नील्स बोहर एक डेनिश भौतिक विज्ञानी और सार्वजनिक व्यक्ति हैं, जो आधुनिक भौतिकी के संस्थापकों में से एक हैं। वह सैद्धांतिक भौतिकी के लिए कोपेनहेगन संस्थान के संस्थापक और प्रमुख थे, विश्व वैज्ञानिक स्कूल के संस्थापक और यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक विदेशी सदस्य भी थे। यह लेख नील्स बोहर की जीवन कहानी और उनकी मुख्य उपलब्धियों की समीक्षा करेगा।
मेरिट
डेनिश भौतिक विज्ञानी बोहर नील्स ने परमाणु के सिद्धांत की स्थापना की, जो परमाणु के ग्रहीय मॉडल, क्वांटम अवधारणाओं और व्यक्तिगत रूप से उनके द्वारा प्रस्तावित अभिधारणाओं पर आधारित है। इसके अलावा, बोहर को परमाणु नाभिक, परमाणु प्रतिक्रियाओं और धातुओं के सिद्धांत पर उनके महत्वपूर्ण कार्य के लिए याद किया जाता है। वह क्वांटम यांत्रिकी के निर्माण में भाग लेने वालों में से एक थे। भौतिकी के क्षेत्र में विकास के अलावा, बोहर दर्शन और प्राकृतिक विज्ञान पर कई कार्यों के मालिक हैं। वैज्ञानिक ने परमाणु खतरे के खिलाफ सक्रिय रूप से लड़ाई लड़ी। 1922 में उन्हें नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
बचपन
भविष्य के वैज्ञानिक नील्स बोहर का जन्म 7 अक्टूबर, 1885 को कोपेनहेगन में हुआ था। उनके पिता, ईसाई, एक स्थानीय विश्वविद्यालय में शरीर विज्ञान के प्रोफेसर थे, और उनकी माँ, एलेन, एक धनी यहूदी परिवार से आई थीं। नील्स का एक छोटा भाई हेराल्ड था। माता-पिता ने अपने बेटों के बचपन को खुशहाल और घटनापूर्ण बनाने की कोशिश की। सकारात्मकपरिवार और विशेष रूप से माँ के प्रभाव ने उनके आध्यात्मिक गुणों के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाई।
शिक्षा
बोहर ने अपनी प्राथमिक शिक्षा गैमेलहोम स्कूल में प्राप्त की। अपने स्कूल के वर्षों के दौरान, वह फुटबॉल के शौकीन थे, और बाद में - स्कीइंग और नौकायन। तेईस साल की उम्र में, बोहर ने कोपेनहेगन विश्वविद्यालय से स्नातक की उपाधि प्राप्त की, जहाँ उन्हें एक असाधारण रूप से प्रतिभाशाली शोध भौतिक विज्ञानी के रूप में माना जाता था। पानी के जेट के कंपन का उपयोग करके पानी के सतह तनाव के निर्धारण पर उनकी स्नातक परियोजना के लिए, नील्स को रॉयल डेनिश एकेडमी ऑफ साइंसेज से स्वर्ण पदक से सम्मानित किया गया था। अपनी शिक्षा प्राप्त करने के बाद, महत्वाकांक्षी भौतिक विज्ञानी बोर नील्स विश्वविद्यालय में काम करते रहे। वहां उन्होंने कई महत्वपूर्ण अध्ययन किए। उनमें से एक धातु के शास्त्रीय इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के प्रति समर्पित था और बोहर के डॉक्टरेट शोध प्रबंध का आधार बना।
बॉक्स के बाहर सोचना
एक दिन, रॉयल अकादमी के अध्यक्ष अर्नेस्ट रदरफोर्ड से कोपेनहेगन विश्वविद्यालय के एक सहयोगी ने मदद मांगी। उत्तरार्द्ध ने अपने छात्र को सबसे कम ग्रेड देने का इरादा किया, जब उसने सोचा कि वह "उत्कृष्ट" ग्रेड के योग्य है। विवाद के दोनों पक्ष तीसरे पक्ष की राय पर भरोसा करने के लिए सहमत हुए, एक निश्चित मध्यस्थ, जो रदरफोर्ड बन गया। परीक्षा के प्रश्न के अनुसार, छात्र को यह बताना था कि एक इमारत की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए बैरोमीटर का उपयोग कैसे किया जा सकता है।
छात्र ने उत्तर दिया कि इसके लिए आपको एक बैरोमीटर को एक लंबी रस्सी से बांधना होगा, उसके साथ इमारत की छत पर चढ़ना होगा, उसे जमीन पर गिराना होगा और नीचे चली गई रस्सी की लंबाई को मापना होगा। एक तरफ, जवाब थाबिल्कुल सही और पूर्ण, लेकिन दूसरी ओर, इसमें भौतिकी के साथ बहुत कम समानता थी। तब रदरफोर्ड ने सुझाव दिया कि छात्र उत्तर देने के लिए पुनः प्रयास करें। उसने उसे छह मिनट का समय दिया, और चेतावनी दी कि उत्तर को भौतिक नियमों की समझ को स्पष्ट करना चाहिए। पांच मिनट बाद, छात्र से यह सुनने के बाद कि वह कई समाधानों में से सर्वश्रेष्ठ चुन रहा है, रदरफोर्ड ने उसे समय से पहले उत्तर देने के लिए कहा। इस बार, छात्र ने सुझाव दिया कि वे बैरोमीटर के साथ छत पर जाएं, इसे नीचे फेंकें, गिरने का समय मापें और एक विशेष सूत्र का उपयोग करके ऊंचाई का पता लगाएं। इस उत्तर ने शिक्षक को संतुष्ट किया, लेकिन वह और रदरफोर्ड छात्र के बाकी संस्करणों को सुनने के आनंद से खुद को इनकार नहीं कर सके।
अगली विधि बैरोमीटर की छाया की ऊंचाई और इमारत की छाया की ऊंचाई को मापने और फिर अनुपात को हल करने पर आधारित थी। रदरफोर्ड को यह विकल्प पसंद आया, और उन्होंने उत्साहपूर्वक छात्र से शेष विधियों को उजागर करने के लिए कहा। तब छात्र ने उसे सबसे सरल विकल्प दिया। आपको बस इमारत की दीवार के खिलाफ बैरोमीटर लगाना था और निशान बनाना था, और फिर अंकों की संख्या गिनना और उन्हें बैरोमीटर की लंबाई से गुणा करना था। छात्र का मानना था कि इस तरह के स्पष्ट उत्तर को निश्चित रूप से नजरअंदाज नहीं करना चाहिए।
वैज्ञानिकों की नजर में जोकर न माने जाने के लिए छात्र ने सबसे परिष्कृत विकल्प सुझाया। बैरोमीटर से एक तार बांधने के बाद, उन्होंने कहा, आपको इसे भवन के आधार पर और इसकी छत पर, गुरुत्वाकर्षण के परिमाण को मापने के लिए स्विंग करने की आवश्यकता है। प्राप्त आंकड़ों के बीच के अंतर से, यदि वांछित है, तो आप ऊंचाई का पता लगा सकते हैं। इसके अलावा, एक इमारत की छत से एक स्ट्रिंग पर एक पेंडुलम को घुमाकर, कोई व्यक्ति पूर्वता की अवधि से ऊंचाई निर्धारित कर सकता है।
आखिरकार, एक छात्रइमारत के प्रबंधक को खोजने की पेशकश की और, एक अद्भुत बैरोमीटर के बदले, उससे ऊंचाई का पता लगाएं। रदरफोर्ड ने पूछा कि क्या छात्र को वास्तव में समस्या का आम तौर पर स्वीकृत समाधान नहीं पता है। वह जो कुछ भी जानता था उसे छिपाया नहीं था, लेकिन स्वीकार किया कि वह छात्रों, स्कूल और कॉलेज में शिक्षकों द्वारा अपने सोचने के तरीके को थोपने और गैर-मानक समाधानों को अस्वीकार करने से तंग आ गया था। जैसा कि आपने शायद अनुमान लगाया, वह छात्र नील्स बोहर था।
इंग्लैंड जाना
विश्वविद्यालय में तीन साल काम करने के बाद बोहर इंग्लैंड चले गए। पहले साल उन्होंने कैम्ब्रिज में जोसेफ थॉमसन के साथ काम किया, फिर मैनचेस्टर में अर्नेस्ट रदरफोर्ड चले गए। उस समय रदरफोर्ड की प्रयोगशाला सबसे उत्कृष्ट मानी जाती थी। हाल ही में इसमें ऐसे प्रयोग किए गए जिनसे परमाणु के ग्रहीय मॉडल की खोज को बल मिला। अधिक सटीक रूप से, मॉडल तब भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में था।
फोइल के माध्यम से अल्फा कणों के पारित होने पर प्रयोगों ने रदरफोर्ड को यह महसूस करने की अनुमति दी कि परमाणु के केंद्र में एक छोटा आवेशित नाभिक होता है, जो परमाणु के पूरे द्रव्यमान के लिए मुश्किल से होता है, और प्रकाश इलेक्ट्रॉन चारों ओर स्थित होते हैं। यह। चूंकि परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ है, इसलिए इलेक्ट्रॉनों के आवेशों का योग नाभिक के आवेश के मापांक के बराबर होना चाहिए। यह निष्कर्ष कि नाभिक का आवेश इलेक्ट्रॉन के आवेश का गुणज है, इस अध्ययन के केंद्र में था, लेकिन अभी तक अस्पष्ट रहा। इसके बजाय, समस्थानिकों की पहचान की गई है - ऐसे पदार्थ जिनमें समान रासायनिक गुण होते हैं लेकिन विभिन्न परमाणु द्रव्यमान होते हैं।
तत्वों की परमाणु संख्या। विस्थापन का नियम
रदरफोर्ड की प्रयोगशाला में काम करते हुए बोहर ने महसूस किया कि रासायनिक गुण संख्या पर निर्भर करते हैंएक परमाणु में इलेक्ट्रॉन, यानी उसके आवेश से, द्रव्यमान से नहीं, जो समस्थानिकों के अस्तित्व की व्याख्या करता है। इस प्रयोगशाला में बोहर की यह पहली बड़ी उपलब्धि थी। चूंकि अल्फा कण +2 के चार्ज के साथ हीलियम न्यूक्लियस से जुड़ जाता है, अल्फा क्षय के दौरान (कण नाभिक से बाहर उड़ जाता है), आवर्त सारणी में "चाइल्ड" तत्व को दो कोशिकाओं को बाईं ओर रखा जाना चाहिए। माँ", और बीटा क्षय के दौरान (इलेक्ट्रॉन नाभिक से बाहर निकल जाता है) - एक कोशिका दाईं ओर। इस प्रकार "रेडियोधर्मी विस्थापन का नियम" बना। इसके अलावा, डेनिश भौतिक विज्ञानी ने परमाणु के बहुत मॉडल से संबंधित कई और महत्वपूर्ण खोजें कीं।
रदरफोर्ड-बोहर मॉडल
इस मॉडल को ग्रहीय भी कहा जाता है, क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाते हैं, ठीक वैसे ही जैसे ग्रह सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाते हैं। इस मॉडल में कई समस्याएं थीं। तथ्य यह है कि इसमें परमाणु विनाशकारी रूप से अस्थिर था, और एक सेकंड के सौ मिलियनवें हिस्से में ऊर्जा खो गई थी। हकीकत में ऐसा नहीं हुआ। जो समस्या उत्पन्न हुई वह अघुलनशील लग रही थी और इसके लिए मौलिक रूप से नए दृष्टिकोण की आवश्यकता थी। यहीं पर डेनिश भौतिक विज्ञानी बोर नील्स ने खुद को साबित किया।
बोहर ने सुझाव दिया कि, इलेक्ट्रोडायनामिक्स और यांत्रिकी के नियमों के विपरीत, परमाणुओं में कक्षाएं होती हैं, जिनके साथ-साथ इलेक्ट्रॉन विकिरण नहीं करते हैं। एक कक्षा स्थिर होती है यदि उस पर स्थित इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग प्लैंक स्थिरांक के आधे के बराबर हो। विकिरण होता है, लेकिन केवल एक इलेक्ट्रॉन के एक कक्षा से दूसरी कक्षा में संक्रमण के क्षण में। इस मामले में जारी की गई सभी ऊर्जा विकिरण क्वांटम द्वारा दूर की जाती है। इस तरह की क्वांटम में रोटेशन आवृत्ति और प्लैंक स्थिरांक के उत्पाद के बराबर ऊर्जा होती है, या प्रारंभिक और के बीच का अंतरइलेक्ट्रॉन की अंतिम ऊर्जा। इस प्रकार, बोहर ने रदरफोर्ड के काम और क्वांटा के विचार को जोड़ा, जिसे मैक्स प्लैंक ने 1900 में प्रस्तावित किया था। इस तरह के संघ ने पारंपरिक सिद्धांत के सभी प्रावधानों का खंडन किया और साथ ही इसे पूरी तरह से खारिज नहीं किया। इलेक्ट्रॉन को एक भौतिक बिंदु के रूप में माना जाता था जो यांत्रिकी के शास्त्रीय नियमों के अनुसार चलता है, लेकिन केवल वे कक्षाएँ जो "परिमाणीकरण शर्तों" को पूरा करती हैं, उन्हें "अनुमति" दी जाती है। ऐसी कक्षाओं में, एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा कक्षा संख्याओं के वर्गों के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
"आवृत्ति नियम" से व्युत्पत्ति
"आवृत्तियों के नियम" के आधार पर, बोहर ने निष्कर्ष निकाला कि विकिरण की आवृत्तियाँ पूर्णांकों के व्युत्क्रम वर्गों के बीच के अंतर के समानुपाती होती हैं। पहले, यह पैटर्न स्पेक्ट्रोस्कोपिस्टों द्वारा स्थापित किया गया था, लेकिन सैद्धांतिक स्पष्टीकरण नहीं मिला। नील्स बोहर के सिद्धांत ने न केवल हाइड्रोजन (परमाणुओं में सबसे सरल) के स्पेक्ट्रम की व्याख्या करना संभव बनाया, बल्कि आयनित एक सहित हीलियम भी। वैज्ञानिक ने नाभिक की गति के प्रभाव को चित्रित किया और भविष्यवाणी की कि इलेक्ट्रॉन के गोले कैसे भरे जाते हैं, जिससे मेंडेलीव प्रणाली में तत्वों की आवधिकता की भौतिक प्रकृति को प्रकट करना संभव हो गया। इन विकासों के लिए, बोहर को 1922 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
बोहर संस्थान
रदरफोर्ड का काम पूरा होने के बाद, पहले से ही मान्यता प्राप्त भौतिक विज्ञानी बोहर नील्स अपनी मातृभूमि लौट आए, जहां उन्हें 1916 में कोपेनहेगन विश्वविद्यालय में प्रोफेसर के रूप में आमंत्रित किया गया था। दो साल बाद, वह रॉयल डेनिश सोसाइटी के सदस्य बने (1939 में, वैज्ञानिक ने इसका नेतृत्व किया)।
1920 में, बोहर ने सैद्धांतिक संस्थान की स्थापना कीभौतिकी और इसके नेता बन गए। कोपेनहेगन के अधिकारियों ने भौतिक विज्ञानी के गुणों की मान्यता में, उन्हें संस्थान के लिए ऐतिहासिक "ब्रूअर हाउस" का निर्माण प्रदान किया। संस्थान ने क्वांटम भौतिकी के विकास में उत्कृष्ट भूमिका निभाते हुए सभी अपेक्षाओं को पूरा किया। गौरतलब है कि बोहर के व्यक्तिगत गुणों ने इसमें निर्णायक भूमिका निभाई थी। उन्होंने खुद को प्रतिभाशाली कर्मचारियों और छात्रों से घेर लिया, जिनके बीच की सीमाएँ अक्सर अदृश्य थीं। बोहर का संस्थान अंतरराष्ट्रीय था, हर जगह से लोगों ने इसमें गिरने की कोशिश की। बोहर स्कूल के प्रसिद्ध लोगों में से हैं: एफ। बलोच, डब्ल्यू। वीसकोफ, एच। कासिमिर, ओ। बोरा, एल। लांडौ, जे। व्हीलर और कई अन्य।
जर्मन वैज्ञानिक वर्ने हाइजेनबर्ग ने एक से अधिक बार बोहर का दौरा किया। उस समय जब "अनिश्चितता सिद्धांत" बनाया जा रहा था, इरविन श्रोडिंगर, जो विशुद्ध रूप से तरंग दृष्टिकोण के समर्थक थे, ने बोहर के साथ चर्चा की। बीसवीं सदी के गुणात्मक रूप से नए भौतिकी की नींव पूर्व ब्रेवर हाउस में बनाई गई थी, जिसमें से एक प्रमुख व्यक्ति नील्स बोहर थे।
डेनिश वैज्ञानिक और उनके गुरु रदरफोर्ड द्वारा प्रस्तावित परमाणु का मॉडल असंगत था। इसने शास्त्रीय सिद्धांत और उन परिकल्पनाओं के अभिधारणाओं को एकजुट किया जो स्पष्ट रूप से इसका खंडन करती थीं। इन अंतर्विरोधों को खत्म करने के लिए, सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों को मौलिक रूप से संशोधित करना आवश्यक था। बोहर के प्रत्यक्ष गुण, वैज्ञानिक हलकों में उनके अधिकार और केवल व्यक्तिगत प्रभाव ने इस दिशा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। नील्स बोहर के काम से पता चला है कि माइक्रोवर्ल्ड की एक भौतिक तस्वीर प्राप्त करने के लिए, "बड़ी चीजों की दुनिया" के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया जाने वाला दृष्टिकोण उपयुक्त नहीं है, और यह बन गयाइस दृष्टिकोण के संस्थापकों में से एक। वैज्ञानिक ने "मापने की प्रक्रियाओं के अनियंत्रित प्रभाव" और "अतिरिक्त मात्रा" जैसी अवधारणाओं को पेश किया।
कोपेनहेगन क्वांटम सिद्धांत
क्वांटम सिद्धांत की संभाव्य (उर्फ कोपेनहेगन) व्याख्या, साथ ही इसके कई "विरोधाभासों" का अध्ययन, डेनिश वैज्ञानिक के नाम से जुड़ा है। यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका अल्बर्ट आइंस्टीन के साथ बोहर की चर्चा द्वारा निभाई गई थी, जो बोहर की क्वांटम भौतिकी को संभाव्य व्याख्या में पसंद नहीं करते थे। डेनिश वैज्ञानिक द्वारा तैयार "पत्राचार सिद्धांत" ने सूक्ष्म जगत के पैटर्न और शास्त्रीय (गैर-क्वांटम) भौतिकी के साथ उनकी बातचीत को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।
परमाणु विषय
रदरफोर्ड के तहत परमाणु भौतिकी का अध्ययन शुरू करने के बाद, बोहर ने परमाणु विषयों पर बहुत ध्यान दिया। 1936 में, उन्होंने यौगिक नाभिक के सिद्धांत का प्रस्ताव रखा, जिसने जल्द ही ड्रॉप मॉडल को जन्म दिया, जिसने परमाणु विखंडन के अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। विशेष रूप से, बोहर ने यूरेनियम नाभिक के स्वतःस्फूर्त विखंडन की भविष्यवाणी की थी।
जब नाजियों ने डेनमार्क पर कब्जा कर लिया, तो वैज्ञानिक को गुप्त रूप से इंग्लैंड और फिर अमेरिका ले जाया गया, जहां उन्होंने अपने बेटे ओगे के साथ मिलकर लॉस एलामोस में मैनहट्टन प्रोजेक्ट पर काम किया। युद्ध के बाद के वर्षों में, बोहर ने परमाणु हथियारों पर नियंत्रण और परमाणुओं के शांतिपूर्ण उपयोग के सवालों के लिए बहुत समय समर्पित किया। उन्होंने यूरोप में परमाणु अनुसंधान केंद्र के निर्माण में भाग लिया और अपने विचारों को संयुक्त राष्ट्र में भी बदल दिया। इस तथ्य के आधार पर कि बोहर ने सोवियत भौतिकविदों के साथ "परमाणु परियोजना" के कुछ पहलुओं पर चर्चा करने से इनकार नहीं किया, उन्होंने इसे खतरनाक मानापरमाणु हथियारों का एकाधिकार।
ज्ञान के अन्य क्षेत्र
इसके अलावा, नील्स बोहर, जिनकी जीवनी समाप्त हो रही है, विशेष रूप से जीव विज्ञान में भौतिकी से संबंधित मुद्दों में भी रुचि रखते थे। उन्हें प्राकृतिक विज्ञान के दर्शन में भी दिलचस्पी थी।
एक उत्कृष्ट डेनिश वैज्ञानिक का 18 अक्टूबर, 1962 को कोपेनहेगन में दिल का दौरा पड़ने से निधन हो गया।
निष्कर्ष
नील्स बोहर, जिनकी खोजों ने निश्चित रूप से भौतिकी को बदल दिया, महान वैज्ञानिक और नैतिक अधिकार का आनंद लिया। उसके साथ संचार, यहां तक कि क्षणभंगुर, ने वार्ताकारों पर एक अमिट छाप छोड़ी। बोहर के भाषण और लेखन से पता चलता है कि उन्होंने अपने विचारों को यथासंभव सटीक रूप से चित्रित करने के लिए अपने शब्दों को ध्यान से चुना। रूसी भौतिक विज्ञानी विटाली गिन्ज़बर्ग ने बोहर को अविश्वसनीय रूप से नाजुक और बुद्धिमान कहा।
