Біографія ломоносова - найцікавіша
Михайло Васильович Ломоносов (19.09.1711-15.04.1765) - великий російський учений, різнобічний і незвичайна людина. Його…
Одним з найбільш значущих діячів науки минулого століття є Нільс Бор, який створив кілька найважливіших теорій. Його роботи сильно вплинули на розвиток атомної фізики і є ключовими до сих пір. У чому саме полягають постулати Бора і що представляв собою цей вчений?
У 1885 році в Данії на світ з`явився майбутній вчений. Нільс Хендрік Давид Бор був членом, а деякий час і президентом Датського Королівського товариства і творцем сучасної фізики. У 1908 він закінчив навчання в Копенгагенському університеті, а в 1911 відправився працювати в Кембридж. У 1913 він працював разом з Резерфордом. Через три роки Нільс став професором Копенгагенського університету, а в 1920 створив власний інститут теоретичної фізики, який став своєрідним науковим центром того часу. У ті роки світове співтовариство було вкрай зацікавлене атомами і пов`язаними з ними процесами. Планк і Ейнштейн вже зробили чимало відкриттів, але дані залишалися кілька суперечливими. Раніше відомі закони не відповідали експериментальним даним. Науці був потрібний інший підхід, здатний створити більш чітку картину атомних процесів. Саме Нільса Бора вдалося його знайти.
Бор привернув увагу вчених до суперечливих даних і створив формулювання ідеї дискретності стану атомів. Він розробив атомну модель і пояснив багато процесів і явища, які залишалися загадкою для інших фізиків. На основі робіт Планка і Резерфорда Бор створив теорію про водородоподобном атомі, який став першою квантової моделлю і відкрив нову еру в історії науки. Висновки вченого пояснювали планетарну структуру частинок, описували рух електронів і деякі правила квантування. Крім того, Бор вивів закони спектральних ліній і електронних атомних оболонок, пояснив періодичну систему елементів. Але найважливіше досягнення вченого - квантові постулати. Бора нагородили Нобелівською премією в 1922 році за створення цієї теорії.
Нільс Бор встановив, що атоми мають ряд стаціонарних станів, кожне з яких відповідає певному значенню енергії. Її можна виразити за допомогою позначень Е1, Е2 і так далі. У кожному з таких станів атом не випромінює енергію, хоча електрони в ньому не припиняють свій рух. Цей постулат встановлює зв`язок між різними значеннями Е і частотами випускається або поглинається при цьому випромінювання. Крім цього, електрони рухаються тільки певним чином, по конкретним орбітах, перебуваючи на яких, вони не випромінюють енергію. Постулати Бора викликали суперечливі думки в наукових колах, так як вони знаходяться в деякому протиріччі з класичними уявленнями про фізику. До цього вчені вважали за краще вважати, що енергія може прийняти будь-яке значення. Крім того, згідно з класичним уявленням про електродинаміки, електрон повинен постійно випромінювати енергію. Таку думку було повністю спростовано постулатом Бора.
Відкриття стаціонарних станів стало не єдиною інновацією Бора. Згідно з другим його постулату, для електронів під час їх руху по орбітах справедливо квантове співвідношення, яке можна виразити за допомогою такої формули: m * V * r = n * h / 2 * p. В даному рівність перша його половина представляє момент імпульсу, а символом h позначається постійна Планка. До того ж другий постулат повідомляє про те, що при переході електрона з однієї орбіти на іншу, розташовану ближче до ядра, відбувається виділення енергії у вигляді певних світлових хвиль. Виходячи з цих даних, Бор прийшов до дуже важливого висновку. Він зробив висновок, що атом виділяє або поглинає енергію тільки при таких переходах. І перший, і другий постулати Бора абсолютно підтверджуються експериментально. Дивно, що основою для деяких висновків стали геніальні здогади вченого - формул, на підставі яких можна було створити теорію, просто не існувало.
Всього фізик створив три постулати. Третій з них говорить, що випромінювання або поглинання енергії при переході електрона з однієї стаціонарної орбіти на іншу можна виміряти певними порціями, або квантами. Обчислити їх можна за допомогою формули: e = h * u = Em-En. Як і інші постулати Бора, третій також пояснює деякі важливі поняття. Так, енергію, яка випускається або поглинається атомом, називають фотоном, причому поглинання супроводжується великим значенням Е. При цьому електрон переходить на більш віддалену орбіту. Експериментально третій постулат був підтверджений дослідами Герца і Франка. Ще один значимий висновок з цієї теорії говорить про те, що атоми випускають тільки ті спектральні лінії, які могли б і поглинути. Подібний ефект був раніше відомий і в оптиці, його відкрив вчений Кірхгоф.
Система знань про квантову механіку була розроблена Бором у співпраці з його колегами і учнями. Проте, у деяких вчених його розробки викликали серйозні питання. Так, найважливіший принцип додатковості, створений в 1927, виявився не менш спірним, ніж постулати Бора. Фізика критикував сам Ейнштейн. Втім, для датського вченого така критика виявилася вкрай корисною - він визнавав, що питання викликали у нього нові ідеї. Деякі інтерпретації та висновки вченого були помилковими, але в цілому його підхід не можна не оцінити. Крім квантової теорії, він став творцем крапельної моделі ядра і теорії його розподілу. Разом з Уиллером він розробив теорію про кількісної інтерпретації розподілу ядра, створивши параметр виміру цього процесу і передбачивши відкриття розпаду урану.
Незважаючи на те, що багато думки вченого вважалися надмірно позитивістськими, у них було і є безліч прихильників і послідовників. Глибокі знання Бора були неоціненним позитивним внеском у науку, який став базою діяльності для багатьох радянських вчених. Крім того, їм була створена інтернаціональна школа фізиків, до якої увійшли такі імениті вчені як Ф. Блох, Х.Казімір, В.Вайскопф, О.Клейн, Л.Д.Ландау, Х.Крамере, У.Нішіна, К.Меллер , Л.Розенфельд, А.Пайс, Дж.Уилер, С.Росселанд. Всесвітнє визнання виразилося тим, що Бор був оголошений почесним членом в двадцяти академіях наук по всьому світу.
Нільс Бор заслуговує на увагу не тільки як видатний фізик, а й як досить оригінальна особистість. Так, його гості нерідко дивувалися тому, що над дверима прорізу в його будинку висіла підкова на щастя. Вчений з приголомшливою самоіронією повідомляв, що прикмети допомагають навіть тим, хто в них не вірить. У воєнні роки він проявив дивовижну винахідливість. Брати свою золоту нагороду, медаль Нобелівського лауреата, він побоювався. Тому він просто розчинив її в царській горілці і залишив отриманий розчин в шафі. Повернувшись додому з евакуації, Нільс Бор витягнув золото назад і замовив майстру виплавити з нього точну копію колишньої медалі. Нарешті, варто згадати ораторську майстерність фізика. У тих випадках, коли потрібно було робити доповідь для кількох людей, вчений справлявся чудово. Але якщо необхідно було говорити перед більшою аудиторією, фізик починав плутатися, і зрозуміти його повідомлення виявлялося важко. Славі блискучого лектора заважало прагнення пояснити те, що ще невідомо оточуючим.
Михайло Васильович Ломоносов (19.09.1711-15.04.1765) - великий російський учений, різнобічний і незвичайна людина. Його…
Багатьох початківців мандрівників цікавить питання про те, де знаходиться Бора-Бора і чим він примітний. Острів…
Ідея атома як найменшої дрібниці, з якої складається все суще, була народжена ще мислителями античної Греції. Однак…
Абсолютно чорне тіло - це ментальний фізичний ідеалізований об`єкт. Цікаво, що воно зовсім не обов`язково має бути…
За своє довге життя Галілео Галілей зробив ряд великих відкриттів в області фізики, астрономії, методології. Основним…
Після того як математики створили правила в просторі понять і чисел, вчені були впевнені, що їм залишається лише…
Історія атомної фізики налічує чимало злетів і падінь. Але завдяки технічному прогресу будь-яке припущення, що виникло…
Закон Авогадро став справжнім проривом в теоретичної хімії і сприяв тому, що гіпотетичні припущення перетворилися у…
Сучасна людина постійно чує словосполучення, які містять похідні від слова «атом». Це енергія,…
Передбачати результати дослідження, передбачити закономірність, відчути спільні витоки - всім цим відзначено творчість…
Планетарну модель атома запропонував Е. Резерфорд в 1910 році. Перші дослідження структури атома були зроблені ним за…
Задовго до появи достовірних даних про внутрішній устрій всього сущого грецькі мислителі усвідомлювали матерію у…
Електронна конфігурація хімічних елементів - це відстеження місця розташування електронів в його атомах. Електрони…
Будь-яка взаємодія між атомами можливо лише при наявності хімічного зв`язку. Такий зв`язок є причиною утворення стійкої…
Досить тривалий час вчені створювали теорії і моделі, які б допомагали пояснити основні властивості речовин і матерій,…
Розуміння того, що в основі будови будь-якої речовини лежить існування найдрібніших частинок - атомів і молекул, що…
Ефект Комптона є одним з наріжних каменів квантової механіки. У 1922 році фізик Артур Холлі Комптон пояснив збільшення…
Електроном є елементарна частинка, яка є однією з головних одиниць в структурі речовини. Заряд електрона негативний.…