İçeriğe atla

Niels Bohr

Kontrol Edilmiş
Niels Henrik David Bohr Nobel Fizik Ödülü sahibi
Niels Henrik David Bohr, 1922
Doğum9 Ekim 1885
Kopenhag Danimarka
Ölüm18 Kasım 1962 (77 yaşında)
Kopenhag Danimarka
MilliyetDanimarka Yahudisi
Mezun olduğu okul(lar)Kopenhag Üniversitesi
Ödüller 1922 Nobel Fizik Ödülü
Kariyeri
DalıFizikçi
Matematikçi
Doktora
danışmanı
Christian Christiansen
İmza
Bohr ve Einstein. Ehrenfest'in Leiden'deki evinde (11 Aralık 1925).

Niels Henrik David Bohr (Danca telaffuz: [ˈne̝ls ˈpoɐ̯ˀ]; d. 7 Ekim 1885, Kopenhag – ö. 18 Kasım 1962, Kopenhag), kuantum mekaniği ve atomun yapısının anlaşılması üzerine yaptığı katkılarla tanınan, 1922'de Nobel Fizik Ödülü almış Danimarkalı fizikçi.

Bohr, elektronların enerji seviyelerinin ayrık olduğunu ve elektronların atom çekirdeği etrafında kararlı yörüngelerde döndüğünü, ancak bir enerji seviyesinden (veya yörüngeden) diğerine atlayabileceğini önerdiği Bohr atom modelini geliştirdi. Bohr modelinin yerini başka modeller almış olsa da, altında yatan ilkeler geçerliliğini koruyor. Tamamlayıcılık ilkesini tasarladı: maddelerin bir dalga veya parçacık demeti gibi davranmak gibi çelişkili özellikler açısından ayrı ayrı incelenebileceği. Tamamlayıcılık kavramı, Bohr'un hem bilim hem de felsefedeki düşüncesine egemen oldu.

Bohr, 1920'de açılan ve şimdi Niels Bohr Enstitüsü olarak bilinen Kopenhag Üniversitesi'nde Teorik Fizik Enstitüsü'nü kurdu. Bohr, Hans Kramers, Oskar Klein, George de Hevesy ve Werner Heisenberg gibi fizikçilere akıl hocalığı yaptı ve onlarla birlikte çalıştı. Keşfedildiği yer olan Kopenhag'ın Latince adına göndermeyle hafniyum adı verilen yeni bir zirkonyum benzeri elementin varlığını öngördü. Daha sonra bohriyum elementine onun adı verildi.

1930'larda Bohr, Nazi rejiminden kaçan mültecilere yardım etti. Danimarka Almanlar tarafından işgal edildikten sonra, Alman nükleer silah projesinin başına geçen Heisenberg ile ünlü bir görüşme yaptı. Eylül 1943'te Almanlar tarafından tutuklanacağı haberi Bohr'a ulaştı ve İsveç'e kaçtı. Oradan, İngiliz Tube Alloys nükleer silah projesine katıldığı ve Manhattan Projesi'ndeki İngiliz misyonunun bir parçası olduğu İngiltere'ye uçtu. Savaştan sonra Bohr, nükleer enerji konusunda uluslararası işbirliği çağrısında bulundu. CERN'in ve Danimarka Atom Enerjisi Komisyonu Araştırma Kuruluşu Risø'nun kuruluşunda yer aldı ve 1957'de İskandinav Teorik Fizik Enstitüsü'nün ilk başkanı oldu.

İlk yılları

Bohr, Danimarka'nın Kopenhag şehrinde 7 Ekim 1885'te üç çocuklu bir Yahudi[1] ailenin ikincisi olarak doğdu. Kopenhag Üniversitesi'nde fizyoloji profesörü ve zengin bir Yahudi olan Ellen Adler[1] Bohr bankacılık ve parlamenter çevrelerde öne çıkan birisiydi. Ablası Jenny ve küçük bir erkek kardeşi Harald vardı. Jenny bir öğretmen oldu, Harald ise Londra'daki 1908 Yaz Olimpiyatları'nda Danimarka millî takımı için oynayan bir futbolcu ve ek olarak matematikçi oldu. Niels da tutkulu bir futbolcuydu ve iki kardeş Kopenhag merkezli Akademisk Boldklub (Akademik Futbol Kulübü) için Niels ile kaleci olarak birkaç maç oynadı. Son önemli çalışmasını, 1939'da yaptı. Yeni keşfedilmiş olan çekirdek bölünmesinin neden bazı çekirdeklerde olup diğerlerinde olmadığını açıklamak için, bir büyük çekirdek ile bir sıvı damlası arasındaki benzerliği kullanmıştı. II. Dünya Savaşı sırasında Bohr, ilk olarak Alman atom projesinde, daha sonra Almanlar tarafından tutuklanacağını Eylül 1943'teki bir mektupla öğrenince New Mexico'daki Los Alamos'ta (ABD) atom bombasının geliştirilmesine katkıda bulundu. Savaştan sonra Kopenhag'a döndü ve burada 1962'de öldü.

Fizik

Eylül 1911'de, Carlsberg Vakfı'ndan bir bursla desteklenen Bohr, İngiltere'ye gitti. O zamanlar, atomların ve moleküllerin yapısı üzerindeki teorik çalışmaların çoğunun yapıldığı yer burasıydı.[2] Cavendish Laboratuvarı ve Trinity College, Cambridge'den J. J. Thomson ile tanıştı. James Jeans ve Joseph Larmor tarafından verilen elektromanyetizma üzerine derslere katıldı ve katot ışınları üzerinde bazı araştırmalar yaptı, ancak Thomson'ı etkilemede başarısız oldu.[3][4] Avustralyalı William Lawrence Bragg ve 1911 küçük merkezi çekirdek Rutherford atom modeli Thomson'ın 1904 erikli puding modeline meydan okuyan Yeni Zelandalı Ernest Rutherford gibi genç fizikçilerle daha başarılı oldu.

Bohr, Temmuz 1912'de düğünü için Danimarka'ya döndü ve balayı için İngiltere ve İskoçya'yı gezdi. Dönüşünde, Kopenhag Üniversitesi'nde termodinamik üzerine dersler veren bir özel doktor oldu. Martin Knudsen, Bohr'un adını 1913 Temmuz'unda onaylanan bir doktor için öne sürdü ve Bohr daha sonra tıp öğrencilerine eğitim vermeye başladı. Daha sonra "üçleme" olarak ünlenen üç makalesi,[3] o yılın Temmuz, Eylül ve Kasım aylarında Philosophical Magazine'de yayınlandı.[5][6] Rutherford'un nükleer yapısını Max Planck'ın kuantum teorisine uyarladı ve böylece Bohr atom modelini yarattı.

Gezegensel atom modelleri yeni değildi, ancak Bohr'un yaklaşımı öyleydi.[7] Darwin'in, elektronların bir çekirdekle alfa parçacıklarının etkileşimindeki rolüne ilişkin 1912 tarihli makalesini başlangıç noktası olarak[8] alarak, atomun çekirdeği etrafındaki yörüngelerde hareket eden elektronlar teorisini, kimyasal özellikleriyle geliştirdi. her bir element, büyük ölçüde atomlarının dış yörüngelerinde bulunan elektronların sayısı ile belirlenir.[9] Kuantum ayrık enerji yayan süreçte, bir elektronun daha yüksek enerjili bir yörüngeden daha düşük bir yörüngeye düşebileceği fikrini ortaya attı. Bu, şimdi eski kuantum teorisi olarak bilinen şeyin temeli haline geldi.[10]

Hidrojen atomunun Bohr modeli. Negatif yüklü bir elektron, atomik bir yörünge ile sınırlı, küçük, pozitif yüklü bir çekirdeğin yörüngesinde dolaşır; yörüngeler arasındaki kuantum sıçramasına yayılan veya emilen miktarda elektromanyetik radyasyon eşlik eder.

1885'te Johann Balmer, bir hidrojen atomunun görünür spektral çizgilerini tanımlamak için Balmer serisini ortaya çıkardı:

Burada λ emilen veya yayılan ışığın dalga boyu ve RH Rydberg sabitidir. Balmer'in formülü, ek spektral çizgilerin keşfedilmesiyle doğrulandı, ancak otuz yıl boyunca kimse ne işe yaradığını açıklayamadı. Bohr üçlemesinin ilk makalesinde bunu modelinden türetmeyi başardı:

20. yüzyılda atom modellerinin evrimi: Thomson, Rutherford, Bohr, Heisenberg / Schrödinger

burada me elektronun kütlesi, e onun yükü, h Planck sabiti ve Z atomun atom numarasıdır (hidrojen için 1).

Modelin ilk engeli, Balmer'in formülüne uymayan çizgiler olan Pickering serisiydi. Bu konuda Alfred Fowler tarafından sorgulanan Bohr, bunlara iyonize helyumun, yalnızca bir elektronlu helyum atomlarının neden olduğunu söyledi. Bohr modelinin bu tür iyonlar için işe yaradığı bulundu. Thomson, Rayleigh ve Hendrik Lorentz gibi birçok eski fizikçi üçlemeyi beğenmedi, ancak Rutherford, David Hilbert, Albert Einstein, Enrico Fermi, Max Born ve Arnold Sommerfeld gibi genç nesil bunu bir atılım olarak gördü.[11] Üçlemenin kabulü, tamamen diğer modelleri engelleyen fenomeni açıklama ve daha sonra deneylerle doğrulanan sonuçları tahmin etme kabiliyetinden kaynaklanıyordu.

Bohr tıp öğrencilerine ders vermekten hoşlanmıyordu. Rutherford'un kendisine, görev süresi dolan Darwin'in yerine öğretmen olarak iş teklif ettiği Manchester'a dönmeye karar verdi. Bohr kabul etti. Kardeşi Harald ve Hanna Adler teyzesiyle Tirol'de tatil yaparak başladığı Kopenhag Üniversitesi'nden izin aldı. Orada Göttingen Üniversitesi'ni ve Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi'ni ziyaret etti ve burada Sommerfeld ile tanıştı ve üçleme üzerine seminerler verdi. Birinci Dünya Savaşı, Tirol'deyken patlak verdi ve Bohr'un daha sonra Margrethe ile Ekim 1914'te geldiği İngiltere'ye yaptığı yolculuğu büyük ölçüde karmaşıklaştırdı. Kopenhag Üniversitesi'nde Teorik Fizik Kürsüsü, özellikle onun için oluşturulmuş bir pozisyondu.

Ödülleri

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ a b Politiets Registerblade [Register cards of the Police] (Danca). Station Dødeblade (indeholder afdøde i perioden). Filmrulle 0002. Registerblad 3341: Københavns Stadsarkiv. 7 June 1892. ID 3308989. 29 Kasım 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ Kragh, Helge (18 Eylül 2012). "The first curved-space universe". Astronomy & Geophysics. 53 (5): 5.13-5.15. doi:10.1111/j.1468-4004.2012.53513.x. ISSN 1366-8781. 
  3. ^ a b Binder, Wolfgang; Kennedy, Adrienne (1985). "A MELUS Interview: Adrienne Kennedy". MELUS. 12 (3): 99. doi:10.2307/467123. ISSN 0163-755X. 
  4. ^ Henríquez, Gloriantonia (1991). "La Costa Atlántica de Nicaragua : ¿ un pais inserto en otro o la heterogeneidad cultural como frontera ?". America. 8 (1): 103-117. doi:10.3406/ameri.1991.1036. ISSN 0982-9237. 
  5. ^ phil, N. Bohr Dr (1 Temmuz 1913). "I. On the constitution of atoms and molecules". The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 26 (151): 1-25. doi:10.1080/14786441308634955. ISSN 1941-5982. 
  6. ^ Rodríguez, Pilar (1991). "En país extranjero". Chasqui. 20 (1): 159. doi:10.2307/29740361. ISSN 0145-8973. 
  7. ^ Kragh, Christine Lund; Ubhi, Kiren; Wyss-Corey, Tony; Masliah, Eliezer (8 Aralık 2011). "Autophagy in Dementias". Brain Pathology. 22 (1): 99-109. doi:10.1111/j.1750-3639.2011.00545.x. ISSN 1015-6305. 
  8. ^ Arabatzis, Theodore (2006). Representing electrons : a biographical approach to theoretical entities. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-02422-6. OCLC 730514992. 
  9. ^ Kragh, Börje; Kragh, Borje (Aralık 1948). "Banksystemets Likviditetsregler". Ekonomisk Tidskrift. 50 (4): 197. doi:10.2307/3438139. ISSN 0284-7310. 
  10. ^ HEILBRON, J.L. (10 Eylül 1999). "TheSun in theChurch". The Sciences. 39 (5): 29-35. doi:10.1002/j.2326-1951.1999.tb03438.x. ISSN 0036-861X. 
  11. ^ SMART, J.J.C. (1991). "Book Reviews". Mind. C (397): 152-155. doi:10.1093/mind/c.397.152. ISSN 0026-4423. 
  12. ^ "Culmination of the countdown: Copley winners that changed the world". royalsociety.org (İngilizce). Royal Society. 6 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Werner Heisenberg</span> Alman teorik fizikçi (1901–1976)

Karl Werner Heisenberg, Alman teorik fizikçi. Kendi ismiyle anılan Belirsizlik İlkesi'ni buldu. Atom yapısı bilgisine katkılarından dolayı 1932 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

<span class="mw-page-title-main">Atom</span> tüm maddelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerini taşıyan en küçük yapıtaşı

Atom veya ögecik, bilinen evrendeki tüm maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapı taşıdır. Atom Yunancada "bölünemez" anlamına gelen "atomos"tan türemiştir. Atomus sözcüğünü ortaya atan ilk kişi MÖ 440'lı yıllarda yaşamış Demokritos'tur. Gözle görülmesi imkânsız, çok küçük bir parçacıktır ve sadece taramalı tünelleme mikroskobu vb. ile incelenebilir. Bir atomda, çekirdeği saran negatif yüklü bir elektron bulutu vardır. Çekirdek ise pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşur. Atomdaki proton sayısı elektron sayısına eşit olduğunda atom elektriksel olarak yüksüzdür. Elektron ve proton sayıları eşit değilse bu parçacık iyon olarak adlandırılır. İyonlar oldukça kararsız yapılardır ve yüksek enerjilerinden kurtulmak için ortamdaki başka iyon ve atomlarla etkileşime girerler.

Spin ya da dönü, temel parçacıklar ve dolayısıyla bileşik parçacıklar (hadronlar) ve atom çekirdeklerince taşınan korunan bir niceliktir.

<span class="mw-page-title-main">Bohr modeli</span> bir atom modeli

Bohr atom modeli, Niels Henrik Bohr tarafından 1913 yılında, Rutherford atom modelinden yararlanılarak öne sürülmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Rutherford atom modeli</span> bir atom modeli

Rutherford atom modeli, Ernest Rutherford tarafından 1911 yılında ortaya konan fiziksel model. Rutherford 1909'da Geiger-Marsden deneyini yönetti ve bu deney Rutherford'un 1911'de yaptığı analizler sonucunda J. J. Thomson'un erik pudingi modelinin yanlış olduğunu ortaya koydu. Rutherford'un deneysel sonuçlara dayanan yeni atom modeli, atomun geri kalanına kıyasla çok küçük bir hacimde yoğunlaşmış nispeten yüksek bir merkezi yük ve atomun kütlesinin çoğunu içeren bu merkezi hacim gibi yeni özellikler içeriyordu; bu bölge atom çekirdeği olarak adlandırıldı. Rutherford modelinin yerini daha sonra Bohr modeli aldı.

<span class="mw-page-title-main">Atom çekirdeği</span> Atomun çekim kuvvetinin etkisiyle, çevresinde elektronlar dolaşan, proton ve nötronlardan oluşan pozitif elektron yüklü merkez bölümü

Atom çekirdeği, atomun merkezinde yer alan, proton ve nötronlardan oluşan küçük ve yoğun bir bölgedir. Atom çekirdeği 1911 yılında Ernest Rutherford tarafından keşfedildi. Bu keşif, 1909 yılında gerçekleştirilen Geiger-Marsden deneyine dayanmaktadır. Nötronun James Chadwick aracılığıyla 1932 yılında keşfinden sonra, çekirdeğin proton ve nötronlardan oluştuğu modeli Dmitri Ivanenko ve Werner Heisenberg tarafından çabucak geliştirildi. Atomun kütlesinin neredeyse tamamı çekirdek içerisindedir, elektron bulutunun atom kütlesine katkısı oldukça azdır. Proton ve nötronlar çekirdek kuvveti tarafından çekirdeği oluşturmak için birbirlerine bağlanmıştır. 

<span class="mw-page-title-main">Nükleer fizik</span> atom çekirdeğinin yapısı ve davranışı ile uğraşan fizik alanı

Nükleer fizik veya çekirdek fiziği, atom çekirdeklerinin etkileşimlerini ve parçalarını inceleyen bir fizik alanıdır. Nükleer enerji üretimi ve nükleer silah teknolojisi nükleer fiziğin en çok bilinen uygulamalarıdır fakat nükleer tıp, manyetik rezonans görüntüleme, malzeme mühendisliğinde iyon implantasyonu, jeoloji ve arkeolojide radyo karbon tarihleme gibi birçok araştırma da nükleer fiziğin uygulama alanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kuantum mekaniği</span> atom altı seviyede çalışmalar yapan bilim dalı

Kuantum mekaniği veya kuantum fiziği, atom altı parçacıkları inceleyen bir temel fizik dalıdır. Nicem mekaniği veya dalga mekaniği adlarıyla da anılır. Kuantum mekaniği, moleküllerin, atomların ve bunları meydana getiren elektron, proton, nötron, kuark, gluon gibi parçacıkların özelliklerini açıklamaya çalışır. Çalışma alanı, parçacıkların birbirleriyle ve ışık, x ışını, gama ışını gibi elektromanyetik ışınımlarla olan etkileşimlerini de kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Henry Moseley</span> İngiliz fizikçi

Henry Moseley, İngiliz fizikçidir. Atom numarasını ve Moseley Kanunları'nı keşfederek günümüzde kullanılan modern periyodik tablonun oluşumuna katkı sağlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Kopenhag yorumu</span> fizikçi Niels Bohrun oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi

Kopenhag yorumu, genel olarak fizikçi Niels Bohr'un oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi. Makro ve mikro durumların ayrı fiziksel ilkelerle inceleneceğini belirtir. Fizikte gözlemin rolünü öne çıkarmasıyla bir devrim niteliğindedir.

Franck–Hertz deneyi tarihsel önemi olan bir fizik deneyidir. Kuantum mekaniğine öncülük eden Bohr-atom-modeli, bu deney tarafından doğrulanmıştır. Alman fizikçiler James Franck ve Gustav Ludwig Hertz, 1914 yılında atomların enerji seviyelerini deneysel olarak ölçtüler. Böylece, Niels Bohr tarafından geliştirilen, elektronların atom çekirdekleri etrafında kesintili enerji yörüngelerinde yer aldığı atom modeli Franck–Hertz deneyi tarafından deneysel olarak kanıtlanmış oldu. Franck ve Hertz bu başarılarında dolayı 1925 yılında Nobel fizik ödülünü kazandılar.

<span class="mw-page-title-main">Ben R. Mottelson</span>

Ben Roy Mottelson, ABD doğumlu Danimarkalı nükleer fizikçi. Atom çekirdeğinin küresel olmayan geometrisi üzerine yaptığı çalışmalardan dolayı 1975 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Victor Weisskopf</span> Avusturyalı Amerikalı fizikçi (1908 – 2002)

Victor Frederick "Viki" Weisskopf Avusturya doğumlu Amerikalı teorik fizikçi. Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli ve Niels Bohr ile doktora sonrası çalışmalar yaptı. Dünya Savaşı sırasında Los Alamos Manhattan Projesi Teorik Bölümü Grup Başkanı idi ve daha sonra nükleer silahların yayılmasına karşı kampanya yürüttü.

Kuantum mekaniği madde ve atomların ve atom içindeki parçacıklar ölçeğinde enerji ile etkileşimlerinin davranışını açıklayan bilimsel ilkeler organıdır: Bu makaleye teknik olmayan konuların tanıtımında ulaşabilirsiniz.

Bohr yarıçapı bir fizik sabitidir. Hidrojen atomunun, protonu ve elektronu arasındaki mesafeye eşittir. Bohr yarıçapının, bir atomda Bohr atom modeli içindeki rolünden dolayı adlandırılmak istenmiştir. Fakat bu olay Niels Bohr'dan sonra gerçekleşmiştir. Uluslararası birimler sisteminde Bohr yarıçapı:

 : serbest uzayın elektriksel geçirgenliği
 : Planck sabiti
 : elektronun kütlesi
 : elemanter yük
 : ışık hızı sabiti
 : ince yapı sabiti

Atomik, moleküler ve optik fizik, bir ya da birkaç atomun ölçeğinde, madde-madde ve ışık-madde etkileşimi çalışmadır ve enerji, birkaç elektron voltları etrafında ölçeklenir. Üç alanla yakından ilişkilidir. AMO teorisi, klasik, yarı klasik ve kuantum işlemlerini kapsar. Tipik olarak, teori ve emisyon uygulamaları, elektromanyetik yayılım ve emilme, spektroskopi analizi, lazer ve mazerlerin kuşağı ve genel olarak maddenin optik özellikleri, uyarılmış atom ve moleküllerden, bu kategorilere ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">David M. Dennison</span> Amerikan fizikçi

David Mathias Dennison kuantum mekaniği, spektroskopi ve moleküler yapı fiziğine katkıda bulunmuş Amerikan fizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Atom teorisi</span> maddenin doğası üzerine bir bilimsel teori

Kimya ve fizik biliminde atom teorisi; maddenin atom adı verilen süreksiz ve ayrık yapılardan oluştuğunu belirten, maddenin doğası üzerine bir bilimsel teoridir. Antik yunanda felsefi bir kavram olarak başlayan bu düşünce, 19. yy başlarında kimya alanındaki keşiflerin de maddenin gerçekten atomlardan oluştuğunu destekleyen bulgularıyla kendisine ana akım bilimde yer edinmiştir.

Geiger-Marsden deneyleri, bilim insanlarının her atomun tüm pozitif yükünün ve kütlesinin çoğunun yoğunlaştığı bir çekirdeğe sahip olduğunu keşfettikleri önemli bir deney serisidir. Bu sonucu, ince bir metal folyoya çarptığında bir alfa parçacık ışınının nasıl dağıldığını ölçerek çıkardılar. Deneyler, 1908-1913 arasında Hans Geiger ve Ernest Marsden tarafından Manchester Üniversitesi Fizik Laboratuvarlarında Ernest Rutherford başkanlığında yapıldı.

<span class="mw-page-title-main">Hantaro Nagaoka</span> Japon fizikçi (1865 – 1950)

Hantaro Nagaoka Japon fizikçi ve Meiji döneminde Japon fiziğinin öncüsü.