۷ اکتبر زادروز نیلز بور

مجموعه: زادروزهای جهان تعداد بازدید: 120
۷ اکتبر زادروز نیلز بور

نیلز هنریک داوید بور (به دانمارکی: Niels Henrik David Bohr)‏ (۷ اکتبر ۱۸۸۵ – ۱۸ نوامبر ۱۹۶۲، کپنهاگ، دانمارک) فیزیکدان دانمارکی بود که شهرت او بیشتر به علت ردکردن مدل اتمی ارنست رادرفورد و ابداع مدل اتمی خود است. او تلاش‌هایی بنیادی در زمینهٔ شناخت ساختار اتم و مکانیک کوانتوم داشت و برای همین تلاش‌هایش در سال ۱۹۲۲، به او جایزهٔ نوبل فیزیک داده شد.

 او مدل پیشنهادی اتم که مانند سامانهٔ خورشیدی بود (یک هسته در مرکز و الکترون‌ها پیرامونش در گردش) را گسترش داد، او بر روی نظریه‌اش در بستر مکانیک کوانتوم کار کرد و گفت که الکترون از یک تراز انرژی به صورت کمیتی گسسته و نه پیوسته، به یک تراز دیگر انرژی می‌پرد.

بور با بسیاری از فیزیکدانان نامی در مؤسسه‌اش در کپنهاگ همکاری کرد. همچنین او عضو گروه فیزیکدانان بریتانیایی پروژهٔ منهتن بود. بور در سال ۱۹۱۲ ازدواج کرد و صاحب چند فرزند شد که یکی از پسرانش، آگه بوهر فیزیکدان بود و توانست در سال ۱۹۷۵ مانند پدرش، جایزهٔ نوبل را از آن خود کند.

نیلز هنریک دیوید بور در هفتم اکتبر سال ۱۸۸۵ میلادی در کپنهاگ دانمارک به دنیا آمد. پدر او کریستیان بور، استاد فیزیولوژی دانشگاه کپنهاگ و مادرش اِلن آلدر بور دختر یک خانوادهٔ یهودی دانمارکی و سرشناس در مراکز بانکی و پارلمانی بود.

خانوادهٔ بور کلیسا نمی‌رفتند ولی مادر خانواده برخلاف اینکه یهودی بود توافق کرده بود که بچه‌ها مسیحی بارآورده شوند. بور در سال ۱۹۰۳ در رشتهٔ فیزیک دانشگاه کپنهاگ نام‌نویسی کرد. در دانشگاه نیلز با انجام آزمایشهایی دربارهٔ نیروی کشش سطحی آب و اندازه‌گیری آن نیرو، توانست خود را برتر از دیگران نشان دهد و به پاس انجام آن کار، مدال طلای آکادمی علوم و ادبیات دانمارک را به‌دست‌آورد.

وی در سال ۱۹۱۱ با نوشتن پایان‌نامه‌ای دربارهٔ نظریهٔ الکترونی فلزات که تأکید آن بر نارسایی‌های فیزیک کلاسیک درتوضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود درجهٔ دکترای خود را دریافت کرد. نوشتن آن پایان‌نامه آغازی بر تحقیقات بعدی او بود.

بور در انگلستان پس از همکاری مختصری با جوزف جان تامسون در کمبریج رهسپار آزمایشگاه رادرفورد در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد سرمشق حیات علمی بعدی او شد. آن دو از همان نخستین ملاقات با یکدیگر دوست شدند و تا پایان عمر دوستانی نزدیک باقی‌ماندند. در واقع رادرفورد بود که بور را به بالاترین طراز پژوهش در زمینهٔ فیزیک آورد. بور از الگوی هسته‌ای اتم که در سال ۱۹۱۰ توسط رادرفورد عرضه شده بود استفاده کرد تا نکات زیر را روشن سازد:

  1. خواص شیمیایی یک اتم از جمله جای آن در جدول تناوبی بستگی به آرایش الکترونهای آن دارد.
  2. خواص پرتوزایی با هسته مرتبط است.
  3. ایزوتوپها متناظرند با اتمهایی که دارای الکترونهای یکسان اما هسته‌های جرمی متفاوت‌اند.
  4. فروپاشی پرتوزا، بار هسته و در نتیجه تعداد الکترونها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می‌دهد.

وی پس از آن توانست به رابطهٔ میان عدد اتمی یک عنصر، که فشرده و خلاصه‌ای از رفتار شیمیایی آن به‌شمار می‌رود و تعداد الکترون‌های موجود در اتم پی‌برد. بور در سال ۱۹۱۲ به دانمارک بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیک دانشگاه کپنهاک منصوب شد. او پس از شکل‌گیری حرفهٔ آینده‌اش در کپنهاک با مارگارت نورلند ازدواج کرد. نتیجه این ازدواج شش فرزند پسر بود که چهارتن از آنها به سن بلوغ و بالاتر از آن رسیدند.

در سال ۱۹۱۳ پس از آنکه مدل اتمی بور با استقبال روبرو شد و با حمایت رادرفورد به عنوان نظریهٔ جدید پذیرفته شد. وی توانست سه مقاله دربارهٔ ساختار اتم منتشر کند که یکی از آنها مقالهٔ «دربارهٔ ساختمان اتم و مولکول» بود. بور سال‌های ۱۹۱۴ تا ۱۹۱۶ را در منچستر گذرانید و یکبار دیگر در آنجا تحت حمایت رادرفورد به کار پرداخت. پس از آن در سال ۱۹۱۶ تصدی کرسی استادی فیزیک دانشگاه کپنهاک به او پیشنهاد شد.
وی به قصد قبول آن به دانمارک بازگشت و تا پایان عمر مدیر آن مؤسسه باقی‌ماند.


فرهنگستان علوم سوئد در نوامبر سال ۱۹۲۲ جایزهٔ نوبل فیزیک را به نیلز بور اعطاء کرد. او ششمین دانمارکی و نخستین فیزیکدان دانمارکی بود که به آن نشان افتخار دست می‌یافت.

بور در دههٔ ۱۹۳۰ ضمن ادامهٔ کار برروی نظریهٔ کوانتومی، سهمی نیز در پیش‌برد زمینهٔ جدید فیزیک هسته‌ای داشت. برداشت او از هستهٔ اتم که وی آن را به «قطره‌ای مایع» تشبیه کرد، قدم مهمی در راه درک پدیده‌های هسته‌ای بسیاری شد.

مدل او به‌ویژه در درک نحوهٔ شکافت هستهٔ اتم که در سال ۱۹۳۹ مشاهده شد نقشی کلیدی داشت. پس از جنگ جهانی دوم، بور به منظور محدود ساختن خطرات جنگ هسته‌ای در ماه ژوئن ۱۹۵۰ نامهٔ سرگشاده‌ای خطاب به سازمان ملل متحد نوشت و درخواست خویش مبنی بر ایجاد یک «دنیای آزاد» را به عنوان پیش‌شرط صلح تکرار کرد وی پیش از این نیز در زمینهٔ صلح بین‌الملی تلاش کرده بود.

از جمله فعالیت‌های علمی بعدی او می‌توان به نقش رهبرانهٔ او در سال ۱۹۵۵ در سامان دادن به مؤسسه‌ای دانمارکی برای استفادهٔ سازنده از کارمایهٔ هسته‌ای اشاره کرد.

مشکلات نظریهٔ بور به بیان ساده به شرح زیر می‌باشد:

  1. در نظریهٔ بور توضیحی برای چگونگی پخش جمعیّت الکترون‌های اتم‌های چند الکترونی وجود نداشت. یعنی معلوم نبود که چند الکترون در هر مدار قرار می‌گیرند. این از بابت آن بود که آزمایش‌های او روی اتم هیدروژن که تک‌الکترونی است صورت گرفته بود؛ ولی بعدها توسط نظریه شرودینگر که وجود زیرلایه‌ها را توجیه می‌کرد (مانند s p ….) این بند از نظریه کامل شد.
  2. وضعیت مدارهای مجاز (پایدار) در نظریهٔ بور مشخص نیست. به این معنا که معلوم نیست که زاویه دارند یا در یک صفحه قرار گرفته‌اند؛ و بعدها مشخص شد که الکترون به صورت سه بعدی در مدار می‌چرخد نه دایره‌ای.
  3. در ضمن الزامی نیست که مداری با بیشترین شعاع، دارای بیشترین انرژی هم باشد در حالی که بور عکس این مطلب را گفته بود.
  4. نظریه اتمی بور در تفسیر طیف نشری خطی هیدروژن موفق عمل می‌کند ولی قادر به توجیه وضعیت طیف اتم‌های دیگر نبود.
  5. یک نظریه کامل اتمی باید از سه ساختار اتم، یعنی پروتون نوترون و الکترون شرح و توضیح داده شود ولی در نظریه اتمی بور بیشتر روی الکترون متمرکز شده بود.

 

مطالب مرتبط

نظر شما !!!

نظر شما برای “۷ اکتبر زادروز نیلز بور”

قالب تفریحی