玻尔简介()
尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔(1885~1962)是丹麦物理学家。1913年,他在原子结构问题上迈出了革命性的一步,提出了定态假说和频率定律,从而奠定了这个研究方向的基础。玻尔指出:(1)原子系统的虚态中存在所谓的“稳态”。在这些状态下,虽然粒子的运动在很大程度上遵守经典力学的规律,但是这些状态的稳定性无法用经典力学来解释,原子系统的每一次变化都只能从一个稳定状态完全过渡到另一个稳定状态。(2)与经典电磁理论相反,稳定原子不产生电磁辐射,只有在两个定态之间跃迁时才会产生电磁辐射。辐射的特性等效于带电粒子按经典定律以恒定频率共振产生的辐射,但频率u与原子运动的关系不是单一的,而是h = E'-E "由以下关系式决定。这是玻尔的原子能。玻尔于10月7日出生在丹麦哥本哈根。他的父亲是一位思想开放的生理学教授。为了让两个儿子从小热爱自然科学,他们经常和朋友们就科学、哲学、文化、政治进行有趣的讨论,以此陶波尔和弟弟哈立德受到熏陶。此外,玻尔的父亲也非常重视两个儿子的体质,培养他们对体育的兴趣。因此,波尔和他的弟弟在年轻时就成为了著名的足球运动员。长大后,他的弟弟加入了国家足球队,波尔也有冰冰、帆船、滑雪等终身爱好。玻尔童年时是个行动迟缓、注意力集中的孩子。他在学校擅长所有的科目,尤其是物理和数学。他也热爱文学,但他的母语很难学。他一生都在努力克服这个困难,花了大量时间一遍又一遍地抄写手稿,无论是科学论文、会议发言还是给朋友的信。这反映了玻尔对准确性的迫切需求,以及他想在作品中传达尽可能多的信息的强烈愿望。为了培养玻尔的实践能力,父亲给他买了车床和工具。心灵手巧的玻尔很快掌握了金工技术,敢于修理任何被损坏的东西。家里的钟或者自行车坏了,波尔自己修。中学时,玻尔虽然是全班第一,但他从不虚荣,甚至从来不争第一。他思维非常敏捷,自然自由地发展自己的才能,坚定不移地选择了自己的道路,成为一名物理学家。1903年,玻尔顺利中学毕业,进入哥本哈根大学自然科学系。起初,他喜欢在大学的实验室里做实验。二年级的时候,他决定参加丹麦皇家科学协会组织的优秀论文竞赛,用瑞士杂志1873提出的喷射振动法测量?获得了卡斯堡基金会的资助,使他有机会前往英国剑桥大学卡文迪许实验室,师从当时最权威的物理学家J.J .托马斯。但是玻尔和J·J·汤姆逊相处不好,因为玻尔和J·J·汤姆逊第一次见面时指出了J·J·汤姆逊的一篇论文中的一些错误。于是,1912年春天,我转到了曼彻斯特大学卢瑟福实验室。实验室里有许多被卢瑟福发现和吸引的杰出青年才俊,如盖革、马科瓦、马斯登、埃文斯、雷切尔、法詹斯、莫汉莱、海鸟、查杜克、达尔文等。玻尔和他们相处得很好,和他们中的大多数人成了终生的朋友。其中关系最好的,除了卢瑟福,就是海鸟了。这位匈牙利物理学家是一个非常聪明可爱的谈话伙伴,他一直是小组的中心。他帮助玻尔了解实验室目前最关心的问题,熟悉实验室的每一个成员,海鸟也精通化学,而玻尔恰恰非常需要这些知识。玻尔在卢瑟福的实验室工作了四个多月,于1912年7月底回国,因为他将于1年8月举行婚礼。在卢瑟福实验室的四次多功能工作中,玻尔收获颇丰。他由衷地尊敬卢瑟福,无论是做人还是学习,卢瑟福都是他的榜样。两位伟大的物理学家之间深厚而朴素的友谊就这样开始了,一直持续了四分之一个世纪,直到卢瑟福过早去世。1912 9月,玻尔以兼职副教授的身份去了哥本哈根大学,讲授热力学的力学基础。玻尔在他的讲课中显示了教师的非凡才能。不管有多难懂,他都讲得清清楚楚,兴致勃勃。一边上课,玻尔一边继续在理论上探索。1913年,他发表了一篇著名的论文《原子和分子的结构》,成为他走向严格科学王国的伟大开端。1914 10年6月,玻尔应邀到英国曼彻斯特大学任副教授,讲授热力学、运动学、电磁学和电子理论,继续他的实验研究、原子结构理论和带电粒子制动理论,取得了丰硕的成果。随着玻尔的知名度越来越高,哥本哈根大学决定为玻尔设立一个理论物理的教授职位,于是玻尔于1916年夏天回国,成为了哥本哈根大学的理论物理教授。第二年,他被选为丹麦皇家科学协会的成员。19L811第一次世界大战结束后,卢瑟福邀请玻尔出任他们不久前专门设立的哲学博士一职,但玻尔为了发展丹麦物理学研究婉言谢绝了。1920年9月,在玻尔的不懈努力下,哥本哈根大学终于成立了理论物理研究所,成为吸引年轻有为的理论家和实验物理学家研究原子和微观世界问题的白人中心。许多杰出的物理学家,如海森堡、克拉拉·迈尔斯、狄拉克、泡利、赫韦希、哈特利、朗道和派格斯,都先后在这里工作过。在研究所里,玻尔充分发挥了每一个年轻人的才能和独创性,从不被行政手段所领导,也不喜欢用指令或命令,所以他充满了集体主义和友好精神。环境天马行空,工作头脑风暴,解决了许多现代物理学中最深奥的课题,形成了著名的哥本哈根学派,玻尔成为了这个大学派的领袖。当被问及他的学校成功的秘诀是什么时,玻尔回答说:“我从来不害怕在年轻人面前出丑。“玻尔每天都被工作挤得水泄不通,即使到了晚年,他还是和年轻时一样精力充沛,这让很多人感到惊讶。他不习惯用时间表,从来不按工作计划工作,经常在节假日工作。甚至当他从挪威滑雪回来时,他不止一次带回他突然成熟的想法,当他乘船航行时,他从未停止工作。因此,并不是每个人都能成为玻尔的助手。做他的助手,不仅要有强大的神经系统,还要放弃几乎所有的人身自由。因为这个导师可能会在一天24小时内随时来找你谈当前主要问题的复杂性,或者说他突然想到的一个想法,或者请你帮他纠正一些观点。1922年,玻尔因在原子结构和原子辐射研究中的巨大贡献获得诺贝尔物理学奖。为此,整个丹麦沉浸在欢乐之中,举国欢庆。玻尔成为最著名的丹麦公民。为了支持正义与和平,玻尔把自己的诺贝尔金质奖章捐给了芬兰战争。后来人们为他筹集黄金,重铸了一个,将永远陈列在丹麦博物馆。1924年6月,玻尔被剑桥大学和曼彻斯特大学授予理学博士荣誉学位,被剑桥哲学学会接纳为正式会员,65438+年2月当选俄罗斯科学院对外交流院士。1927年初,海森堡、玻恩、约尔丹、薛定谔、狄拉克等人成功建立了原子内部过程的全新理论量子力学,玻尔对量子力学的建立起了巨大的推动作用。1927年9月,玻尔首次提出“互补原理”,为哥本哈根学派解释量子力学奠定了基础,从此开始了与爱因斯坦关于量子力学意义的多年争论。爱因斯坦提出了一个又一个假想的实验,试图证明新理论的矛盾和错误,但玻尔每次都巧妙地反驳了爱因斯坦的反对。这种长期的争论在许多方面促进了玻尔观点的完善,使他不仅能把互补原理应用于物理学,而且在将来也能应用于其他学科。1933年,希特勒夺权,德国成为法西斯国家,对丹麦来说是危险的邻国。波尔不是一个什么都不在乎的人。他关心政治时事、国家生活和国际大事。他对当时法西斯政权实施的种族迫害和政治迫害深感痛心和愤怒。他积极创办并参与丹麦移民救援委员会,对从德国逃到哥本哈根的科学家和其他难民给予了最大的支持和帮助。1940年4月,德国入侵丹麦,丹麦政府宣布投降。美国、英国和许多其他国家的大学打电报给玻尔,邀请他的家人到那里避难和工作。玻尔非常苦恼,他对命运的友好关心和焦虑触动了他的心。然而,这一切都没能动摇他留在哥本哈根理论物理研究所岗位上的决心。玻尔认为,这一切都是暂时的,很快就会过去。因此,我们不应陷入沮丧,而应坚持工作,抵抗侵略者,为与共产党的斗争做出贡献。在接下来的一段时间里,玻尔越来越瘦,但他勇敢而不妥协地坚持着。玻尔不掩饰自己的好恶,拒绝与入侵者合作,不与支持他们的人交往。1943年9月,希特勒政权准备逮捕玻尔。为了躲避迫害,玻尔在抵抗运动参与者的帮助下冒着极大的风险逃到了瑞典。在瑞典,他帮助安排了几乎所有的丹麦犹太人逃离希特勒的毒气室。不久之后,林德曼发了一封电报邀请玻尔去英国工作。玻尔在乘小飞机去英国的途中,差点因缺氧而死。在英国待了两个月后,根据罗斯福总统和英国首相丘吉尔签署的魁北克协议,美国和英国的物理学家要密切合作。于是玻尔被任命为英国顾问,和查德威克等一批英国原子物理学家一起去了美国,参与了建造原子弹的曼哈顿计划。玻尔担心德国率先造出原子弹,会对世界造成更大的威胁,于是和爱因斯坦一样,作为科学顾问积极推动原子弹的研制。但他坚决反对在对日战争中使用原子弹,也坚决反对在未来战争中使用原子弹,始终坚持和平利用原子能的观点。他积极联系美国和英国的国家活动家,参加禁止核试验、争取和平、民主和国家统一的斗争。他对原子弹给日本造成的巨大损失感到非常内疚,发表了《科学与文明》和《文明的呼唤》两篇文章,呼吁各国科学家加强合作,平等利用原子能,对任何可能威胁世界安全的步骤进行国际监督,为未来自己科学文化的无忧无虑的发展而奋斗。1945年8月20日,玻尔回到丹麦,继续担任理论物理研究所所长,并连任丹麦皇家科学协会主席。在以后的日子里,玻尔不仅积极参与并领导了原子物理学的理论研究,而且继续致力于原子能的和平利用。随着时间的推移,玻尔为和平和国际合作而奋斗的事迹广为人知,威望越来越高,影响越来越大。因此,在1957年,他被授予了第一个“和平利用原子能”奖。玻尔成为丹麦的骄傲,庆祝他60岁和70岁生日的活动在全国各地广泛举行。在庆祝他60岁生日时,为他设立了40万克朗的独立基金,以鼓励各种研究活动。在他70岁生日之际,国王授予他丹麦一级勋章,政府和科学协会决定设立一枚刻有他头像的波尔金勋章,奖励做出突出贡献的现代物理学家。玻尔在晚年仍然积极参加组织活动和社会活动,为巩固世界各国科学家的国际合作四处奔走,直到1962+065438+10月18去世。从此,人们失去了一位天才的科学家和思想家,一位世界和平和各国人民相互理解的战士,一位全人类淳朴、诚实、善良、平易近人的朋友。世界上许多国家向丹麦皇家科学协会发送了无数关于相关机构的信息和信件,悼念这位科学巨人。65438+2月65438+4月4日,为纪念玻尔举行了盛大的大会。国王和他的妻子、玻尔的妻子、儿子、儿媳以及许多玻尔的朋友和同事参加了这次会议。大会报告介绍了玻尔对物理学和哲学发展的不朽贡献,以及他的活动对英国皇家科学学会的重大意义。晚上,大家自发地聚集在一起,谈论对玻尔的记忆。为了纪念玻尔,哥本哈根大学的理论物理研究所被命名为尼尔斯·玻尔研究所。