Søgeteksten Niels Bohr er blevet fremhævet i artiklen. Klik her, hvis du ønsker at fjerne søgeteksten fra artiklen.

Niels Bohr

Verificeret
Artiklens indhold er godkendt af redaktionen.
Niels Bohr (th.) sammen med broderen, Harald. Foto fra 1907.

Niels Bohr (th.) sammen med broderen, Harald. Foto fra 1907.

Niels Bohr, Niels Henrik David Bohr, 7.10.1885-18.11.1962, dansk fysiker og en af naturvidenskabens største personligheder. Niels Bohr var dansk af femte generation og tilhørte en familie med en lang akademisk tradition. Hans oldefars bror var medlem af det norske og det svenske videnskabsakademi. Bohrs farfar var rektor for det von Westenske Institut, en lærd skole i København, og hans far var den fremragende fysiolog Christian Bohr.

Niels Bohrs mor, Ellen, født Adler, kom fra en velstående jødisk familie; hans morfar var David Adler og hans moster Hanna Adler. Bohr blev født i det Adlerske hjem, Ved Stranden 14 i København og voksede op i en harmonisk og inspirerende familiekreds. Bohr havde en storesøster, Jenny (1883-1933), og en yngre bror, Harald Bohr, som blev en fremragende matematiker.

Bohr gik i Gammelholms Latin- og Realskole fra første underskoleklasse til sin studentereksamen 1903. Med udmærkelse til studentereksamen blev han derefter optaget på Københavns Universitet, hvor han valgte fysik som hovedfag og astronomi, kemi og matematik som bifag. I de første studenterår spillede Bohr fodbold i Akademisk Boldklub som målmand.

I 1907 modtog Bohr Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskabs guldmedalje for en prisopgave om væskestrålers svingninger. I 1911 erhvervede han doktorgraden (dr. phil.) for en afhandling med titlen Studier over Metallernes Elektronteori. Senere i 1911 rejste Bohr til Cambridge for at fortsætte sine studier hos den kendte engelske fysiker J.J. Thomson. I perioden marts-juli 1912 var Bohr i Manchester hos Ernest Rutherford, den fysiker, der skulle blive hans forbillede som videnskabsmand og som menneske.

Tidspunktet for Bohrs ankomst til Manchester var det gunstigst mulige. I 1911 havde Rutherford offentliggjort en ny atommodel, der beskrev atomet som en lille tung kerne i centrum, omkredset af lette elektroner. Efter den tids fysiske teorier ville Rutherfords atommodel imidlertid være ustabil, idet elektronerne ville falde ind mod kernen. Det var Bohrs store fortjeneste at forene nye begreber fra kvanteteorien (fremsat 1900) med Rutherfords atommodel, og han påviste, at Rutherfords atom dermed ville blive stabilt. Bohrs første, men ufuldstændige arbejde i denne retning foregik allerede under hans korte ophold i Manchester, hvorefter han vendte tilbage til Danmark for — i august 1912, i Slagelse — at indgå ægteskab med Margrethe Nørlund (1890-1984). I dette ægteskab blev der født seks sønner, hvoraf fire blev fremstående medlemmer af det danske samfund. Den ældste søn omkom som 18-årig ved en drukneulykke, den yngste døde som barn.

I april 1913 fuldendte Niels Bohr i tre artikler til Philosophical Magazine sit livs vigtigste videnskabelige arbejde, som gjorde ham verdensberømt. Her redegjorde han for sin teori om det enkleste atom, brintatomet. Teorien bygger på den hypotese, at kun visse udvalgte elektronbaner forekommer i naturen, modsat den tids antagelse, at elektronbanerne udgør en kontinuert mængde. I 1913 var det en yderst fræk påstand, at kun adskilte "kvantebaner" kunne eksistere i atomet.

Selvom Bohrs antagelse syntes at være i konflikt med logikken, måtte den være rigtig, eftersom den førte til vellykkede kvantitative forudsigelser, som billedet med kontinuerte baner ikke kunne lede til. Ydermere lykkedes det ham at knytte en forbindelse mellem kvanteteorien og den klassiske fysik, en forbindelse, han selv kaldte korrespondens (se atom og korrespondensprincippet). Bohrs succes førte til en hurtig akademisk karriere: docent i København (1913), lektor i Manchester (1914) og sluttelig professor i København (1916) med kontor på Polyteknisk Læreanstalt, eftersom universitetet dengang ikke rådede over et institut eller et laboratorium for fysik.

Niels Bohr. Fotografi fra ca. 1950.

Niels Bohr. Fotografi fra ca. 1950.

Det blev Bohr selv, der i 1917 tog initiativet til at skabe et sådant institut. Han overvågede byggeriet og dets senere udvidelser, ligesom han søgte og fik støtte til instituttets arbejde fra fonde, først i Danmark, senere også i USA. Bohr blev instituttets første bestyrer og den, som naturligt nok ledede såvel de teoretiske som de eksperimentelle, videnskabelige undersøgelser. Indvielsen af Universitetets Institut for Teoretisk Fysik på Blegdamsvej i København fandt sted i 1921. I 1965 blev det omdøbt til Niels Bohr Institutet. Ved indvielsen udtalte Bohr, at instituttet skulle varetage den opgave "at føre et stadig forøget antal unge mennesker ind i videnskabens resultater og metoder" — og ikke kun danskere, men yngre forskere fra alle egne af verden.

Det var, hvad der faktisk kom til at ske i dramatisk målestok. Mellem 1921 og 1961 tilbragte 444 fysikere fra 35 lande mindst en måned ved instituttet i København. Bohr var en af sin tids mest inspirerende læremestre og altid oplagt til at tale med gæsterne om deres arbejde. Nogle af de yngre forskere blev siden toneangivende fysikere, blandt dem Paul A.M. Dirac, Werner Heisenberg — der skrev sin artikel om ubestemthedsrelationerne på Bohrs institut — og Wolfgang Pauli.

Niels Bohr. Nogle af kvantemekanikkens pionerer samlet til møde i 1930 på Institut for Teoretisk Fysik (Niels Bohr Institutet) i København. Truthorn, legetøjskanon m.m. opstillet på det forreste bord kan muligvis henføres til den utrættelige spøgefugl George Gamow. Auditoriet med de umagelige træbænke er stadig (1996) i brug på instituttet. Første række fra venstre: Oscar Klein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, George Gamow, Lev D. Landau, Hans A. Kramers; anden række: Ivar Waller, Piet Hein, Rudolf Peierls, Walter Heitler, Felix Bloch, Tatiana Ehrenfest, Walter Colby, Edward Teller; tredje række: ?, Christian Møller, Mogens Pihl, ?.

Bohr tog endvidere initiativ til at afholde tilbagevendende møder i København, som samlede førende fysikere fra hele verden; disse møder, der begyndte i 1929, gjorde instituttets auditorium A til stedet for denne periodes mest inspirerende diskussioner om fysik.

I Bohrs tid blev der offentliggjort ca. 1200 videnskabelige artikler fra instituttet; ca. 200 af disse kom fra Bohrs egen hånd. Trods mange andre forpligtelser afbrød han aldrig sit videnskabelige virke. Blandt hans tidlige arbejder skal især nævnes fremstillingen (1920-22) af den teoretiske baggrund for grundstoffernes periodiske system, som gjorde ham til kvantekemiens grundlægger. Dette arbejde førte også til opdagelsen af et nyt grundstof, der fik navnet hafnium (efter Københavns latinske navn Hafnia), fordi opdagelsen af grundstoffet skete på instituttet i København.

Niels Bohr var således ikke blot en kreativ videnskabsmand, men også grundlægger, administrator og intellektuel leder af det institut, som gennem 1920'erne og 1930'erne var verdens mest betydningsfulde center for teoretisk fysik.

Niels Bohr. Den russisk-amerikanske fysiker George Gamow opholdt sig 1928-29 og 1930-31 på Institut for Teoretisk Fysik i København som forskningsstipendiat. Til instituttets tiårsjubilæum i 1931 illustrerede han atomteoriens udvikling i 13 billeder med Niels Bohr som Mickey Mouse; seks af dem ses her. Øverst: Niels Bohr, der var en ivrig fodboldspiller, inspireres til sin atommodel. Nederst fra venstre: Niels Bohr som dommer for de yngre medarbejdere. Niels Bohr og Werner Heisenberg (W.H.) diskuterer ubestemthedsrelationernes fortolkning; th. ses bl.a. med påskriften Wellen en bølgepakke. Niels Bohrs tankeeksperimenter, her en elektrons (pilens) afbøjning ved passage gennem en enkeltspalte, spillede en stor rolle for kvantemekanikkens udvikling. Bragt med tilladelse fra ©The Walt Disney Company.

Som nævnt var forudsætningerne for Bohrs tidlige arbejder ikke logisk sammenhængende, en omstændighed, Bohr selv var ganske klar over. Løsningen kom med fremsættelsen af kvantemekanikken, en ny teori, som fjernede alle de foregående paradokser. Denne revolutionerende udvikling skete i to trin. I første trin (1925-26) blev der opstillet nye ligninger (matrixligninger og bølgeligninger), som på en logisk sammenhængende måde førte til de samme resultater, som Bohr og andre havde opnået tidligere. Andet trin blev indledt med en artikel af Bohr fra 1927, som i simple vendinger stillede spørgsmålet: De nye ligninger er øjensynligt rigtige, men hvad betyder de?

Bohr besvarede selv spørgsmålet inden for rammerne af en ny logik, en ny filosofi, som han kaldte komplementaritet, og som Bohr selv anså for at være sit vigtigste bidrag til videnskaben. I de flg. år fortsatte Bohr med at forfine komplementaritetsprincippet, ikke mindst stimuleret af indvendinger fra Einstein, som — til uheld for denne — ikke kunne acceptere denne ny logik (se også Københavnerfortolkningen). Deres videnskabelige uenighed rokkede dog aldrig ved den gensidige respekt og hengivenhed, der bestod imellem dem.

Det næste vigtige år er 1931, hvor familien Bohr flyttede ind i Carlsberg Bryggeriernes æresbolig. Bohr gjorde dette år et (mislykket) forsøg på at benytte komplementaritetsprincippet i biologien, og sammen med sin trofaste assistent Léon Rosenfeld kastede han sig ud i at anvende denne tankegang inden for kvanteteorien for det elektromagnetiske felt. Samme år skete der eksperimentelle opdagelser andetsteds. Ikke mindst vigtig var opdagelsen af neutronen, en opdagelse, som skabte grundlaget for den teoretiske kernefysik.

Den nazistiske magtovertagelse i 1933 fik mange til at flygte fra Tyskland. Bohr var medlem af bestyrelsen for den danske komité for hjælp til intellektuelle flygtninge og gjorde et stort stykke arbejde med at skaffe fondsmidler, der muliggjorde flere gæsteophold ved instituttet. Blandt dem, der kom, var ungareren Georg de Hevesy, der i 1935 som den første anvendte radioaktive isotoper i biologien. Hevesy grundlagde derved en ny videnskab: nuklearmedicinen. Samme år opnåede Bohr fondsstøtte til at bygge partikelacceleratorer, der kunne anvendes i fysikken og biologien; i 1938 blev en højspændingsmaskine taget i brug på instituttet, og denne accelerator blev snart fulgt af en af Europas først opførte cyklotroner.

Niels Bohr illustrerede compoundkernens dannelse med den viste model: En kugle trilles ned i et fad med nogle andre kugler. Gentagne sammenstød fordeler hurtigt energien af den indskudte kugle mellem de øvrige kugler på fadet. Det er derfor usandsynligt, at en enkelt kugle igen samler energi nok til at smutte over kanten. En kugle, dvs. en neutron, er således indfanget.

Inden da, i årene 1936-37, havde Bohr ydet et vigtigt bidrag til teorien om atomkernen ved studiet af de fænomener, der optræder, når atomkerner beskydes med neutroner. Bohr udarbejdede en model for sådanne fænomener med udgangspunkt i billedet af en væskedråbe, som vibrerer, når den forstyrres (se compoundkerne). Denne teori skulle vise sig at kunne forklare mange af de fænomener, der senere blev studeret i Los Alamos bombelaboratoriet (se Manhattanprojektet).

I begyndelsen af 1939 blev det rapporteret fra Berlin, at beskydning af urankerner med neutroner fremkaldte en voldsom spaltningsproces i urankernerne. På få uger blev der udarbejdet en teori for denne proces, baseret på Bohrs væskedråbemodel, en teori, der blev offentliggjort både fra instituttet i København (Otto Frisch) og fra et institut i Stockholm (Lise Meitner). Benævnelsen fission blev foreslået af en af Hevesys medarbejdere i analogi med delingen af en biologisk celle. Bohr bragte personligt nyheden til USA, hvor han også gjorde den grundlæggende opdagelse, at fission med langsomme neutroner i uran kun kunne finde sted i den sjældne isotop uran-235.

Efter den tyske besættelse af Danmark i 1940 fortsatte Bohr som instituttets leder, indtil han i september 1943 måtte flygte til England. Senere rejste han til USA og blev rådgiver for det angloamerikanske atomvåbenprogram.

Bohr var imidlertid mindre optaget af selve den militære indsats end af de omvæltninger, det nye våben ville kunne udløse i efterkrigstidens verden. Bohr understregede, at man kun kunne undgå et kapløb med Sovjetunionen på dette område, hvis man straks informerede russerne om de vestallieredes projekt og tilbød dem et omfattende samarbejde i fremtiden. I 1944 forsøgte Bohr ved personlige møder at appellere til Churchill og Roosevelt om at forfølge denne strategi, men forgæves. Hans møde i 1948 med den amerikanske udenrigsminister George Marshall førte heller ikke til noget. I 1950 og i 1956 gentog han sine forslag i åbne breve til De Forenede Nationer, stadig uden held; tiden var endnu ikke moden for Bohrs fremsynede tanker.

Niels Bohr valgte det gamle kinesiske symbol yin og yang som våbenmærke, da Frederik 9. i 1947 tildelte ham Elefantordenen. Hermed anskueliggjorde han på klassisk vis sin grundopfattelse af den universets harmoni, han anede bag naturens mange, ofte modsætningsfyldte fremtrædelsesformer. Meningen understreges af den latinske devise Contraria sunt complementa, 'modsætninger er komplementære'. Blandt 1900-t.s danske Elefantriddere var Niels Bohr den fjerde og sidste af borgerlig herkomst.

Bohr påtog sig samvittighedsfuldt de samfundsmæssige forpligtelser, der fulgte med hans fremtrædende position. Fra 1939 og til sin død var han præsident for Det Konglige Danske Videnskabernes Selskab, som han havde været medlem af siden 1917. Ind imellem beklædte han også formandskabet for Fysisk Forening og for Selskabet for Naturlærens Udbredelse, ligesom han var formand for Den Danske Atomenergikommission, præsident for Landsforeningen til Kræftens Bekæmpelse, formand for bestyrelsen for NORDITA (Nordisk Institut for Teoretisk Atomfysik) og primus motor i etableringen af Atomenergikommissionens Forsøgsanlæg Risø (nu Forskningscenter Risø).

Bohr døde i 1962 af et hjertetilfælde. Hans urne er anbragt i familiegravstedet på Assistens Kirkegård i København.

Bohrs samlede værker (Collected Works, planlagt til 11 bind) har siden 1972 været under udgivelse i Amsterdam; hans videnskabelige korrespondance mm. opbevares på Niels Bohr Arkivet i København.

Niels Bohr fik tildelt mange æresbevisninger i sit liv. Han modtog nobelprisen i 1922 og som den første prisen Atoms for Peace i 1957. Han modtog flere ordener, hvoraf den fornemste var Elefantordenen (1947), ligesom han fik ca. 30 æresdoktorgrader tildelt. Bohrs karakteristik af Rutherford kan gælde for ham selv: "I sit liv modtog han alle tænkelige æresbevisninger, som en videnskabsmand kan modtage, og dog forblev han et ligefremt og enkelt menneske i alle sine livsytringer... Han skabte en stemning af hengivenhed overalt, hvor han virkede."

Niels Bohrs filosofi

Kvantemekanikken er en konsekvens af Max Plancks virkningskvantum, og den foreskriver ifølge Niels Bohr vilkår for observation, der ikke findes i klassisk fysik... Læs videre om Niels Bohrs filosofi.

Se videoklip:

Tre klip med Niels Bohr fra DR's arkiv; bl.a. hans fredsappel fra 1950.

Læs også om Niels Bohr i Dansk Biografisk Leksikon.

 

Find bøger

   
   Find Lydbøger
hos Storytel
   Find bøger
bogpriser.dk
   Studiebøger
pensum.dk
   Læs e-bøger
hos Ready

 

© Dette billede må du ...

Niels Bohr valgte det gamle kinesiske symbol yin og yang som våbenmærke, da Frederik 9. i 1947 tildelte ham Elefantordenen. Hermed anskueliggjorde han på klassisk vis sin grundopfattelse af den universets harmoni, han anede bag naturens mange, ofte modsætningsfyldte fremtrædelsesformer. Meningen understreges af den latinske devise Contraria sunt complementa, 'modsætninger er komplementære'. Blandt 1900-t.s danske Elefantriddere var Niels Bohr den fjerde og sidste af borgerlig herkomst.

© Dette billede må du ...

Niels Bohr. Fire store fysikere mødes i Princeton, 1954. Siddende fra venstre: Niels Bohr, James Franck, Albert Einstein og Isidor Isaac Rabi.

© Dette billede må du ...

Niels Bohr illustrerede compoundkernens dannelse med den viste model: En kugle trilles ned i et fad med nogle andre kugler. Gentagne sammenstød fordeler hurtigt energien af den indskudte kugle mellem de øvrige kugler på fadet. Det er derfor usandsynligt, at en enkelt kugle igen samler energi nok til at smutte over kanten. En kugle, dvs. en neutron, er således indfanget.

© Dette billede må du ...

Niels Bohr. Portrættet er formentlig fra 1935. På det tidspunkt var Bohr en særdeles fremtrædende skikkelse: nobelpristager, institutleder og beboer af Carlsbergs æresbolig. Fysikeren George de Hevesy tog i anledning af Bohrs 50-års-fødselsdag initiativ til en indsamling med henblik på indkøb af radium for at kunne etablere en kraftig neutronkilde til kernefysiske eksperimenter. Bohr modtog på fødselsdagen tilsagn om en sum på 100.000 kr. og kunne følgelig afgive en bestilling på 0,6 g radium.

Viser 1-6 af 13 billeder | Se alle

Filer

FilTilføjet af 
[+284914.801.svg (63.42 kB)

Niels Bohr illustrerede compoundkernens dannelse med den viste model: En kugle trilles ned i et fad med nogle andre kugler. Gentagne sammenstød fordeler hurtigt energien af den indskudte kugle mellem de øvrige kugler på fadet. Det er derfor usandsynligt, at en enkelt kugle igen samler energi nok til at smutte over kanten. En kugle, dvs. en neutron, er således indfanget.

Admin

04/02/2009

Nyhedsbrev

Om artiklen

Seneste 3 forfattere
Redaktionen
08/05/2014
MHansen
30/08/2013
Redaktionen
07/10/2012
Ekspert
KMPe
Oprindelig forfatter
Pais
29/01/2009

© Gyldendal 2009-2014 - Powered by MindTouch Deki