Download jubilæumsskrift - Danmarks Fysik- og Kemilærerforening

kbhsj.fysikkemi.gc.data.dk

Download jubilæumsskrift - Danmarks Fysik- og Kemilærerforening

Niels Bohr

- en biografi

Niels Bohr (1885 - 1962) var søn af Christian Bohr (professor i

fysiologi ved Københavns Universitet) og Ellen Bohr (f. Adler,

datter af en kendt københavnsk fi nansmand). Bohr havde

en ældre søster, Jenny, og en yngre bror, Harald, der blev en

internationalt kendt matematiker. I 1912 giftede han sig med

Margrethe Nørlund (1890 - 1984), som blev en uvurderlig

støtte for ham hele livet igennem.

Niels Bohr tog doktorgraden i fysik ved Københavns Universitet

i 1911. Emnet for Bohrs doktorafhandling var “Metallernes

Elektrontheori”. Da han samme år fi k et stipendium

fra Carlsbergfondet til en studierejse i udlandet, valgte han

at tage til Cambridge for at læse under J. J. Thomson, der var

kendt for at have opdaget elektronen. Mens Bohr var i Cambridge,

blev han inviteret til Manchester af Ernest Rutherford

for at fortsætte sine studier der. Blot et år tidligere havde

Rutherford og hans medarbejdere opdaget, at atomet bestod

af en positivt ladet kerne, der indeholdt næsten hele

atomets masse og negativt ladede elektroner, der kredsede

omkring kernen i relativt stor afstand. Det blev grundlaget

for Bohrs gennembrud som fysiker, da han indså, at et sådant

system ville være ustabilt ifølge den klassiske fysik, og

at en ny forklaring var påkrævet.

Da Bohr vendte tilbage til København, gjorde fysikeren H.M.

Hansen ham opmærksom på Balmers formel i eksperimentel

spektroskopi, der beskrev spektret for brintatomet. Formlen

var empirisk udledt, dvs. at den var opstillet fra målinger uden

at kunne forklares teoretisk. Ved anvendelse af virkningskvantet,

der blev lanceret af Max Planck i 1900, postulerede

Bohr i direkte modsætning til den klassiske fysik, at elektronerne

alene kunne bevæge sig i helt bestemte baner, og at

de frigav eller absorberede elektromagnetisk stråling, når de

fl yttede sig fra en bane til en anden. Det viste sig, at Bohrs

teori nøjagtigt forudsagde Balmers formel samt resultatet af

andre eksperimenter. I 1913 publicerede Bohr sin teori i tre

afhandlinger under titlen “On the Constitution of Atoms and

14 NIELS BOHR · ATOMMODELLEN 100 ÅR

hydrogenatomet

AF FINN AASERUD

Molecules”. I løbet af det næste årti videreudviklede Bohr

og andre teorien, der foruden at forklare Grundstoffernes

Periodesystem, forudsagde nye eksperimentelle resultater og

gradvist blev accepteret af de fl este fysikere.

I efteråret 1922 blev det bekendtgjort, at Bohr ville modtage

årets Nobelpris for sit arbejde. Det var et dramatisk vendepunkt

for Nobelinstitutionen, der hidtil havde prioriteret

fremskridt indenfor instrumentering og stærkt betvivlet den

nye kvanteteori.

Kvantemekanikken blev formuleret midt i 1920erne og med

den ændrede forståelsen af fysik sig radikalt. Ændringen gav

anledning til store diskussioner om forståelsen af fysik, men

efterhånden nærmede Københavnerfysikerne sig hinanden,

så der blev en almen accept af, at man kan opfatte et fysisk

fænomen på to forskellige måder, afhængig af forsøgsopstillingen.

I én forsøgsopstilling er en elektron en partikel og i en

anden en bølge! Ifølge Bohr var dette et udtryk for komplementaritet.

Begge forestillinger er nødvendige og det giver

ingen mening at spørge, om en elektron er en bølge eller

en partikel. Svaret afhænger af, hvordan vi udfører forsøget.

Bohr fremførte første gang dette radikale synspunkt, der

senere fi k navnet “Københavnerfortolkningen”, ved en konference

i Como, Italien, i sensommeren 1927. Dette bragte

Bohr og den anden store fysiker i det tyvende århundrede,

Albert Einstein, i et modsætningsforhold. Einstein kunne ikke

godtage en fysikteori, der opgav eksempelvis klassisk kausalitet

(årsagssammenhæng). Bohrs diskussion med Einstein,

især ved de berømte Solvay-konferencer i Bruxelles i 1927

og 1930, rummer nogle af de mest intense og dybe meningsudvekslinger

om fysikken og dens fi losofi i det tyvende

århundrede. Igen og igen præsenterede Einstein tankeeksperimenter,

som modbeviste Københavnerfortolkningen, og

hver gang sov Bohr på problemet og kunne den følgende

dag modsige Einsteins indsigelser. Bohr publicerede en beretning

om denne diskussion i en bog, der blev udgivet som en

hyldest til Einstein på hans 70-års dag i 1949.

More magazines by this user
Similar magazines