Нильс Бор. Квантовая модель атома

Термин «элементарная частица» также претерпел радикальные изменения по воле Бора. В первые годы XX века элементарные частицы, в том что касается их свойств простоты и неделимости, стали играть роль «атомов». Однако вскоре квантовая механика потребовала отказаться от «элементарного» характера элементарных частиц. Такие явления, как радиоактивность, могли быть объяснены только с учетом эквивалентности материи и энергии, введенной Эйнштейном, и трансформации одних частиц в другие. В результате в употребление вошли такие выражения, как «образование» и «расщепление» частиц. Более того, любая частица являлась также волной, а любая волна (как свет) — частицей. В новой физике сохранялись привычные термины, но радикально изменилось их значение.

Пример Бора показывает, что задача некоторых ученых — не только работать в лаборатории, выводить формулы и теории и присутствовать на конгрессах. Они также должны уметь добиваться финансирования исследовательских объединений и распоряжаться этими средствами. В данной области Бор был мастером, из ничего ему удалось создать огромный институт физики у.себя на родине и превратить его в центр квантовой революции в 1920-1930-е годы. В его стенах побывали все значимые физики в истории становления квантовой механики, и Бор выступил катализатором этих глубоких изменений.

Действительно, одна из интерпретаций квантовой физики получила название «копенгагенской», Бор сформулировал ее в 1927 году. В этом подходе были поставлены под сомнение такие идеи, как каузальный детерминизм, траектория частицы и само понятие частицы, локализованной в пространстве- времени. Эта интерпретация привела его к полемике с Эйнштейном, который не принимал неопределенность физики, предложенную Бором. Для немецкого физика вероятности для предсказания возможных результатов эксперимента — это плод нашего невежества; для Бора контингенция (случайность) есть свойство самого мира, и нет никакого смысла пытаться выйти за пределы вероятностных прогнозов, когда речь идет об атомных и ядерных явлениях.

На карьере Бора заметно сказались обе мировые войны. Первая разразилась, когда он формулировал принципы своей модели атома, и нарушение связей в физическом сообществе повлияло на принятие его теории в научных кругах. В то же время нейтралитет Дании позволил ему продолжить работу во время конфликта и после окончания войны превратить недавно созданный Институт теоретической физики в место, где ученые со всего мира, будь то представители стран-победителей или побежденных, могли встречаться без каких-либо дипломатических проблем.

Зато ущерб от Второй мировой войны оказался тяжелым вдвойне. Преследование так называемой «еврейской» науки гитлеровским режимом поставило Бора перед моральным выбором. В итоге он принял решение воспользоваться своими связями и источниками финансирования и помочь бежать как можно большему числу преследуемых немецких ученых. Дальнейшая эскалация военного конфликта привела его к активному участию в создании атомной бомбы, в Проекте Манхэттен.

Пока война набирала обороты, произошла одна из самых известных встреч в истории физики XX века — встреча Бора и его бывшего ученика и друга Вернера Гейзенберга, которого нацисты «наняли» для создания атомной бомбы в завоеванной Гитлером Дании. Неизвестно, о чем они говорили, хотя имеется множество предположений, в любом случае эта встреча — яркий пример этической проблемы, с которой часто сталкиваются ученые.

После Хиросимы и Нагасаки Бор начал битву за мир, разоружение и интернационализацию науки и занял важную позицию в международной политике первых лет холодной войны. В этом Бор не был одинок. Многие его современники ввязались в неразрешимый моральный конфликт, поставивший в трудное положение тех, кто мечтал о научном прогрессе. Многие упрекали Бора в наивности. Он предлагал то, что радикально отличалось от последующего хода событий холодной войны. Бор считал, что мир возможен, только если страны откажутся от закрытости своих технических и научных разработок, особенно в том, что касается вооружения. А когда нет стран, превосходящих другие по вооружению, нет агрессоров, и мир обеспечивается на глобальном уровне.

«Быть или не быть, вот в чем вопрос». Как и принц Гамлет, Бор сталкивался с этой дилеммой много раз за свою карьеру. Но он был далек от озлобленности и мрачного безумия, в которых пребывал шекспировский персонаж, искавший мира в несуществующем прошлом. Бор пытался реализовать свои принципы и превозмочь научные, философские и социальные противоречия, призвав на помощь воображение, ответственность и творчество. Таким он и остался в истории: Бор считается отцом поколения, изменившего физику.

1885 7 октября в Копенгагене на свет появляется Нильс Хенрик Давид Бор.

1911 Защищает в Копенгагенском университете докторскую диссертацию по электронной теории металлов.

1912 Переезжает в Манчестер, где с небольшими перерывами живет до 1916 года. Женится на Маргрет Норлунд.

1913 Формулирует свою модель атома.

1918 Удостаивается звания профессора в Копенгагене.