Velikáni fyziky - Niels Henrik David Bohr
Valentín Korinek - 2020-04-17

Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr


(7. 10. 1885 - 18. 11. 1962)


Dánsky fyzik Niels Henrik David Bohr sa narodil 7. októbra 1885 v Kodani. Jeho otec Christián Bohr, bol profesorom fyziológie na kodanskej  univerzite. Prostredie v ktorom vyrastal, dosť ovplyvnilo to akým smerom sa mladý Bohr uberal. Od roku 1903 začal študovať fyziku na tej istej univerzite, kde bol jeho otec profesorom. Na slávnej kodanskej univerzite.


Doktorát získal o osem rokov neskôr, v roku 1911. V jeseni 1911 pôsobil Bohr v Cavendishovom laboratóriu. Na jar roku 1912 pracoval s E. Rutherfordom v Rutherfordových laboratóriách v Manchestru. Intenzívne sa zaoberal štúdiom rádioaktivity. Na základe jeho pôsobení v tej dobe, pre fyzika v tak prestížnych laboratóriách, vydal Bohr v roku 1913 svoju teoretickú prácu na tému, absorpcia alfa žiarenia. Rovnako prišiel aj s teóriou, že fyzikálne a chemické vlastnosti každého prvku, môžeme opísať jediným celým číslom, ktoré vyjadruje náboj jadra ako celočíselný násobok elementárneho náboja.


Bohr sa oženil s Margrethe Norlundovou v roku 1912. Mali 6 synov (jednému z nich bola v roku 1975 udelená Nobelova cena za fyziku).


Pokračovaním štúdia štruktúry atómu, na základe Ruthefordovho objavu atómového jadra a s využitím Planckovej a Einsteinovej kvantovej teórie, zostavil teoretický kvantový model atómu vodíka. Bohrov model vychádza z planetárneho modelu - okolo kladne nabitého jadra, sa otáča elektrón. Elektrón sa môže pohybovať len po dráhach, ktorých energie sa rovnajú celkovému násobku Planckovej konštanty. Predpokladá, že sa atóm skladá z kladných a záporných častíc, ktoré sa navzájom priťahujú. Tento teoretický model je správny len čiastočne a to pre jednoduché atómy práve s jedným elektrónom. Jeho model sa teda nedá aplikovať pre zložitejšie atómy.



V Bohrovom modeli atómu sa elektróny pohybujú po definovaných kruhových dráhach okolo jadra. Obežné dráhy sú označené celým číslom, kvantovým číslom n. Elektróny môžu preskakovať z jednej orbity na druhú, emitovaním alebo absorbovaním energie. Šípka ukazuje elektrónový skok z obežnej dráhy n = 3 na obežnú dráhu n = 2, emitujúci fotón červeného svetla s energiou 1,89 eV (elektrónvoltu - Jeden elektrónvolt je rovný kinetickej energii, ktorú získa jeden neviazaný elektrón pri prechode medzi dvomi bodmi s rozdielom elektrostatického potenciálu rovným jednému voltu, vo vákuu).


V roku 1916 získal profesúru teoretickej fyziky na univerzite v Kodani. O 4 roky neskôr sa stal riaditeľom Ústavu teoretickej fyziky v Kodani. Na začiatku dvadsiatich rokov Bohr vypracoval schému obsadzovania energetických hladín atómov elektrónmi, čo v roku 1925 viedlo k formulácii Pauliho vylučovacieho princípu a k teoretickému zdôvodneniu usporiadania prvkov v Mendelejevovej periodickej sústave prvkov. V roku 1922 mu bola udelená Nobelova cena za fyziku za výskum atómovej štruktúry.


Po okupácii Dánska odišiel Niels Bohr do Švédska. Posledné dva 2 roky vojny prežil v Anglicku a v USA (kde v laboratóriách v Los Alamos, pracoval na vývoji atómovej bomby). Po ukončení vojny bol odporcom vlastného diela a bojoval proti vojnovému zneužitiu atómovej energie.



Bohrov hrob


Niels Bohr zomrel 18. novembra 1962 v Kodani.