Боров постулати: непроцјењив допринос данског знанственика физици

Једна од најважнијих личности науке прошлог века је Ниелс Бохр, који је створио неколико важних теорија. Његов рад је снажно утицао на развој атомске физике и још увек је кључан. Шта су заправо постулати Бохра и шта је био тај научник?

Ко је Ниелс Бохр?

Године 1885. у Данској је рођен будући научник. Нилс Хендрик Давид Бор био је члан, а неко вријеме и предсједник данског краљевског друштва и креатор модерне физике. Године 1908. дипломирао је на Универзитету у Копенхагену, а 1911. је отишао на посао у Цамбридге. Године 1913. радио је са Рутхерфордом. Три године касније, Нилс је постао професор на Универзитету у Копенхагену, а 1920. је основао свој институт теоријске физике, који је постао својеврсни научни центар тог времена. Тих година светска заједница је била изузетно заинтересована за атоме и сродне процесе. Планцк и Еинстеин су већ направили доста открића, али подаци су остали помало контрадикторни. Претходно познати закони нису одговарали експерименталним подацима. Знаност је требала другачији приступ, способан да створи јаснију слику о атомским процесима. Ниелс Бохр га је успио пронаћи.

Радите на постулатима

Бохр је скренуо пажњу научника на конфликтне податке и створио формулацију идеје дискретности стања атома. Он је развио атомски модел и објаснио многе процесе и феномене који су остали мистерија за друге физичаре. На основу рада Планка и Рутерфорда, Бохр је створио теорију о атому водоника, који је постао први квантни модел и отворио нову еру у историји науке. Налази научника објашњавају планетарну структуру честица, описују кретање електрона и нека правила квантизације. Поред тога, Бохр је извео законе спектралних линија и електронске атомске љуске, објаснио је периодични систем елемената. Али најважније достигнуће научника су квантни постулати. Бора је 1922. године награђен Нобеловом наградом за стварање те теорије.

Први квантни постулат

Ниелс Бохр је установио да атоми имају одређен број стационарних стања, од којих сваки одговара одређеној енергетској вриједности. Може се изразити симболима Е1, Е2 и тако даље. У сваком од ових стања атом не зрачи енергијом, иако електрони у њему не заустављају своје кретање. Овај постулат успоставља везу између различитих вредности Е и фреквенција зрачења које се емитују или апсорбују у овом случају. Поред тога, електрони се крећу само на одређени начин, у специфичним орбитама, на којима не емитују енергију. Боровски постулати изазвали су контроверзна мишљења у научним круговима, јер су у некој контрадикцији са класичним идејама о физици. До тада су научници радије претпостављали да енергија може имати било какво значење. Поред тога, према класичном концепту електродинамике, електрон мора стално зрачити енергију. Такво мишљење је потпуно оповргнуто Бохловим постулатом.

Бохров други постулат

Откриће стационарних држава није једина иновација Бохра. Према његовом другом постулату, за електроне током њиховог кретања дуж орбита, држи се квантни однос, који се може изразити користећи следећу формулу: м * В * р = н * х / 2 * п. У овој једнакости, прва половина представља кутни момент, а симбол х означава Планцкову константу. Поред тога, други постулат наводи да када се електрон креће из једне орбите у другу, која се налази ближе нуклеусу, енергија се ослобађа у облику одређених светлосних таласа. На основу ових података, Бохр је дошао до веома важног закључка. Закључио је да атом ослобађа или апсорбује енергију само при таквим прелазима. И први и други постулат Бохра су апсолутно експериментално потврђени. Изненађујуће је да су бриљантне претпоставке научника постале основа за неке закључке - формуле на основу којих је било могуће створити теорију, једноставно нису постојале.

Трећи постулат Бохра

Укупно, физичар је створио три постулата. Трећа од тих стања каже да се зрачење или апсорпција енергије при преласку електрона из једне стационарне орбите у другу може мјерити у одређеним дијеловима или квантима. Можете их израчунати користећи формулу: е = х * у = Ем-Ен. Као и други постулати Бохра, трећи такође објашњава неке важне појмове. Дакле, енергија коју емитује или апсорбује атом назива се фотон, а апсорпција је праћена великом вриједношћу Е. У овом случају, електрон се креће на удаљенију орбиту. Експериментално, трећи постулат је потврђен експериментима Хертза и Франка. Други значајан закључак из те теорије сугерише да атоми емитују само оне спектралне линије које могу апсорбовати. Сличан ефекат је раније био познат у оптици, открио га је научник Кирцххофф.

Резултати Боровог рада

Систем знања о квантној механици развио је Бохр у сарадњи са својим колегама и студентима. Ипак, неки од његових научника су поставили озбиљна питања. Дакле, најважнији принцип комплементарности, створен 1927. године, показао се не мање контроверзним од Борових постулата. Физика је критиковала самог Ајнштајна. Међутим, за данског научника такве критике су се показале изузетно корисним - он је признао да му питања постављају нове идеје. Неке интерпретације и закључци научника били су погрешни, али у цјелини његов приступ се не може процијенити. Поред квантне теорије, он је постао креатор модела капљице језгра и теорије његове поделе. Заједно са Вхеелером, он је развио теорију о квантитативној интерпретацији нуклеарне фисије, стварајући параметар за мерење овог процеса и предвиђање открића пропадања уранијума.

Утицај постулата на науку

Упркос чињеници да су многа мишљења научника сматрана претјерано позитивистичком, имала су и имају много присталица и сљедбеника. Борово дубоко знање било је непроцењив позитиван допринос науци, која је постала основа активности многих совјетских научника. Поред тога, он је створио међународну школу физичара, у коју су били укључени еминентни научници као што су Ф. Блох, Х. Казимир, В. Веисскопф, О. Клеин, ЛД Ландау, Х. Крамер, У. Нисхина, К. Меллер , Л. Росенфелд, А. Пице, Ј. Вхеелер, С. Росселанд. Светско признање је изражено чињеницом да је Бор проглашен почасним чланом у двадесет академија наука широм света.

Занимљиве чињенице о научнику

Ниелс Бохр заслужује пажњу не само као изузетног физичара, већ и као веома оригиналне особе. Тако су његови гости често били изненађени што је висио преко врата његове куће потковица за срећу. Научник са сјајном самоиронијом јавио је да знакови помажу чак и онима који не вјерују у њих. У ратним годинама, показао је невероватну генијалност. Плашио се да узме златну награду, Нобелову медаљу. Стога га је једноставно растопио у акуа регији и оставио резултирајуће рјешење у кабинету. По повратку кући из евакуације, Ниелс Бохр је извадио злато и наредио мајстору да из њега осети точну копију претходне медаље. На крају, вреди споменути и ораториј физике. У оним случајевима када је било потребно направити извјештај за неколико људи, научник се одлично носио. Али ако би било потребно говорити пред већом публиком, физичар би постао збуњен, и било је тешко разумјети његову поруку. Слава бриљантног предавача била је отежана жељом да се објасни што је још непознато другима.