Niels Henrik Davis Bohr

BIOGRAFÍA DE NIELS HENRIK DAVID BOHR

Nace: 7 de outubro do 1885 en Copenhague, Dinamarca.

Morre: 18 de novembro do 1962 en Copenhague, Dinamarca

Os pais de Niels Bohr chamaban se Christian Bohr e Ellen Adler. En 1880 a Universidade de Copenhague otorgou o doctorado en Fisiología a Christian Bohr e en 1881 convertiuse en Profesor Adxunto da universidade. A finais dese ano contraxo nupcias con Ellen, quen era filla de David Adler, político xudío de alta posición na vida política e comercial de Dinamarca. Christian e Ellen tuvieron tres fillos. A maior era Jenny, quen naceu en 1883 na mansión que pertencía a David Adler frente ó Castelo Christianborg, onde se atopaba o Parlamento Danés. A nai de Ellen continuó vivindo nesta casa despois de que seu esposo fallecera en 1878; Ellen regresou aí para dar a luz a sua primeira filla. Dous anos despois naceu Niels no cumpleanos número 25 da sua nai na mesma maxestuosa casa, ó regresar Ellen novamente ahí para este acontecemento.O terceiro fillo da familia, quen despois convertiríase nun famoso matemático, foi Harald Bohr, quen era dous anos menor que Niels.

Cando Niels tiña só uns cantos meses de nacido seu pai nombrouse conferencista para cubrir a vacante que quedou tras o falecimento de Peter Panum, catedrático de fisioloxía na Universidade de Copenhague. Despois dun curto espacio de tempo a familia mudouse a casa de catedráticos que vivira Panum en Copenhague.

En outubro de 1891 Niels entrou a escola Grammelholms, ó igual que despois fixera seu irmán Harald, ata completar súa educación secundaria, presentando seus exámes finais en 1903. Foi un bó estudante pero nunca o máis brillante, ocupando polo xeral o terceiro e o cuarto lugar da aula nun grupo de aproximadamente 20 estudantes. Se realmente destacou nalgunha materia,esta foi, quizais sorprendentemente, educación física. Foi un excelente xogador de balompé, pero non tan bó como seu irmán Harald, quen gañou unha medalla de prata para Dinamarca xogando este deporte. Niels entablou boa amistade con alguns dos seus compañeiros da escola pero seu mellor amigo durante toda a sua vida foi seu irmán Harald.

Durante seus dous últimos anos de escola Niels especializouse en matemáticas e en física. Existen certamente algunhas probas de que el pronto advirtiu que seu maestro de matemáticas non tiña tan bós conocementos na materia como debería e que este volverase un tanto temeroso do seu excepcional alumno Bohr. Tamen en física Bohr estudaba textos con antelación a sua clase encontrando erros en ellos. Máis que seus maestros de escola, foi seu pai quen o inspirou nos seus estudos de matemáticas e física.

En 1903 Bohr matriculouse na Universidade de Copenhague na cal realizou seus estudos. Estudou física como materia principal pero tamen cursou matemáticas, astronomía e química como materias secundarias. Christian Christiansen foi seu profesor de física e Harald Hoffding o de filosofía. Bohr coñecía a ambos desde facía moitos anos xa que eran amigos íntimos de seu pai.Os coñecera porque formaban parte dun grupo regular de debate ó que ambos irmáns, Niels e Harald, comenzaron a asistir tan pronto como tiveron a idade suficiente para engadir algo o grupo. Seu profesor de matemáticas na universidade foi Thorvald Thiele.

Xa que non había laboratorio na universidade, Bohr non pudo levar a cabo experimentos de física ahí. Sen embargo, seu pai contaba cun laboratorio de fisioloxía e seu primeiro manuscrito describe o traballo experimental en física que realizou nese laboratorio. El dicto o manuscrito ó seu irmán Harald. Un compañeiro de estudos escribiu acerca de Niels e Harald.

Este manuscrito de Bohr é o único que describe os experimentos que había realizado. Este valeulle a Medalla de Ouro da Real Academia Danesa das Ciencias en 1906 polo seu análise das vibracions dos chorros de agua como medio para determinar a tensión superficial. Obtuvo seu grado de Maestría da Universidade de Copenhague en 1909 e seu Doctorado en mayo de 1911 por una tesis titulada 'Estudios sobre la teoría electrónica dos metais'.Tratabase dunha tesis basada en física clásica e como tal, forzosamente fallou en explicar certos efectos.

Bohr dedicou esta tesis a memoria dos seus pais quen había falecido dun ataque o corazón uns meses antes, en febrero do 1911. Para entonces Bohr comprometeuse en matrimonio con Margrethe Norlund. A parella contraxo nupcias o primeiro de agosto de 1912.

En mayo de 1911 Bohr solicitou a Fundación Carlsberg unha beca para estudar no extranxeiro e despois de que se a houbesen concedido, viaxou a Inglaterra en septembre do mesmo ano para estudar con Sir Joseph John Thomson en Cambridge. Súa intención había sido pasar todo o período de estudo en Cambridge, pero non consiguiu levarse ben con Thomson así que, despois dunha reunión con Ernest Rutherford en Cambridge en decembro do mesmo ano, Bohr tratou a Universidade Victoria, en Manchester (agora a Universidade de Manchester) en marzo do 1912. A coincidencia dos feitos foi moi fortuita xa que pouco antes de que Bohr e Rutherford cosideraronse, Rutherford había publicado un traballo de importancia fundamental que demostraba que o volumen da masa dun átomo residia nun núcleo.

En Manchester, Bohr trabaxou con o grupo de Rutherford na estructura do átomo. Rutherford converteuse no modelo de conducta a seguir de Bohr, tanto polos suas cualidades personaís como científicas. Utilizando as ideas acerca do quántum1 que desarrollaron Planck e Einstein, Bohr conxeturou que un átomo só podría existir en un conxunto discreto de estados de enerxía estacionarios. Hoi en día existen probas extraordinarias do progreso científico de Bohr xa que mantiñaa frecuente contacto por correspondencia co seu irmán Harald.

Aunque Rutherford e Bohr tiñan personalidades completamente distintas, compartían un enorme entusiasmo pola física e tamen gardabanse un afecto mutuo. Sen embargo a relación nunca foi realmente unha de amigos achegados xa que Bohr sempre considerou a Rutherford como seu maestro. Mantiveron correspondencia desde que conocieronse en 1911 ata o fallecemento de Rutherford en 1937.

O 24 de xullo de 1912 Bohr dexou o grupo de Rutherford en Manchester sen haber finalizado seu manuscrito todavía e retornou a Copenhague para continuar desenrolando sua nova teoría acerca do átomo, completando o traballo en 1913. Ese mesmo ano publicou tres manuscritos de importancia fundamental na teoría da estructura atómica. O primero manuscrito trataba acerca do átomo de hidróxeno, os doús seguintes sobre a estructura de átomos máis pesados que o hidróxeno.

En xullo de 1913 Bohr foi designado Profesor Adjunto2 en Copenhague. Sen embargo, no seu encontraba satisfeito con esta situación debido a que non lle era posible proseguir co estilo de física matemática que estaba desenrolando.

Foi una acción intrépida pero a xa alta reputación de Bohr significaba que debería tomárselle seriamente. A Facultade da Universidade o recomendou para a cátedra de física teórica pero o Departamento de Asuntos Educativos decidiu demorar a confirmación do posto. Por suposto que 1914 era unha época incerta e Bohr deuse cuenta de que una decisión rápida non era probable. Polo que aceptou encantado unha oferta de Rutherford para unirse o seu grupo en Manchester como profesor adxunto. Seus plans eran estar en Manchester por un ano, en espera de que seu posto como catedrático en física teórica en Copenhague lle fora confirmado para entonces. Seu retorno a Manchester volveuse bastante difícil: a Primeira Guerra Mundial estallou mentras se encontraba de vacacions no Tirol antes da sua viaxe a Manchester. Chegou por fin en ouctubre de 1914 acompañado da sua esposa despois de haber circunnavegado o norte de Escocia a través de importantes tormentas na sua ruta.

Bohr estivo en Manchester por mais tempo do que esperaba xa que súa cátedra non foi confirmada ata abril de 1916. Se embargo, foi un period prouctivo e feliz.

En 1917 Bohr foi elexido como membro da Academia Danesa de Ciencias e comenzou a planear a fundación dun Instituto de Física Teórica en Copenhague, o cal foi prácticamente creado para el. A partir da súa inaguración en 1921 Bohr asumiu o posto de director, posto que mantuvo ata o final da sua vida.

Bohr é o mellor conocido polas investigacions sobre a estructura atómica referidas aantes e tamen polo traballo sobre a radiación que valeulle o Premio Nóbel de física en 1922. Ofreceu unha conferencia sobre o traballo polo cal se lle otorgou o Premio o 11 de decembro de 1922 en Estocolmo. Falou sobre a estabilidade atómica e a teoría da electrodinámica dando unha interpretación sobre os oríxenes da teoría cuántica, o espectro do hidróxeno, explicando as relacions entre os elementos. Sua explicación cubría a absorción e a excitación das líneas espectrais e o principio de correspondencia que había esposto en tres manuscritos en Sobre la teoría cuántica de los espectros entre 1918 e 1922.

Podería decirse que a mecánica cuántica naceu en 1925; dous anos máis tarde Heisenberg postulou o principio da incertidumbre. En septembro de 1927 nunha reunión en Como, no norte de Italia, Bohr postulou o principio de complementariedade que deu unha interpretación física ás relacions de incertidumbre de Heisenberg. Bohr propuso a complementariedade das percepcions e ideas, de partículas-ondas, de variables conxugadas, da evolución cuántica, das medidas clásicas etc., como unha interpretación esencialmente nova dos fundamentos da teoría cuántica. As ideas de Bohr acerca da complementariedade examinanse totalmente en 30.

Bohr pensaba que súa edea da complementariedade podría xogar un papel importante noutros campos fora da física cuántica e traballou nestas ideas o largo da súa vida. El considerou sua utilidade en aplicacions tales como a bioloxía, a psicoloxía e a epistemoloxía. Se ha sugerido que aa idea da complementariedade provinou independentemente da física e alguns sostenen que Bohr estructurou os fundamentos da idea durante os debates co seu pai, Christiansen e o filósofo Hoffding nos seus anos escolares. Outros, como Pais en [13], ofrecen argumentos convincentes para demostrar que Bohr non se deixou influenciar deliberadamente pola filosofía de Hoffding.

A visión da teoría cuántica de Bohr foi a que sería aceptada no futuro. Einstein expresou graves dudas sobre a interpretación de Bohr, e este último, Einstein e Ehrenfest pasaron moitas horas en profundo debate, pero a visión de Bohr prevaleciou.

H B G Casimir escribiu unha descripción acerca do que era trabaxar con Bohr no seu Instituto.

Otras contribuciones importantes de Bohr, ademais da teoría cuántica, incluien sua descripción teórica da táboa periódica dos elementos de alrededor de 1920, sua teoría acerca de que o núcleo atómico é unha estructura composta, en 1936, e seu entendmento acerca da fisión do uranio en función do isótopo 235 en 1939. En 1937 Bohr, súa esposa e seu fillo Hans realizaron un viaxe alrededor do mundo. Viaxaron ós Estados Unidos, Xapón, China e a Unión Soviética. No mesmo ano asistiu o funeral de Rutherford na Abadía de Westminster en Londres, pronunciando un emotivo discurso.

Aunque Bohr había sido bautizado na Iglesia Cristiana, era de orixen xudío polo lado materno, así que, cando os nazis ocuparon Dinamarca en 1940, sua vida volveuse moi difícil. Axudaronlle a escapar en 1943 hacia Suecia nun bote pesqueiro. De alí volou hacia Inglaterra onde comenzou a trabaxar no proxecto para facer unha bomba de fisión nuclear. Despois dunos meses se uniu o equipo de investigación británico en Los Álamos, nos Estados Unidos, onde continuaron traballando no prollecto. Sen embargo, Bohr encontrabase profundamente preocupado acerca do control das armas nucleares e a partir de 1944 intentou persuadir a Churchill e a Roosevelt sobre a necesidade dunha cooperación internacional. En 1950 escribiu unha carta pública ás Naciones Unidas abogando polo políticas atómicas racionales e pacíficas.

El hijo de Bohr, Aage, tamben convirtiuse en físico e compartiu o premio Nóbel de Física en 1975. (Este é só un exemplo de científicos famosos na mesma familia. Outros son: os Van Vlecks, os Braggs e Madame Curie e súa filla Irene Joliot.) Bohr recibiu o primero premio estadounidense Átomos para a Paz, en 1957.Isto ocurriu en 1962 debido a un ataque cardíaco estando na súa casa. Despois deste acontecemento, científicos e figuras principais a nivel mundial unieronse para rendirlle homenaxe.