равно как милосердие и справедливость находятся в дополнительных отношениях друг к другу.