Niels Bohr
Wetenschapper | |||
Niels Bohr | |||
Persoonlijke info | |||
---|---|---|---|
Volledige naam | Niels Henrik David Bohr | ||
Geboren | 7 oktober 1885 | ||
Geboorteplaats | Kopenhagen | ||
Geboorteland | Denemarken | ||
Overleden | 18 november 1962 | ||
Overleden te | Kopenhagen, Denemarken | ||
Gehuwd met / relatie |
Margrethe Nørlund (geh. 1912–1962) | ||
Bekend van | |||
Vakgebied | Natuurkunde, theoretische Scheikunde | ||
Actief | Trinity College, Cambridge, Universiteit van Kopenhagen, Victoria Universiteit van Manchester | ||
Bekend van | Voor zijn verdienste bij het onderzoek naar de structuur van Atomen en de straling die hierdoor wordt uitgezonden, Nobelprijs voor de Natuurkunde (1922) | ||
|
Niels Henrik David Bohr ( 7 oktober 1885 - 18 november 1962) was een Deense natuurkundige en Nobelprijswinnaar.
Hij leverde hele belangrijke bijdragen aan het begrijpen van de atomaire structuur en de kwantumtheorie, waarvoor hij in 1922 de Nobelprijs voor de natuurkunde ontving. Bohr was ook een filosoof en een groot voorstander van wetenschappelijk onderzoek.
Bohr ontwikkelde het Bohr-model van het atoom, waarin hij voorstelde dat de energieniveaus van elektronen discreet zijn en dat de elektronen in stabiele banen rond de atoomkern draaien, maar van het ene energieniveau (of baan) naar het andere kunnen springen. Hoewel het Bohr-model is verdrongen door andere (nieuwere) modellen, blijven de onderliggende principes (ideeën) nog steeds van kracht. Hij bedacht het principe van complementariteit: dat voorwerpen afzonderlijk kunnen worden onderzocht en verklaard in termen van tegenstrijdige eigenschappen, zoals zich gedragen als een golf of een stroom deeltjes (wat bij het beschrijven van licht het geval is). Zwart is bijvoorbeeld complementair aan wit, warm is complementair aan koud. Complementair betekent dus tegenovergesteld aan.
Bohr richtte het Instituut voor Theoretische Fysica op aan de Universiteit van Kopenhagen, nu bekend als het Niels Bohr Instituut, dat in 1920 werd geopend. Bohr begeleidde en werkte samen met natuurkundigen, waaronder Hans Kramers, Oskar Klein, George de Hevesy en Werner Heisenberg. Hij voorspelde het bestaan van een nieuw zirkonium-achtig element, dat hafnium heette, naar de Latijnse naam voor Kopenhagen, waar het werd ontdekt. Later werd het element bohrium naar hem vernoemd.
In de jaren dertig hielp Bohr vluchtelingen die onder andere uit Nazi-Duitsland kwamen. Nadat Denemarken door de Duitsers was bezet, had hij een beroemde ontmoeting met Heisenberg, die het hoofd was geworden van het Duitse kernwapenproject. In september 1943 bereikte Bohr het bericht dat hij op het punt stond door de Duitsers te worden gearresteerd, en hij vluchtte naar Zweden. Van daaruit werd hij naar Groot-Brittannië gevlogen, waar hij zich aansloot bij het Britse kernwapenproject Tube Alloys en deel uitmaakte van de Britse missie naar het Manhattan-project (ontwikkeling van de atoombom) in de Verenigde Staten. Na de oorlog riep Bohr op tot internationale samenwerking op het gebied van kernenergie. Hij was betrokken bij de oprichting van CERN, de Europese Organisatie voor Kernonderzoek (Frans: Organisation européenne pour la recherche nucléaire) bij Genève en het onderzoeksinstituut Risø van de Deense Commissie voor Atoomenergieën. Hij werd in 1957 de eerste voorzitter van het Nordic Institute for Theoretical Physics .
Jonge jaren
Bohr was de tweede van drie kinderen van Christian Bohr, een professor in de fysiologie aan de Universiteit van Kopenhagen, en Ellen Bohr (geboren Adler), die de dochter was van David B. Adler van de rijke Deens-Joodse bankiersfamilie Adler. Hij had een oudere zus, Jenny, en een jongere broer Harald. Jenny werd een leraar, terwijl Harald een wiskundige en voetballer werd die voor het Deense nationale team speelde op de Olympische Zomerspelen 1908 in Londen. Niels was ook een groot liefhebber van voetballen en de twee broers speelden verschillende wedstrijden voor de in Kopenhagen gevestigde Akademisk Boldklub (Academic Football Club), met Niels als doelman.
Bohr werd opgeleid aan de Gammelholm Latin School, vanaf dat hij zeven was. Als 18 jarige (1903) schreef Bohr zich in als student aan de universiteit van Kopenhagen. Zijn hoofdvak was natuurkunde, die hij studeerde bij professor Christian Christiansen, de enige professor in de natuurkunde van de universiteit in die tijd. Hij studeerde ook astronomie en wiskunde bij professor Thorvald Thiele, en filosofie bij professor Harald Høffding, een vriend van zijn vader.
Natuurkunde
In september 1911 reisde Bohr, met een beurs (geld) op zak van de Carlsberg Foundation, naar Engeland. Daar deed hij veel theoretisch (denk)werk over atomen en moleculen. Daar ontmoette hij onder andere Ernest Rutherford uit Nieuw-Zeeland. Bohr keerde in juli 1912 terug naar Denemarken voor zijn huwelijk met Margrethe Nørlund en reisde op huwelijksreis door Engeland en Schotland. Bij zijn terugkeer werd hij een privédocent aan de Universiteit van Kopenhagen, waar hij les gaf aan medische studenten. Daar werkte Bohr ook zijn atoommodel uit die wat leek op een zon (kern met protonen en neutronen) met daar omheen planeten (elektronen).
Later kwam hij erachter dat de chemische eigenschappen van elk element grotendeels werden bepaald door het aantal elektronen in de buitenste banen van zijn atomen.
Veel oudere natuurkundigen, zoals Thomson, Rayleigh en Hendrik Lorentz, hielden niet van de trilogie, maar de jongere generatie, waaronder Ernest Rutherford, David Hilbert , Albert Einstein, Enrico Fermi, Max Born en Arnold Sommerfeld zag het als een doorbraak.
Tegenwoordig is het Bohr-model van het atoom achterhaald (ouderwets), maar het is nog steeds het bekendste model van het atoom, zoals het vaak voorkomt in natuurkunde- en scheikundeboeken op de middelbare school.
In de Eerste Wereldoorlog werd hij benoemd lid van de Leerstoel Theoretical Physics (theoretische fysica) aan de Universiteit van Kopenhagen. Daar richtte hij in 1918 het instituut voor theoretische Fysica op, nu bekend als het Niels Bohr Instituut , en dat werd geopend op 3 maart 1921, met Bohr als directeur. Bohr's instituut diende als een centraal punt voor onderzoekers in kwantummechanica en aanverwante onderwerpen in de jaren 1920 en 1930.
Hij en zijn vrouw kregen 6 kinderen, waarvan Aage een kernfysicus werd en Ernst een bekend Deens advocaat.
Vernoeming
Het chemisch element Bohrium is naar hem vernoemd.