Niels Bohr

Potret Niels Bohr. Shuttersock

Siapa Niels Bohr?

Niels Bohr (1885-1962) adalah seorang ahli fisika Denmark yang memperoleh Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1922, untuk penelitiannya terkait dengan struktur atom dan tingkat radiasi mereka. Dibesarkan dan Dididik di Tanah Eropa, di universitas -universitas Inggris yang paling bergengsi, Bohr juga seorang peneliti terkenal dan penasaran filsafat.

Dia bekerja dengan orang -orang lain yang terkenal dan penghargaan Nobel, seperti J.J. Thompson dan Ernest Rutherford, yang terakhir dengan siapa dia mengajukan hubungan yang panjang dan ramah. 

Ketertarikan Bohr pada struktur atom membawanya untuk bergerak di antara universitas sampai ia menemukan satu yang akan menyediakan ruang untuk mengembangkan penelitiannya di bawah persyaratannya sendiri.

Niels Bohr dimulai dari penemuan yang dibuat oleh Rutherford untuk terus mengembangkannya sampai mereka dapat mencetak jejak mereka sendiri.

Bohr datang untuk memiliki keluarga yang terdiri dari lebih dari enam anak, adalah tutor dari kekhawatiran ilmiah lainnya seperti Werner Heisenberg dan presiden Royal Denmark Academy of Sciences, serta anggota akademi ilmiah lainnya di seluruh dunia.

Bekerja di Proyek Manhattan di Los Alamos, AS.UU., Proyek Penelitian untuk Penciptaan Bom Atom, jadi dianggap sebagai salah satu orang tua bom nuklir.

Biografi Niels Bohr

Niels Bohr lahir pada 7 Oktober 1885 di Kopenhagen, ibukota Denmark. Ayah Niels dipanggil Kristen dan seorang profesor fisiologi di Universitas Kopenhagen.

Untuk bagiannya, ibu Niels adalah Ellen Adler, yang berasal dari keluarga kaya, karena ia memiliki pengaruh di bidang perbankan Denmark. Situasi keluarga Niels memungkinkannya memiliki akses ke pendidikan yang dianggap istimewa pada saat itu.

Studi

Niels Bohr tertarik pada fisika, dan mempelajarinya di Universitas Kopenhagen, dari mana ia memperoleh master dalam fisika pada tahun 1911. Kemudian dia melakukan perjalanan ke Inggris, tempat dia belajar di Laboratorium Cavendish di University of Cambridge.

Motivasi utama untuk belajar di sana adalah untuk menerima pengawasan Joseph John Thomson, seorang ahli kimia yang berasal dari bahasa Inggris yang menerima Hadiah Nobel pada tahun 1906 untuk penemuan elektron, khususnya karena studi yang ia lakukan tentang bagaimana listrik bergerak melalui gas melalui gas melalui gas.

Niat Bohr adalah untuk menerjemahkan tesis doktoralnya ke dalam bahasa Inggris, yang justru terkait dengan studi elektron. Namun, Thomson tidak menunjukkan minat besar pada Bohr, itulah sebabnya yang terakhir memutuskan untuk pergi dan mendirikan Manchester University.

Hubungan dengan Ernest Rutherford

Saat berada di University of Manchester, Niels Bohr memiliki kesempatan untuk berbagi dengan fisik dan ahli kimia Inggris Ernest Rutherford. Dia juga menjadi asisten Thomson dan kemudian memenangkan Hadiah Nobel.

Bohr belajar banyak dari tangan Rutherford, terutama di bidang radioaktivitas dan model atom.

Dengan berlalunya waktu, kolaborasi antara kedua ilmuwan tumbuh dan ikatan ramah tumbuh. Salah satu peristiwa di mana kedua ilmuwan berinteraksi dalam bidang eksperimental terkait dengan model atom yang diusulkan oleh Rutherford.

Model ini benar dalam bidang konseptual, tetapi tidak mungkin untuk membayangkannya dengan membingkainya dalam hukum fisika klasik. Mengingat hal ini, Bohr berani mengatakan bahwa alasan untuk ini adalah bahwa dinamika atom tidak tunduk pada hukum fisika klasik.

Dapat melayani Anda: Euclid

Institut Fisika Teoritis Nordik

Niels Bohr dianggap sebagai pria yang pemalu dan introvert, meskipun demikian serangkaian esai yang diterbitkannya pada tahun 1913 membuatnya pantas mendapatkan pengakuan luas di bidang ilmiah, yang membuatnya menjadi figur publik yang diakui. Esai -esai ini terkait dengan konsepsi mereka tentang struktur atom.

Pada tahun 1916 Bohr melakukan perjalanan ke Kopenhague dan di sana, di kota kelahirannya, ia mulai mengajar fisika teoretis di Universitas Kopenhagen, tempat ia membentuk.

Sementara dalam posisi itu dan berkat ketenaran yang sebelumnya dia peroleh, Bohr mendapat cukup uang untuk dibuat pada tahun 1920 The Nordic Institute of Theoretical Physics.

Fisikawan Denmark mengarahkan lembaga ini dari tahun 1921 hingga 1962, tahun ia meninggal. Kemudian, Institut ini mengubah namanya dan disebut Niels Bohr Institute, untuk menghormati pendirinya. 

Segera, lembaga ini menjadi referensi mengenai penemuan paling penting yang sedang dibuat pada saat yang terkait dengan atom dan konformasi.

Dalam waktu yang singkat, Institut Fisika Teoritis Nordik bersama dengan universitas -universitas lain dengan tradisi yang lebih besar di daerah tersebut, seperti universitas -universitas Jerman di Göttingen dan Munich.

Sekolah Kopenhagen

Tahun 1920 -an sangat penting bagi Niels Bohr, karena selama tahun -tahun itu ia mengeluarkan dua prinsip mendasar dari teorinya: prinsip korespondensi, yang diusulkan pada tahun 1923, dan prinsip saling melengkapi, ditambahkan pada tahun 1928.

Prinsip -prinsip yang disebutkan di atas adalah dasar di mana Sekolah Kopenhagen mekanika kuantum mulai terbentuk, juga disebut interpretasi Kopenhagen.

Sekolah ini ditemukan merugikan pada para ilmuwan hebat seperti Albert Einstein sendiri, yang setelah penentangan terhadap berbagai pendekatan, akhirnya mengenali Niels Bohr sebagai salah satu peneliti ilmiah terbaik dalam waktu itu.

Di sisi lain, pada tahun 1922 ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika untuk eksperimennya terkait dengan restrukturisasi atom, dan pada tahun yang sama putranya lahir, Aage Niels Bohr, yang akhirnya terbentuk di lembaga yang memimpin Niels. Kemudian ia menjadi direkturnya dan, di samping itu, pada tahun 1975 ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika.

Selama 30 Bohr menetap di Amerika Serikat dan fokus pada membuat ruang lingkup fisi nuklir diketahui. Dalam konteks inilah ketika Bohr menentukan karakteristik yang dapat dipadukan yang dimiliki plutonium.

Pada akhir dekade itu, pada tahun 1939, Bohr kembali ke Kopenhagen dan menerima penunjukan Presiden Royal Denmark Academy of Sciences.

Perang Dunia Kedua

Pada tahun 1940 Niels Bohr berada di Kopenhagen dan, sebagai konsekuensi dari Perang Dunia II, tiga tahun kemudian ia terpaksa melarikan diri ke Swedia bersama keluarganya, karena Bohr memiliki asal -usul Yahudi.

Dari Swedia, Bohr melakukan perjalanan ke Amerika Serikat. Di sana ia menetap dan bergabung dengan tim kolaborasi Proyek Manhattan, yang menghasilkan bom atom pertama. Proyek ini dilakukan di sebuah laboratorium yang lokasinya berada di Los Alamos, New Mexico, dan selama partisipasinya dalam proyek Bohr tersebut ia mengubah namanya menjadi Nicholas Baker.

Kembali ke rumah dan mati

Pada akhir Perang Dunia II, Bohr kembali ke Kopenhague, di mana ia berdiri lagi sebagai direktur Institut Fisika Teoritis Nordik dan selalu menganjurkan penerapan energi atom dengan tujuan yang bermanfaat, mencari efisiensi dalam proses yang berbeda.

Dapat melayani Anda: Diagram Energi

Kecenderungan ini adalah karena Bohr menyadari kerusakan besar yang dapat menyebabkan apa yang dia temukan, dan pada saat yang sama dia tahu bahwa ada utilitas yang lebih konstruktif untuk jenis kekuatan ini begitu kuat. Kemudian, sejak tahun 50 -an Niels Bohr dia mendedikasikan dirinya untuk kuliah yang berfokus pada penggunaan energi atom yang damai.

Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, Bohr tidak lepas dari besarnya energi atom, jadi selain menganjurkan penggunaannya yang baik, ia juga menetapkan bahwa pemerintah yang harus menjamin bahwa energi ini tidak digunakan secara destruktif.

Gagasan ini disajikan pada tahun 1951, dalam sebuah manifesto yang menandatangani lebih dari seratus peneliti dan para ilmuwan terkenal pada saat itu.

Sebagai konsekuensi dari tindakan ini, dan pekerjaan sebelumnya mendukung penggunaan energi atom yang damai, pada tahun 1957 Ford Foundation memberikan Atoms for Peace, yang diberikan kepada kepribadian yang berusaha mempromosikan penggunaan positif jenis energi ini.

Niels Bohr meninggal pada 18 November 1962, di Kopenhagen, pada usia 77 tahun.

Kontribusi dan penemuan Niels Bohr

Bohr dan Albert Einstein

Model dan struktur atom

Model atom Niels Bohr dianggap sebagai salah satu kontribusi terbesarnya untuk dunia fisika dan sains secara umum. Itu adalah yang pertama menunjukkan atom sebagai inti yang dimuat secara positif dan dikelilingi oleh elektron yang mengorbit.

Bohr berhasil menemukan mekanisme fungsi internal sebuah atom: elektron mampu mengorbit secara independen di sekitar nukleus. Jumlah elektron yang ada dalam orbit eksternal nukleus menentukan sifat -sifat elemen fisik.

Untuk mendapatkan model atom ini, Bohr menerapkan teori kuantum Max Planck ke model atom yang dikembangkan oleh Rutherford, memperoleh sebagai hasil model yang membuatnya mendapatkan hadiah Nobel. Bohr menyajikan struktur atom sebagai tata surya kecil.

Konsep kuantum di tingkat atom

Apa yang memimpin model atom Bohr dianggap revolusioner, adalah metode yang ia gunakan untuk mendapatkannya: penerapan teori fisika kuantum dan keterkaitannya dengan fenomena atom.

Dengan aplikasi ini, Bohr mampu menentukan pergerakan elektron di sekitar inti atom, serta perubahan sifatnya.

Demikian pula, melalui konsep -konsep ini, ia dapat mendekati gagasan bagaimana materi mampu menyerap dan memancarkan cahaya dari struktur internalnya yang paling tidak terlihat.

Bohr-Van Leeuwen Teorema Discovery

Teorema Bohr-Van Leeuwen adalah teorema yang diterapkan pada area mekanik. Bekerja pertama oleh Bohr pada tahun 1911 dan kemudian dilengkapi dengan fisika Belanda Hendrika Johanna van Leeuwen (1887-1974), penerapan teorema ini berhasil membedakan ruang lingkup fisika klasik terhadap fisika kuantum kuantum.

Teorema menetapkan bahwa magnetisasi yang dihasilkan dari penerapan mekanika klasik dan mekanika statistik akan selalu nol. Bohr dan Van Leeuwen berhasil melihat sekilas konsep -konsep tertentu yang hanya bisa dikembangkan melalui fisika kuantum.

Saat ini teorema kedua ilmuwan berhasil diterapkan di bidang -bidang seperti fisika, elektromekanik dan teknik listrik.

Itu dapat melayani Anda: sketsa metode penelitian: persiapan dan contoh

Prinsip Komplemenitas

Dalam mekanika kuantum, prinsip komplementaritas yang diformulasikan oleh Bohr, yang mewakili pendekatan teoretis dan yang dihasilkan pada saat yang sama, berpendapat bahwa objek yang tunduk pada proses kuantum memiliki kekuatan komplementer yang tidak dapat diamati atau secara bersamaan mengukur langkah -langkah secara bersamaan.

Prinsip komplementaritas ini lahir dari postulat lain yang dikembangkan oleh Bohr: Interpretasi Kopenhagen, mendasar untuk penyelidikan mekanika kuantum.

Interpretasi Kopenhagen

Dengan bantuan para ilmuwan Max Born dan Werner Heisenberg, Niels Bohr mengembangkan interpretasi mekanika kuantum ini, yang memungkinkan untuk menjelaskan beberapa elemen yang memungkinkan proses mekanis, serta perbedaannya. Diformulasikan pada tahun 1927, ini dianggap sebagai interpretasi tradisional.

Menurut interpretasi Kopenhagen, sistem fisik tidak memiliki sifat yang ditentukan sebelum menyerahkan ke pengukuran, dan mekanika kuantum hanya dapat memprediksi probabilitas yang melaluinya pengukuran yang dilakukan akan menghasilkan hasil tertentu.

Struktur Tabel Berkala

Dari interpretasinya tentang model atom, Bohr mampu menyusun tabel elemen periodik yang ada pada saat itu.

Dia dapat menegaskan bahwa sifat kimia dan kapasitas tautan suatu elemen terkait erat dengan beban valensi mereka.

Karya Bohr diterapkan pada tabel periodik memunculkan pengembangan bidang kimia baru: kimia kuantum.

Demikian pula, elemen yang dikenal sebagai Boro (Bohrium, BH), menerima namanya sebagai penghormatan kepada Niels Bohr.

Reaksi nuklir

Melalui model yang diusulkan, Bohr mampu mengusulkan dan menetapkan mekanisme reaksi nuklir dari proses dua tahap.

Dengan membombardir partikel energi rendah, inti baru dari stabilitas rendah terbentuk yang pada akhirnya akan memancarkan sinar gamma, sedangkan integritasnya meluruh.

Penemuan bohr ini dianggap sebagai kunci di area ilmiah untuk waktu yang lama, sampai dikerjakan dan ditingkatkan, bertahun -tahun kemudian, oleh putranya Aage Bohr.

Penjelasan fisi nuklir

Fisi nuklir adalah proses reaksi nuklir yang melaluinya inti atom mulai membelah menjadi bagian -bagian yang lebih kecil.

Proses ini mampu menghasilkan sejumlah besar proton dan foton, melepaskan energi pada saat yang sama dan terus -menerus.

Niels Bohr mengembangkan model yang memungkinkan menjelaskan proses fisi nuklir dari beberapa elemen. Model ini terdiri dari pengamatan setetes cairan yang akan mewakili struktur nukleus.

Dengan cara yang sama bahwa struktur integral dari penurunan dapat dipisahkan menjadi dua bagian yang sama, Bohr berhasil menunjukkan bahwa hal yang sama dapat terjadi dengan inti atom, mampu menghasilkan pembentukan baru atau proses penurunan pada tingkat atom.

Referensi

1. Bohr, n. (1955). Manusia dan Ilmu Fisik. Teoria: Jurnal Internasional untuk Teori, Sejarah dan Yayasan Sains, 3-8.
2. Lozada, r. S. (2008). Niels Bohr. Undang -Undang Universitas, 36-39.
3. Media ab nobel. (2014). Niels Bohr - Fakta. Diperoleh dari nobelprize.Org: nobelprize.org
4. Savoie, b. (2014). Bukti ketat dari teorema Leeuwen bohr-van dalam batas semiiclassical. RMP, lima puluh.
5. Para editor Eeritclopædia Britannica. (17 tahun 2016). Model senyawa-nukleus. Diperoleh dari Britannica Encyclopedia: Britannica.com.