Niels Bohr

Niels Bohr Bilde i infoboks. Funksjon
Professor
Biografi
Fødsel 7. oktober 1885
København
Død 18. november 1962(kl. 77)
København
Begravelse Assistens kirkegård
Fødselsnavn Niels Henrik David Bohr
Pseudonym Nicholas baker
Nasjonalitet dansk
Hjem Danmark (1885-1943) , USA (1943-1945) , England (siden1943) , Sverige (siden1945) , København (1945-1962)
Opplæring University of Cambridge
Trinity College
University of Copenhagen ( Philosophiæ doctor ) (1903-1911)
Aktiviteter Fysiker , universitetsprofessor , kjernefysiker , vitenskapsfilosof , fotballspiller , kjemiker
Familie Bohr-familien ( i )
Pappa Christian Bohr
Mor Ellen Bohr ( d )
Søsken Harald bohr
Ektefelle Margrethe Nørlund ( in )
Barn Ernest Bohr ( en )
Hans Bohr ( d )
Erik Bohr ( d )
Aage Niels Bohr
Slektskap Niels Erik Nörlund (svoger)
Poul Nørlund ( d ) (svoger)
Annen informasjon
Jobbet for University of Copenhagen , University of Manchester , University of Cambridge , Victoria University of Manchester , Niels Bohr Institute
Områder Atomfysikk , teoretisk fysikk
Medlem av Royal Society
Royal Society of Arts and Sciences in Norway
Royal Danish Academy of Sciences and Letters
National Academy of Sciences (Italia)
American Academy of Arts and Sciences
Indian National Science Academy ( in )
Russian Academy of Sciences
American Philosophical Society
Academy Ungarsk vitenskap
Royal Netherlands Academy of arts and sciences
Academy of sciences of the USSR ( in )
Academy of sciences of the DDR
Royal Academy of sciences of Prussia
Royal Swedish Academy of sciences
Leopoldina Academy
Bavarian Academy of sciences
Accademia dei Lincei
Pontifical Academy of Sciences
American Academy of Sciences (1925)
Sport Fotball
Team AB København
Posisjon Keeper
mestere Ernest Rutherford , Christian Christiansen , Joseph John Thomson
Avhandlingsledere Christian Christiansen (1911) , Joseph John Thomson (1911)
Beslektet person Lise Meitner (kollega ( d ) )
Utmerkelser Nobelprisen i fysikk (1922)
Primærverk
Bohr-modell
signatur

Niels Henrik David Bohr (7. oktober 1885i København , Danmark -18. november 1962i København ) er en dansk fysiker . Han er mest kjent for sine bidrag til bygningen av kvantemekanikk , som han har mottatt mange utmerkelser for. Han var særlig vinneren av 1922 Nobelprisen i fysikk .

Biografi og intellektuell bakgrunn

Sønn av Christian Bohr , professor i medisin og universitetsrektor, av den lutherske troen , og av Ellen Adler, av den jødiske troen , Niels Bohr har en yngre bror, Harald Bohr , matematiker og idrettsutøver på høyt nivå (han spilte i lagets nasjonale fotball og deltok i OL 1908 i London), samt en eldre søster, Jenny. Han er en veldig god fotballspiller selv.

Niels kom inn på Universitetet i København i 1903. Allerede i 1906 jobbet han med temaet vibrasjonene i en væskestråle, og avhandlingen hans fikk en pris fra Royal Danish Academy of Sciences and Letters . Han oppnådde en doktorgrad ved Universitetet i København i 1911 "Om elektronisk teori om metaller" og sendte ut sine første ideer om atomstruktur. Noen måneder før forsvaret ble han forlovet med Margrethe Norlung (1890-1984).

Han fikk stipend fra Carlsberg-stiftelsen og ønsket opprinnelig å jobbe ved Cambridge University med professor Joseph John Thomson, hvis atommodell, en sfære med positiv ladning der elektronene var nedsenket , ikke tilfredsstilte eleven sin. Bohr møter deretter Ernest Rutherford som han blir med i Manchester ( England ).

Basert på Rutherfords teorier, publiserte han i 1913 en modell av atomets struktur, men også av den kjemiske bindingen, i en serie på tre artikler i Philosophical Magazine . Denne teorien presenterer atomet som en kjerne som elektroner kretser rundt, som bestemmer de kjemiske egenskapene til atomet. Elektroner har evnen til å bevege seg fra ett lag til et annet, og avgir et kvantum energi, fotonet . Denne teorien er grunnlaget for kvantemekanikken . Albert Einstein var veldig interessert i denne teorien fra utgivelsen. Denne modellen er bekreftet eksperimentelt noen år senere.

Han kom tilbake til Danmark i 1912 og giftet seg kort tid etter. Fra denne unionen er det født seks gutter, den mest kjente er Aage Bohr , vinner av Nobelprisen i fysikk i 1975. Han blir assistent for lederen for fysikk ved Universitetet i København. I 1913, ved å manipulere forskjellige forestillinger om klassisk mekanikk og fremvoksende kvantemekanikk, fikk han Bohrs ligning, "det viktigste resultatet av all kvantemekanikk, uansett hvordan den analyseres"  :

der er energien til et elektron ,  : dens masse  : den Plancks konstant redusert ,  : belastningen av partikkelen  : den matematiske konstant 3,14159 ... ,  : den permittiviteten i vakuum, og  : den quantum nummer hoved .

I 1914 aksepterte han et professorat ved University of Manchester . Under første verdenskrig var Danmark en nøytral stat, og Bohr kunne forbli i sivil forskning, selv i England der han befant seg. Han benyttet anledningen til å avgrense sin atommodell ved å introdusere relativistiske ideer om elektroners bevegelser, en teori tatt opp og fullført av Arnold Sommerfeld .

I 1916 ble Bohr professor ved Universitetet i København i den nyopprettede stolen for teoretisk fysikk. I 1920 ble han utnevnt til direktør for det splitter nye Institute of Theoretical Physics, som han var grunnleggeren av. Dette etablissementet tok navnet Niels Bohr Institutet i 1965. I løpet av 1920-tallet fullførte han teorien, og lyktes i å etablere et nært forhold mellom Mendeleïevs bord og den elektroniske strukturen til atomer. Han mottok Nobelprisen i fysikk i 1922 "for sine studier av strukturen til atomer og strålingen som kommer fra dem" .

Bohr er også opprinnelsen til komplementaritetsprinsippet  : objekter kan analyseres separat, og hver analyse vil føre til konklusjonen om motsatte egenskaper. For eksempel tror fysikere at lys både er en bølge og en stråle av partikler , fotoner. Denne ideen inspirerte også hans våpenskjold , der symbolet på taijitu (eller yin og yang ) brukes med et latinsk motto Contraria sunt complementa (motsetninger er komplementære).

Blant Bohrs mest berømte studenter som deltok på fysikkinstituttet hans, var Werner Heisenberg, som ble ansvarlig for et tysk atombombe-prosjekt under andre verdenskrig, og Wolfgang Pauli .

I Oktober 1927møtte han Albert Einstein for første gang under den femte Solvay-kongressen som han hadde svært hyppige samtaler med frem til 1935. Einstein forsvarte kvanteteoriens foreløpige natur, og var ikke fornøyd med sistnevnte på epistemologisk nivå. Tvert imot anser Bohr det som en fullført teori. Disse refleksjonene og diskusjonene er en av kildene til hans filosofiske skrifter , publisert i fire bind (inkludert to posthumt i 1963 og i 1998), hvor ett av temaene er bruk av språk. Han arbeider også med prinsippet om komplementaritet i biologi.

Under en debatt kranglet Niels Bohr med Albert Einstein om kvantefysikkens virkelighet. På et tidspunkt sa Einstein, oppgitt, til Niels Bohr: "Gud spiller ikke terning!" Som Bohr svarte: "Hvem er du, Einstein, for å fortelle Gud hva han skal gjøre?" ". Denne utvekslingen ble senere kjent.

På slutten av 1930-tallet fokuserte forskningen hans på den atomkjernen som han foreslo den såkalte "gikt" -modellen, der alle partiklene som utgjorde sistnevnte forble sterkt knyttet, og tillot bare globale interaksjoner med det ytre.

I 1943 rømte Bohr fra det tysk-okkuperte Danmark, hvor han ble truet på grunn av sin mors jødiske opprinnelse, og han nådde Sverige ved hjelp av den danske motstanden, noen dager etter at Heisenberg reiste ham tilbake. Derfra ble han smuglet til England i lasterommet til en sivil BOAC- mygg . Deretter flyttet han til USA, hvor han jobbet på Los Alamos National Laboratory som en del av Manhattan-prosjektet .

Etter krigen vendte han tilbake til København og kjempet for fredelig bruk av atomenergi , spesielt med etableringen av den Risø National Laboratory i 1956, noe som gjorde at han fikk Atoms for Peace Award i 1957. Det deltar også i dannelsen av den European Center for Nuclear Research (CERN) og instituttet i København er vert for sin teoretiske seksjon som et første skritt.

Han døde i København den 18. november 1962. Begravelsen hans er på parken til Assistens .

Elementet bohrium ( atomnummer 107) ble kalt til hans ære.

En urbane legende tilskriver Niels Bohr en anekdote om å måle høyden på en bygning ved hjelp av et barometer . Denne historien ville blitt skrevet i Reader's Digest i 1958, og ville over tid blitt en anekdote som antas å være reell og tilskrevet Niels Bohr. Man lurer på om bruk av denne berømte personen ikke er en måte å gjøre en morsom anekdote til en pamflett mot "stivheten i skoleutdanningen  " i motsetning til "  kreativitet  ".

Kvanteteori

Første periode

Filosofisk arv

Det var i 1903 at Niels Bohr gikk inn på universitetet i København hvor han tok kurs i filosofi, logikk og psykologi. På Bohrs tid måtte alle studenter starte universitetsstudiene ved å skaffe seg et solid fundament i disse fagene, uavhengig av hvilken spesialitet som ble valgt. Innflytelsen på Bohr av filosofen Harald Höffding , kommentator på Sören Kierkegaard , har ofte blitt nevnt i denne sammenhengen. Forfatter av Sören Kierkegaard som Filosof i 1892 insisterer Höffding på den subjektive naturen til kunnskap, hvor viktigheten Kierkegaard ville ha forstått bedre enn noen. I dette perspektivet skiller han ut to typer tenkere: de som, som Hegel , er opptatt av kontinuitet, og de som, i likhet med Kierkegaard, favoriserer diskontinuitet og uforenlighet. Selv om Bohr selv var en forsiktig leser av Kierkegaard, forblir den store danske filosofens innflytelse på hans forestillinger hypotetisk, og i det høyeste indirekte, gjennom Höffdings tolkning.

I sitt første vitenskapelige arbeid identifiserer Bohr den matematiske formalismen i fysikk til en slags semiotikk - eller tegnesystem - i henhold til kunnskapsteorien som utviklet seg i Tyskland på slutten av XIX -  tallet under ledelse av den neokantiske fysiologen Hermann von Helmholtz . I følge Claude Chevalley er det den “hieroglyphic theory of representation” utviklet av Helmholtz som påvirker Bohrs første forestillinger: fysikkens språk refererer til verden slik den eksisterer, men den utgjør ikke en “refleksjon” av virkeligheten der ord tilsvarer "på en-til-en-måte" virkelighet ". I følge denne teorien kan det ikke etableres noe korrespondanseforhold mellom begrepene fysikk og verden.

Denne semiotiske oppfatningen av fysikk har for Bohr fordelen av å opprettholde enheten til det refererende objektet (gjenstand for kunnskap) utover mangfoldet av representasjoner i kunnskap. Men gradvis forlot han den og innførte en stadig mer kantiansk holdning, i den forstand at han i økende grad ga uttrykk for at han nektet å bestemme tingene i seg selv, for i stedet å insistere på de konstituerende prinsippene for formalisering av fenomener. I 1927, da Bohr først avslørte sin nye oppfatning av atomfysikk, faller hans ideer om fysikk innenfor en epistemologisk oppfatning som svinger mellom en sofistikert form for instrumentalisme og et kantiansk perspektiv på grensene for kunnskap.

Bohrs atom

Bohrs første store bidrag til atomfysikk besto av en redesign av atommodellen fra årene 1912-1913. Modellen i kraft i 1911 var den av Ernest Rutherford , der elektroner graverte rundt den sentrale kjernen omtrent som planetene rundt solen. Denne designen hadde en stor feil: den var ikke stabil. I følge elektromagnetismens lover , utsender enhver partikkel i akselerert bevegelse stråling og mister dermed energi. Ved å rotere rundt kjernen, bør elektronene derfor miste energien og ende opp med å kollapse på kjernen. For å avhjelpe dette problemet, forestiller Bohr seg at elektroner sirkulerer i baner definert av deres energinivå. Disse banene er stabile og har en veldefinert radius. Den dype nyheten til Bohr-atom består da i ikke lenger å tildele elektroner kontinuerlige verdier, men diskrete verdier .

Bohr introduserte i sin modell forestillingen om en stasjonær tilstand , en bestemt tilstand der elektronet som kretser rundt atomkjernen ikke avgir eller absorberer noen mengde energi. Den grunnleggende ideen er at den energiske strålingen ikke sendes ut eller absorberes kontinuerlig, slik klassisk elektrodynamikk antar , men tilsvarer atomsystemets passasje mot forskjellige tilstander som i seg selv er stasjonære. Den elektromagnetiske strålingen blir deretter realisert som om elektronene "hoppet" fra en stabil bane til en annen: de avgir en mengde energi når de hopper fra en stasjonær tilstand til en annen hvis energi er lavere og absorberer en mengde energi. Ekvivalent mengde energi når de går tilbake til sin opprinnelige tilstand, eller når de hopper fra en stasjonær tilstand til en annen med høyere energi.

Med utgangspunkt i disse forutsetningene etablerte Bohr med de matematiske verktøyene i klassisk fysikk beregningen av subatomære egenskaper som massen til kjernen, radiusen til de forskjellige banene til et atom, frekvensen for rotasjon av et elektron rundt kjernen, så vel som dens masse og ladning . Disse beregningene viser at kjernemassen representerer nesten hele (mer enn 99%) av atomets masse, og at sistnevnte opptar et mye større volum enn kjernen. Faktisk er dimensjonen til et atom etablert til omtrent en tiendedel av en milliardedel av en meter ( 10-10 m), og den til kjernen er omtrent 10 000 ganger mindre ( 10-14 m.).

Dermed smidde Bohr den første sammenhengende kvantemodellen av atomet i 1913. Den overordnede strukturen - elektroner som kretser rundt kjernen i sirkulære baner som hver har en presis energi - og forklaringen på passering av et elektron fra en bane til en annen, tillater på den ene siden å forklare hvordan elektromagnetisk stråling (hvis lys) sendes ut av materie, og for det andre å løse vitenskapelige gåter fra to gamle nesten et århundre: spektrallinjene og det periodiske systemet til Mendeleev . Selv om det reviderte fra 1920-tallet, denne modellen også aktivert viktige funn, inkludert elektronspinn , den utelukkelse prinsipp (ved Wolfgang Pauli ), idet laseren, og den fjerde materialtilstand eller plasmatilstand .

Andre periode

Kontekstualiteten til kvantefenomener

Fra 1927, året for Como- konferansen hvor han presenterte sin første formulering av kvantefysikk, sluttet Bohr aldri å insistere på det kontekstuelle aspektet av kvantefenomener. Deres kontekstualitet (Bohr snakker om "udelbarhet") ligger i umuligheten av å distansere dem fra de eksperimentelle forholdene for deres utseende. Det er konsekvensen av kvantekarakteren til interaksjonen med måleenheten.

Bohr er avhengig av begrepet "  handlingskvantum  " (eller Plancks konstant) for å forklare umuligheten av dissosiasjon mellom fenomenet og den eksperimentelle situasjonen. Denne forestillingen innebærer at deres interaksjon skjer ved en utveksling av kvanteenergi hvis verdi er diskret eller minimal, fordi den består av minst ett kvantum av handling. I denne situasjonen er det ikke mulig å trekke fra de forstyrrende effektene av samspillet mellom prosessen som sådan, og dermed gå tilbake til det opprinnelige fenomenet. Å evaluere "omfanget av forstyrrelsen som målingene medfører" vil faktisk initiere en uendelig regresjon av interaksjoner som i seg selv er endelige, og som hver gang omfatter utveksling av minst ett kvantum energi. Det er derfor ikke mulig å skille hva som utgjør det spesifikke fenomenet fra det som utgjør apparatet eller den eksperimentelle situasjonen, slik tilfellet er i klassiske situasjoner. Dette er hva Bohr mener når han erklærer at ”den endelige størrelsen på handlingskvantumet ikke tillater oss å gjøre mellom fenomen og observasjonsinstrument det klare skillet som kreves av begrepet observasjon. "

Grensen forutsatt i klassisk fysikk mellom fenomenet og observasjon blir dermed nødvendigvis uskarpt til det punktet at selve begrepet observasjon i sin tradisjonelle form må settes i tvil.

"Kvantepostulatet"

I følge Bohr uttrykker kvantepostulatet “essensen av kvanteteorien”. I en rapport publisert i 1927 og med tittelen The quantum postulate and the last development of atomic theory , sier Bohr at "hver atomprosess presenterer en karakter av diskontinuitet, eller rettere av individualitet, helt fremmed for klassiske teorier, og preget av quantum d ' Planck-handling  '(Plancks konstant). Sammen utelukker atomprosessens avbrudd og kvantemålingens relativitet relativ klassisk beskrivelse av atomfenomener:

“[Kvantepostulatet] tvinger oss til å gi opp både kausal og spatiotemporal beskrivelse av atomfenomener. For i vår ordinære beskrivelse av naturfenomener innrømmet vi til slutt at observasjonen av et fenomen ikke forårsaket det noen vesentlig forstyrrelse. [Nå] uttrykker kvantepostulatet at enhver observasjon av atomfenomener innebærer en endelig interaksjon med observasjonsinstrumentet; man kan derfor ikke tilskrive fenomenene eller instrumentet til observasjon en autonom fysisk virkelighet i ordets vanlige forstand. "

Analysen av kvantefenomenet kan derfor ikke legitimt skille kvantefenomenet og observasjonsinstrumentet: sistnevnte utgjør en vesentlig og definitiv del av beskrivelsen av førstnevnte. Bohr forklarer denne gjensidige avhengigheten mellom de to ved at handlingen utøves av kvantefenomenet på enheten som gjør det mulig å oppdage det tilsvarer en reaksjon av samme enhet på fenomenet. Uforenligheten som Bohr bekreftet i sin rapport fra 1927 mellom årsaks- og romtemporale beskrivelser skyldes da følgende prinsipp: hver av disse beskrivelsene har bare betydning hvis kvantefenomenet er definert av et bestemt eksperimentelt apparat; enhetene som kreves av de to beskrivelsene er imidlertid inkompatible.

Bohr oppsummerer denne situasjonen med begrepet "  komplementaritet  ". Årsaksbeskrivelsen og den romtemporale beskrivelsen av et kvantefenomen sies å være "komplementær" i den forstand at:

  1. de samsvarer med forskjellige eksperimentelle situasjoner og er derfor uforenlige med hverandre
  2. begge utgjør viktige aspekter for en fullstendig analyse av fenomenet.

For Bohr er den tilsynelatende bølgepartikkel-dualiteten til kvantefenomener bare en konsekvens av denne komplementariteten, i seg selv knyttet til interaksjonen som ligger i den fysiske måleprosessen.

Komplementaritet "

På 1920-tallet, i en sammenheng med splittelse av fysikernes samfunn angående tolkningene av atomfysikk, hersket fremdeles en kombinert bruk av nye og klassiske begreper, uten at en metodisk og fortolkende enhet tok form. Umuligheten av en enhetlig og uttømmende forståelse av fenomener på kvanteskala blir deretter vurdert, og resultatene av kvanteteori som virker motstridende ser ut til å være knyttet til perspektivene tatt av eksperimentatoren. For å gi en sammenhengende og systematisk redegjørelse for denne situasjonen, introduserer Bohr ideen om "  komplementaritet  ": kvantefysikk må innrømme par beskrivelser som er uforenlige med hverandre, slik som den lokale partikkelen og forplantningsbølgen. Uten denne formen for dualitet kunne ikke kvantefysikk betraktes som en fullstendig prediktiv vitenskap, som den ser ut til å være. Bohr hevder i denne forstand at det er to typer beskrivelser som er gjensidig utelukkende, men nødvendige for forklaring av atomprosesser og deres spådom.

Spesielt gjør komplementaritetsprinsippet det mulig å vurdere de to grunnleggende aspektene av den klassiske beskrivelsen av fenomenene som gjensidig utelukkende:

  1. rom-tidsmessig lokalisering
  2. den kausalitet .

Mens klassisk fysikk forutsetter enheten av disse to aspektene, krever kvantefysikk at de blir dissosiert på representasjonsnivå. Det er da nødvendig å forlate de klassiske fysikkbegrepene som forutsetter deres enhet. Bohr utelukker derfor fra sin teori:

  • den fysiske partikkelen, som et materialpunkt med en bestemt masse og bane
  • den mekaniske bølgen, som en bevegelse av forplantning bestemt i rom og tid
  • kausalitet, i matematisk forstand for å bestemme den endelige tilstanden til et system ut fra full kunnskap om dets opprinnelige data
  • tid og rom, i sin ordinære betydning som i den introdusert av relativitetsteorien .

Bohr understreker gjentatte ganger at hvis komplementaritet er en radikal nyhet i fysikk, er det allerede forutsett i andre fagområder. Spesielt merkes det av en holdning som biologer intuitivt har tatt mot fenomener knyttet til levende ting.

Den dobbelte naturen til elektromagnetisme

Bohr utgjorde aldri en perfekt symmetri mellom bølge og partikkel. For ham forblir elektromagnetisk stråling et sant bølgefenomen, men ikke mekanisk. Faktisk er dens forplantning i et vakuum, i fravær av noen interaksjon med materie, legitimt beskrevet som forplantning av en bølge. Det er samspillet med materie som gir opphav til diskontinuerlige fenomener som til en viss grad kan beskrives ved hjelp av begrepet en partikkel ( fotonet ).

Situasjonen er motsatt for elektroner som ifølge Bohr er partikler i seg selv, selv om de er ubestemte, hvis bølgeegenskaper bare manifesteres i deres interaksjon med det elektromagnetiske feltet . Disse egenskapene er også veldig langt fra de i en konvensjonell bølge.

Bohr-Einstein debatterer

Selv om kvantefysikk veldig raskt rapporterte om mange eksperimentelle resultater, gjorde den merkelige tolkningen og fenomenene den beskriver, det utilfredsstillende for noen fysikere og førte til at Albert Einstein motsatte seg i mer enn tjue år. Til Bohr rundt spørsmålet om fullstendigheten av denne teorien. , som han spurte om.

I 1935, i den berømte artikkelen “  EPR  ” (oppkalt etter forfatterne Einstein, Podolski og Rosen), publisert i det amerikanske tidsskriftet Physical Review med tittelen “Kan vi vurdere at kvantefysikk gir fysisk virkelighet en fullstendig beskrivelse?? », Einstein avslører sammen med sine to samarbeidspartnere et tankeeksperiment som gjør det mulig for ham å uten å bestride spådommer fra kvantemekanikken, stille spørsmål ved dens fullstendighet og på samme måte den tolkningen som ble utviklet av Bohr av kvantefysikk. Han forestiller seg to partikler fra samme atom (derfor viklet inn) som går i to motsatte retninger. En av de to er under en begrensning som tvinger den til å reagere på en bestemt måte. I henhold til grunnleggende grunnlag for kvantefysikk, hvis en av de to partiklene er tvunget til å få den til å reagere på en bestemt måte, vil den andre partikkelen, uansett hvor langt fra hverandre, ha nøyaktig samme oppførsel. Hvis dette forviklingsfenomenet for Einstein fremdeles virker akseptabelt i de uendelig små verdenen, er det ikke lenger slik i denne sammenhengen hvor det betyr at et signal overføres raskere enn lysets hastighet , dette som strider mot hans teori om spesiell relativitetsteori. .

For Einstein viser denne motsetningen at kvantefysikk virkelig er en ufullstendig teori, og at det er skjulte variabler (eller egenskaper) i kvantepartikler som gjenstår å bli oppdaget. Bohr motarbeider denne troen til Einstein ved å hevde at hans tankeeksperiment ikke gir noen logisk mening, siden man i kvantefysikkens sammenheng må betrakte de to partiklene som en uatskillelig helhet eller som et enkelt fenomen, situasjon i sammenheng med samme sett eller samme referanseramme. Dette er ikke tilfelle i hypotesen til Einstein, som anser hver partikkel som uavhengig og derfor "mester" i sin referanseramme for sin egen oppførsel.

Videre tilbakeviser Bohr kategorisk forestillingen om skjulte variabler. For ham kan det faktisk ikke være noen "forhåndsbestemmelse" av de fysiske egenskapene til en kvantepartikkel, siden det bare er når eksperimentatoren foretar en måling på en partikkel, at vi kan vite verdien av en av dens fysiske egenskaper (posisjon, momentum , spinn i tilfelle kvanteforvikling, etc.). Formuleringen av Bells ulikheter , forhold som må observeres ved målinger på sammenfiltrede tilstander i hypotesen om en lokal deterministisk teori med skjulte variabler, og eksperimentene utført av Alain Aspect på begynnelsen av 1980-tallet, som viser at disse ulikhetene er systematisk brutt, synes tilsammen å bevise at Bohr hadde rett i Einstein i denne saken.

Utmerkelser og priser

I 1921 ble Niels Bohr tildelt Hughes-medaljen . I 1922 mottok han Nobelprisen i fysikk for sin utvikling av kvantemekanikk. Han ble et utenlandsk medlem av Royal Society i 1926. Han var også mottaker av Franklin-medaljen i 1926, Faraday Lectureship of the Royal Society of Chemistry i 1930 og Copley-medaljen i 1938.

I 1947 ble Bohr innlagt på prestisjetunge elefantordenen , og ble den tredje og siste dansker til å være dekorert i løpet av XX th  århundre, er verken medlem av en kongelig familie eller leder 'State.

Han var president for Royal Danish Academy of Sciences and Letters fra 1939 til 1962 .

Den internasjonale astronomiske union har oppkalt en måne dal , den Vallis Bohr , til ære for ham . Den asteroiden (3948) Bohr er også oppkalt etter ham.

Niels Bohr-medaljer

Niels Bohr-medaljen ble først tildelt i 1955. Den belønner en ingeniør eller forsker som har gitt et betydelig bidrag til sivil bruk av kjernekraft. Den ble tildelt elleve ganger mellom 1955 og 2013.

År Laureat
1955 Niels Bohr
1958 John cockcroft
1961 George de Hevesy
1965 Pyotr Kapitsa
1967 Isidor Isaac Rabi
1970 Werner Karl Heisenberg
1973 Richard P. Feynman
1976 Hans A. Bethe
1979 Charles H. Townes
1982 John Archibald Wheeler
2013 Alain Aspect

Siden 2010 ( 125 -  årsjubileet for fødselen av Niels Bohr) skal Niels Bohr-instituttet i København årlig sende inn en ny pris, medaljen til Niels Bohr-instituttet. Medaljen tildeles en forsker som arbeider i Niels Bohrs ånd: "internasjonalt samarbeid og kunnskapsutveksling" .

Sitater

  • “Den som ikke er sjokkert over kvanteteorien, forstår det ikke. " (Sitert av (i) Abraham Pais , Niels Bohrs tid: innen fysikk, filosofi og politikk , Oxford, New York, Oxford University Press Oxford University Press,1991, 565  s. ( ISBN  978-0-19-852048-1 og 978-0-198-52049-8 , OCLC  22906846 ))
  • “På Copenhagen Institute (...) brukte vi, når ting var galt, å trøste hverandre med vitser, særlig av det gamle ordtaket om de to slags sannheter. Den ene er proposisjonene så enkle og så klare at den motsatte proposisjonen åpenbart er uholdbar. På den annen side er de "dype sannhetene", hvis forslag det motsatte også inneholder en dyp sannhet. ” (Niels Bohr,“ Discussion with Einstein on the epistemological problems of atomic physics ”in Atomic physics and human knowledge , Folio Essais, 1991, s.  247 )
  • ”Det motsatte av en rett uttalelse er en feil uttalelse. Men det motsatte av en dyp sannhet kan være en annen dyp sannhet. » (Sitert av Werner Heisenberg, The Party and the Whole , Flammarion (1990), s.  144 )

Merknader og referanser

Originale tilbud

  1. (in) "  For hvert mål det MEST signifikante resultatet i all kvantemekanikk  "

Referanser

  1. (en) “  for hans tjenester i undersøkelsen av strukturen til atomer og av strålingen som kommer fra dem  ” i redaksjonell stab, “  Nobelprisen i fysikk 1922  ”, Nobel Foundation , 2010. Besøkt 15. juni 2010
  2. Pais 1991 , s.  44-45 og 538-539.
  3. (no) David J. Griffiths , Introduksjon til kvantemekanikk , Upper Saddle River, New Jersey, Prentice Hall ,1995, 394  s. ( ISBN  978-0-13-124405-4 , OCLC  30076505 , online presentasjon ) , s.  137
  4. Merknad fra Bohr, mars 1954 , på nettstedet til Niels Bohr Archive .
  5. (en-US) snopes , "  The Barometer Problem  ", i snopes (åpnet 16. februar 2016 )
  6. F. Forestier, “On the reading of Kierkegaard by Niels Bohr - On the plurality of breaks and jumps”. Tekst online.
  7. Fromager og Laporte 2010 , s. 119-135 (“Fra atomet til elementære partikler”).
  8. Guy Louis-Gavet, '' La physique quantique '', Paris, Eyrolles, 2012, s. 43-61 ("Niels Bohr (1885-1962)").
  9. M. Bitbol, kvantemekanikk - en filosofisk Introduction (1996), Paris, Flammarion, 2008, kap. 3-2: “Bohr og skyggen av objektet”, s. 243-269.
  10. Bohr 1929, s. 10, sitert i Bitbol 2008, s. 246.
  11. Lurçat 1990 , s.  134.
  12. Lurçat 1990 , s.  131.
  13. Lurçat 1990 , s.  134-135.
  14. Lurçat 1990 , s.  137.
  15. Lurçat 1990 , s.  140.
  16. C. Chevalley, “Niels Bohr”, i D. Huisman (dir.), Dictionary of filosofer , Paris, Quadrige, 2009, s. 382-383.
  17. Lurçat 1990 , s.  141.
  18. Fromager og Laporte 2010 , s.  114.
  19. Fromager og Laporte 2010 , s.  116.
  20. Guy Louis-Gavet, '' La physique quantique '', Paris, Eyrolles, 2012, s. 142-144 ("Einsteins siste forsøk").
  21. (en) "  Fransk fysiker mottar Niels Bohr-medaljen  " , på bohr2013.nbi.ku.dk ,8. oktober 2013(åpnet 16. juni 2016 )
  22. "  Jérôme Chappellaz (LGGE), vinner av Niels Bohr 2014-medaljen  " , på osug.fr ,28. oktober 2014(åpnet 16. juni 2016 )
  23. (in) "  Niels Bohr Institute Medal of Honor  "bohr2013.nbi.ku.dk ,25. februar 2014(åpnet 16. juni 2016 )

Se også

Bibliografi

  • S. Fromager og P. Laporte, Journey to the Heart of Infinity , Paris, CNRS Éditions ,2010.
  • François Lurçat , Niels Bohr: før, etter , Paris, kriterium,1990.
  • G. Peruzzi, Niels Bohr: ved begynnelsen av atomfysikk , La Recherche, koll.  "Genier av Science" ( N o  34),2008.
  • François Lurçat , Niels Bohr og kvantefysikk , Paris, Seuil , koll.  "Poengvitenskap" ( nr .  145),2001, 266  s. ( ISBN  978-2-02-051081-3 og 2-020-51081-2 , OCLC  469066285 , merknad BnF n o  FRBNF37695297 ).
  • (no) Ray Spangenburg og Diane Kit Moser , Niels Bohr, revidert utgave ,2009( ISBN  978-1-4381-0412-6 , les online )

Relaterte artikler

Eksterne linker