Niels Bohr

Danimarkalı Nobel Ödüllü fizikçi

Niels Henrik David Bohr (7 Ekim 1885, Kopenhag –18 Kasım 1962, Kopenhag), Nobel Ödülü sahibi Yahudi kökenli[1] Danimarkalı fizikçi.

Niels Henrik David Bohr Nobel Fizik Ödülü sahibi
Niels Bohr.jpg
Niels Henrik David Bohr
Doğum 9 Ekim 1885
Kopenhag Danimarka
Ölüm 18 Kasım 1962 (77 yaşında)
Kopenhag Danimarka
Milliyet Danimarka Yahudisi
Mezun olduğu okul(lar) Kopenhag Üniversitesi
Ödüller Nobel prize medal.svg 1922 Nobel Fizik Ödülü
Kariyeri
Dalı Fizikçi
Matematikçi
Doktora
danışmanı
Christian Christiansen
İmza
Niels Bohr Signature.svg

Hayatı ve çalışmalarıDüzenle

Kuantum kuramının atom yapısının belirlenmesinde ilk kez kendi adıyla anılan atom modelini oluşturdu. Kuantum fiziğinin gelişmesinde 50 yıla yakın bir süre öncü rol oynadı. Ayrıca atom çekirdeğinin "sıvı damlacığı modeli"ni geliştirdi.

Söylentiye göre, Danimarka halkının övünç duyduğu dört şey vardır: Gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı ve fizik bilgini Niels Bohr. Bohr, bilgin kişiliği ve insancıl davranışlarıyla, büyük hayaller peşinde koşan gençlere örnek ve esin kaynağı olan bir öncüydü. O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle ürkütücü ne de Einstein gibi "arabaya tek başına koşulan at" idi.

Daha önce Rutherford'un olağanüstü yeteneğini fark etmiş olan Thomson, nedense Danimarkalı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu. Tartışmalı bir toplantıda Bohr'un ileri sürdüğü bir çözümü irdelemeden yanlış diye geri çevirir, daha sonra aynı çözümü kendisi dile getirir. Bu olayı içine sindiremeyen Bohr yeni arayışlar içine girer.

Bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızı Rutherford'tur. Katıldığı bir konferansında Rutherford'un coşkusuyla büyülenen Bohr, Cavendish'i bırakır, Manchester'de onun ekibine katılır. Rutherford deneyciydi, Bohr ise kuramsal araştırmaya yönelikti. Ama iki bilim adamı arasındaki ilişki ömür boyu süren bir dostluğa dönüştü. Öyle ki, Bohr oğluna hocasının adını (Ernest) verdi. Fakat bursunun tükenmesi nedeniyle Manchester'de yalnızca altı ay kalabildi.

Bohr oluşturduğu atomun kuantum kuramını yayımlamadan önce Rutherford'un incelemesine sunmuştu. Rutherford her şeyde basitliği arayan titiz bir kişiydi. Bohr'un yazısı karmaşık, uzun ve gereksiz yinelemelerle doluydu. Rutherford düzeltilmesini gerekli gördüğü noktalara değindi.

 
Bohr ve Einstein (1925)

Bohr'un kuramı 1913'te İngiltere'de yayımlanır. Ne var ki, bilim adamlarının bir bölümünün tepkisi olumsuzdur. Onlara göre ortaya konan, bir kuram olmaktan çok rakamlarla oluşturulmuş bir düzenlemeydi. Oysa, başta Einstein olmak üzere kimi bilim adamları, çalışmanın büyük bir buluş olduğunu fark etmişlerdi. Kuramın, spektroskopi biliminin atomik temelini kurduğu çok geçmeden anlaşılır. Bir yandan da kuramı doğrulayan deneysel kanıtlar birikmeye başlar.

Kopenhag Teorik Fizik Enstitüsü başkanlığına getirilen Bohr, 1922'de Nobel Ödülü'nü alır. Artık kısaca "Bohr Enstitüsü" diye anılmaya başlayan enstitüye dünyanın pek çok ülkesinden genç fizikçilerin akını başlar. Gelenler arasında Heisenberg, Pauli, Gamow, Landau gibi sonradan ün kazanan genç araştırmacılar da vardır. Kısa sürede dünyanın en canlı bilim merkezine dönüşen Enstitü bir grup üstün yetenekli genç için bulunmaz bir eğitim ortamı olmuştu.

Bohr çalışma yaşamında sergilediği istenç gücünün yanı sıra neşe ve mizahıyla gönülleri fethetmesini de biliyordu. Bir teori üzerine tartışırken, sözlerini şöyle bağlamıştı: "Bu teorinin çılgınca bir şey olduğunu biliyoruz. Ama ayrıldığımız nokta, teorinin, doğru olması için yeterince çılgınca olup olmadığıdır."

İlk yıllarıDüzenle

Bohr, Danimarka'nın Kopenhag şehrinde 7 Ekim 1885'te üç çocuklu bir Yahudi[1] ailenin ikincisi olarak doğdu. Kopenhag Üniversitesi'nde fizyoloji profesörü ve zengin bir Yahudi olan Ellen Adler[1] Bohr bankacılık ve parlamenter çevrelerde öne çıkan birisiydi. Ablası Jenny ve küçük bir erkek kardeşi Harald vardı. Jenny bir öğretmen oldu, Harald ise Londra'daki 1908 Yaz Olimpiyatları'nda Danimarka milli takımı için oynayan bir futbolcu ve ek olarak matematikçi oldu. Niels da tutkulu bir futbolcuydu ve iki kardeş Kopenhag merkezli Akademisk Boldklub (Akademik Futbol Kulübü) için Niels ile kaleci olarak birkaç maç oynadı. Son önemli çalışmasını, 1939'da yaptı. Yeni keşfedilmiş olan çekirdek bölünmesinin neden bazı çekirdeklerde olup diğerlerinde olmadığını açıklamak için, bir büyük çekirdek ile bir sıvı damlası arasındaki benzerliği kullanmıştı. II. Dünya Savaşı sırasında Bohr, ilk olarak Alman atom projesinde, daha sonra Almanlar tarafından tutuklanacağını Eylül 1943'teki bir mektupla öğrenince New Mexico'daki Los Alamos'ta (ABD) atom bombasının geliştirilmesine katkıda bulundu. Savaştan sonra Kopenhag'a döndü ve burada 1962'de öldü.

FizikDüzenle

Eylül 1911'de, Carlsberg Vakfı'ndan bir bursla desteklenen Bohr, İngiltere'ye gitti. O zamanlar, atomların ve moleküllerin yapısı üzerindeki teorik çalışmaların çoğunun yapıldığı yer burasıydı.[2] Cavendish Laboratuvarı ve Trinity College, Cambridge'den J. J. Thomson ile tanıştı. James Jeans ve Joseph Larmor tarafından verilen elektromanyetizma üzerine derslere katıldı ve katot ışınları üzerinde bazı araştırmalar yaptı, ancak Thomson'ı etkilemede başarısız oldu.[3][4] Avustralyalı William Lawrence Bragg ve 1911 küçük merkezi çekirdek Rutherford atom modeli Thomson'ın 1904 erikli puding modeline meydan okuyan Yeni Zelandalı Ernest Rutherford gibi genç fizikçilerle daha başarılı oldu.

Bohr, Temmuz 1912'de düğünü için Danimarka'ya döndü ve balayı için İngiltere ve İskoçya'yı gezdi. Dönüşünde, Kopenhag Üniversitesi'nde termodinamik üzerine dersler veren bir özel doktor oldu. Martin Knudsen, Bohr'un adını 1913 Temmuz'unda onaylanan bir doktor için öne sürdü ve Bohr daha sonra tıp öğrencilerine eğitim vermeye başladı. Daha sonra "üçleme" olarak ünlenen üç makalesi [5], o yılın Temmuz, Eylül ve Kasım aylarında Philosophical Magazine'de yayınlandı.[6] [7] Rutherford'un nükleer yapısını Max Planck'ın kuantum teorisine uyarladı ve böylece Bohr atom modelini yarattı.

Gezegensel atom modelleri yeni değildi, ancak Bohr'un yaklaşımı öyleydi.[8] Darwin'in, elektronların bir çekirdekle alfa parçacıklarının etkileşimindeki rolüne ilişkin 1912 tarihli makalesini başlangıç ​​noktası olarak [9] alarak, atomun çekirdeği etrafındaki yörüngelerde hareket eden elektronlar teorisini, kimyasal özellikleriyle geliştirdi. her bir element, büyük ölçüde atomlarının dış yörüngelerinde bulunan elektronların sayısı ile belirlenir.[10] Kuantum ayrık enerji yayan süreçte, bir elektronun daha yüksek enerjili bir yörüngeden daha düşük bir yörüngeye düşebileceği fikrini ortaya attı. Bu, şimdi eski kuantum teorisi olarak bilinen şeyin temeli haline geldi.[11]

 
Hidrojen atomunun Bohr modeli. Negatif yüklü bir elektron, atomik bir yörünge ile sınırlı, küçük, pozitif yüklü bir çekirdeğin yörüngesinde dolaşır; yörüngeler arasındaki kuantum sıçramasına yayılan veya emilen miktarda elektromanyetik radyasyon eşlik eder.

1885'te Johann Balmer, bir hidrojen atomunun görünür spektral çizgilerini tanımlamak için Balmer serisini ortaya çıkardı:



Burada λ emilen veya yayılan ışığın dalga boyu ve RH Rydberg sabitidir. Balmer'in formülü, ek spektral çizgilerin keşfedilmesiyle doğrulandı, ancak otuz yıl boyunca kimse ne işe yaradığını açıklayamadı. Bohr üçlemesinin ilk makalesinde bunu modelinden türetmeyi başardı:

 
20. yüzyılda atom modellerinin evrimi: Thomson, Rutherford, Bohr, Heisenberg / Schrödinger



burada me elektronun kütlesi, e onun yükü, h Planck sabiti ve Z atomun atom numarasıdır (hidrojen için 1).

Modelin ilk engeli, Balmer'in formülüne uymayan çizgiler olan Pickering serisiydi. Bu konuda Alfred Fowler tarafından sorgulanan Bohr, bunlara iyonize helyumun, yalnızca bir elektronlu helyum atomlarının neden olduğunu söyledi. Bohr modelinin bu tür iyonlar için işe yaradığı bulundu. Thomson, Rayleigh ve Hendrik Lorentz gibi birçok eski fizikçi üçlemeyi beğenmedi, ancak Rutherford, David Hilbert, Albert Einstein, Enrico Fermi, Max Born ve Arnold Sommerfeld gibi genç nesil bunu bir atılım olarak gördü. [12] Üçlemenin kabulü, tamamen diğer modelleri engelleyen fenomeni açıklama ve daha sonra deneylerle doğrulanan sonuçları tahmin etme kabiliyetinden kaynaklanıyordu.

Bohr tıp öğrencilerine ders vermekten hoşlanmıyordu. Rutherford'un kendisine, görev süresi dolan Darwin'in yerine öğretmen olarak iş teklif ettiği Manchester'a dönmeye karar verdi. Bohr kabul etti. Kardeşi Harald ve Hanna Adler teyzesiyle Tirol'de tatil yaparak başladığı Kopenhag Üniversitesi'nden izin aldı. Orada Göttingen Üniversitesi'ni ve Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi'ni ziyaret etti ve burada Sommerfeld ile tanıştı ve üçleme üzerine seminerler verdi. Birinci Dünya Savaşı, Tirol'deyken patlak verdi ve Bohr'un daha sonra Margrethe ile Ekim 1914'te geldiği İngiltere'ye yaptığı yolculuğu büyük ölçüde karmaşıklaştırdı. Kopenhag Üniversitesi'nde Teorik Fizik Kürsüsü, özellikle onun için oluşturulmuş bir pozisyondu.

ÖdülleriDüzenle

Ayrıca bakınızDüzenle

KaynakçaDüzenle

  1. ^ a b c Politiets Registerblade [Register cards of the Police] (Danca). Station Dødeblade (indeholder afdøde i perioden). Filmrulle 0002. Registerblad 3341: Københavns Stadsarkiv. 7 June 1892. ID 3308989. 29 Kasım 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ Kragh, Helge (18 Eylül 2012). "The first curved-space universe". Astronomy & Geophysics. 53 (5): 5.13-5.15. doi:10.1111/j.1468-4004.2012.53513.x. ISSN 1366-8781. 
  3. ^ Binder, Wolfgang; Kennedy, Adrienne (1985). "A MELUS Interview: Adrienne Kennedy". MELUS. 12 (3): 99. doi:10.2307/467123. ISSN 0163-755X. 
  4. ^ Henríquez, Gloriantonia (1991). "La Costa Atlántica de Nicaragua : ¿ un pais inserto en otro o la heterogeneidad cultural como frontera ?". America. 8 (1): 103-117. doi:10.3406/ameri.1991.1036. ISSN 0982-9237. 
  5. ^ Binder, Wolfgang; Kennedy, Adrienne (1985). "A MELUS Interview: Adrienne Kennedy". MELUS. 12 (3): 99. doi:10.2307/467123. ISSN 0163-755X. 
  6. ^ phil, N. Bohr Dr (1 Temmuz 1913). "I. On the constitution of atoms and molecules". The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 26 (151): 1-25. doi:10.1080/14786441308634955. ISSN 1941-5982. 
  7. ^ Rodríguez, Pilar (1991). "En país extranjero". Chasqui. 20 (1): 159. doi:10.2307/29740361. ISSN 0145-8973. 
  8. ^ Kragh, Christine Lund; Ubhi, Kiren; Wyss-Corey, Tony; Masliah, Eliezer (8 Aralık 2011). "Autophagy in Dementias". Brain Pathology. 22 (1): 99-109. doi:10.1111/j.1750-3639.2011.00545.x. ISSN 1015-6305. 
  9. ^ Arabatzis, Theodore (2006). Representing electrons : a biographical approach to theoretical entities. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-02422-6. OCLC 730514992. 
  10. ^ Kragh, Börje; Kragh, Borje (Aralık 1948). "Banksystemets Likviditetsregler". Ekonomisk Tidskrift. 50 (4): 197. doi:10.2307/3438139. ISSN 0284-7310. 
  11. ^ HEILBRON, J.L. (10 Eylül 1999). "TheSun in theChurch". The Sciences. 39 (5): 29-35. doi:10.1002/j.2326-1951.1999.tb03438.x. ISSN 0036-861X. 
  12. ^ SMART, J.J.C. (1991). "Book Reviews". Mind. C (397): 152-155. doi:10.1093/mind/c.397.152. ISSN 0026-4423.