دیوید بوهر
- توضیحات
- دسته: نامدارن خارجی
- بازدید: 418
یلز هنریك دیوید بوهر در سال ۱۸۸۵ و در كپنهاك دانمارك به دنیا آمد. پدر او كریستیان بوهر استاد فیزیولوژی دانشگاه كپنهاك و مادرش اِلن آلدر بوهر دختر یك خانواده یهودی دانماركی سرشناس در مراكز بانكی و پارلمانی بود.
خانواده بوهر كلیسا رو نبودند ولی زن خانواده برخلاف یهودی بودنش توافق كرده بود كه بچه ها مسیحی بار آورده شوند. بوهر در سال ۱۹۰۳ در رشته فیزیك دانشگاه كپنهاك نام نویسی كرد.
در دانشگاه نیلز با انجام آزمایشهایی درباره نیروی كشش سطحی آب و اندازه گیری آن نیرو خود را ممتاز كرد و توانست به پاس انجام آن كار مدال طلای آكادمی علوم و ادبیات دانمارك را به دست آورد.
وی در سال ۱۹۱۱ با نوشتن تزی درباره نظریه الكترونی فلزات- كه تأكید آن بر نارسایی های فیزیك كلاسیك درتوضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود- درجه دكترای خود را دریافت كرد. نوشتن آن تز آغاز تمركز اندیشه وی بر روی موضوع تحقیق بقیه دوره زندگی خود بود.
بوهر در انگلستان پس از همكاری مختصری با ج.ج. تامسون در كمبریج رهسپار آزمایشگاه رادرفورد در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد سرمشق حیات علمی بعدی او شد. آن دو از همان نخستین ملاقات با یكدیگر دوست شدند و تا پایان عمر دوستانی نزدیك باقی ماندند.
در واقع رادرفورد بود كه بوهر را به بالاترین تراز پژوهش در زمینه فیزیك آورد. بوهر كه در درك اهمیت نظری شگرف و ارزش انكشافی الگوی هسته ای اتم كه در سال ۱۹۱۰ توسط رادرفورد عرضه شده بود- ذهنی تند و تیز داشت از آن استفاده كرد تا نكات ریز را روشن سازد:
۱- خواص شیمیایی یك اتم از جمله جای آن در جدول تناوبی بستگی به آرایش الكترونهای آن دارد.
۲- خواص رادیواكتیو (پرتو زا) با هسته مرتبط است.
۳- ایزوتوپها متناظرند با اتمهایی كه دارای الكترونهای یكسان اما هسته های جرمی متفاوتند.
۴- فروپاشی پرتو زا بار هسته و در نتیجه تعداد الكترونها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می دهد.
بوهر سپس به نحوه تعیین ماهیت دقیق رابطه میان عدد اتمی یك عنصر كه فشرده و خلاصه ای از رفتار شیمیایی آن به شمار می رود و تعداد الكترونهای موجود در اتم پی برد. بوهر در سال ۱۹۱۲ به دانمارك بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیك دانشگاه كپنهاك منصوب شد.
او پس از شكل گیری حرفه آینده اش در كپنهاك با مارگارت نورلند ازدواج كرد. ازدواج آن دو پیوندی محكم و پر از خوشبختی از آب در آمد و برای بوهر منبع مادام العمر وفاق و قوت شد. زن و شوهر شش فرزند پسر پیدا كردند كه چهارتن از آنها به سن بلوغ و بالاتر از آن رسیدند.
بوهر در پی استقرار در كپنهاك به اندیشه درباره جنبه های نظری مدل اتم هسته دار رادرفورد ادامه داد. این مدل مانند منظومه شمسی بسیار كوچك با هسته ای در میان به مثابه خورشید و الكترونهایی در حال گردش به گرد آن به مثابه سیارات بود.
فیزیكدانان آن را در در كل پذیرفته بودند اما در آن اشكال بزرگی هم كه امروزه آن را یك ناهنجاری می خوانند می دیدند. به موجب نظریه الكترومغناطیس ذره باردار و چرخانی مانند الكتروند باید در هر دور گردش مقداری انرژی به صورت تابش پخش و در نتیجه بخشی از انرژی خود را از دست بدهد.
طبق تئوری در چنین حالتی دایره مسیر باید مارپیچ وار تنگ و تنگ تر شده الكترون سرانجام به درون هسته سقوط میكند اما این وضع پیش نیامده و الكترونها به داخل هسته فرو نمی ریزند و اتم به مدت نامحدود پایدار باقی می ماند. ناهنجاری بدین سان در این مغایرت رفتار الكترون با پیش بینی نظریه الكترومغناطیس بود.
بوهر برای یافتن توضیح مسأله شیوه تازه ای به كار برد و گفت: تئوری بی تئوری. الكترون تا زمانی كه به چرخش ادامه می دهد هیچ تابشی از خود به بیرون نمی فرستد. او این را در حالی می گفت كه نظریه و شواهد آزمایشگاهی، هر دو، نشان می دادند كه وقتی هیدروژن حرارت ببیند از خود نور تابش میكند و عقیده این بود كه آن نور از الكترون اتم هم تابش می شود. بوهر در سال ۱۹۱۳ با آن روش به تجسم ساختاری برای اتم دست یافت.
بوهر در توضیح چگونگی رفتار الكترون از وجود رابطه جدیدی بین ماده و ور سخن به میان آورد و گفت كه الكترون در رفتن از مداری به مدار دیگر انرژی، بصورت بسته یا پیمانه هایی از انرژی تشعشعی جذب یا تابش می كند (چیزی كه امروزه فوتون یا كوآنتوم نور نامیده می شود). هرچه طول موج تابیده كمتر باشد انرژی فوتون آن بیشتر است.
هیدروژن سه خط طیفی روشن به رنگهای قرمز، سبز متمایل به آبی و آبی دارد. بوهر تشریح كرد كه این خطوط رنگی واضح طیف همان تابشهای اتم هیدروژن هستند. نور قرمز هنگامی تابش می شود كه الكترون از مدار سوم به مدار دوم بجهد و نور سبز متمایل به آبی مربوط به جهش الكترون از مدار چهارم به دوم است.
در آغاز بسیاری از فیزیكدانان مسن تر از جمله ج.ج تامسون درباره درستی نظریه بوهر تردید كردند اما رادرفورد از حامیان آن شد بطوریكه نظریه جدید سرانجام پذیرفته شد. بوهر در سال ۱۹۱۳ سه مقاله درباره ساختار اتم منتشر كرد كه یكی از آنها مقاله «درباره ساختمان اتم و مولكول» بود.
او سالهای ۱۹۱۴ تا ۱۹۱۶ را در منچستر گذرانید و یكبار دیگر در آنجا تحت حمایت رادرفورد به كار پراخت. پس از آن در سال ۱۹۱۶ تصدی كرسی استادی فیزیك دانشگاه كپنهاك به او پیشنهاد شد. وی به قصد قبول آن به دانمارك بازگشت و تا پایان عمر مدیر آن مؤسسه باقی ماند.
فرهنگستان علوم سوئد در نوامبر سال ۱۹۲۲ جایزه فیزیك نوبل را به نیلز بوهر اعطاء كرد. او ششمین دانماركی و نخستین فیزیكدان دانماركی بود كه به دریافت آن نشان افتخار نائل می آمد. بوهر در دهه ۱۹۳۰ ضمن ادامه كار روی نظریه كوانتومی، سهمی نیز در پیشبرد زمینه جدید فیزیك هسته ای ادا كرد.
برداشت او از هسته اتم كه وی آن را به قطره ای مایع تشبیه كرد، قدم مهمی در راه درك پدیده های هسته ای بسیار شد. مدل او به ویژه در درك نحوه شكافت هسته اتم كه در سال ۱۹۳۹ مشاهده شد نقشی كلیدی داشت.
پس از جنگ جهانی دوم، بوهر كه بیشتر و به عبث كوشیده بود تا رهبران كشورهای متفق را به پذیرش نظرات خود در مورد پیشگامی بین المللی به منظور محدود ساختن خطرات جنگ هسته ای برانگیزد.
در ماه ژوئن ۱۹۵۰ نامه سرگشاده ای خطاب به سازمان ملل متحد انتشار داد و درخواست خویش مبنی بر ایجاد یك «دنیای آزاد» را به عنوان پیش شرط صلح تكرار كرد. از جمله فعالیتهای علمی بعدی او نقش رهبرانه ای بود كه در سال ۱۹۵۵ در سازمان دادن به مؤسسه ای دانماركی برای استفاده سازنده از كار مایه هسته ای ایفا كرد.
بوهر در سالهای پایانی عمر خود در عرصه دانش فیزیك بیشتر یك تماشاگر بود تا یك ایفا كننده نقش و با این حال هنوز در ایجاد یك جو اخلاقی قوی در جامعه اعمال نفوذ مهمی می كرد.
او در دوره اشتغال به حرفه خود به دو نسل فیزیكدان اثر گذاشت، به روش برخورد آنها با مسائل علمی شكل داد و برای نشان دادن راه درست زیستن به انسان دانش پژوه الگویی از شخص خود ارائه داد. بوهر در ۱۸ نوامبر سال ۱۹۶۲ در سن هفتاد و هفت سالگی در كپنهاك درگذشت.
وی شخصیت علمی بسیار محبوبی بود كه پس از مرگش جهان متمدن یكسر در سوگ فرو رفت. بوهر در سرتاسر زندگی حرفه ای ممتاز خود شخصیتی روحاً انسان دوست و عمیقاً بین المللی بود.
نظرات (0)