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Niels Bohr

Renseignements généraux

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Niels Bohr
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Niels Henrik David Bohr
(07/10/1885) 7. Octobre 1885
Copenhague , Danemark
Mort 18 Novembre 1962 (18/11/1962) (77 ans)
Copenhague , Danemark
Nationalité Danois
Les champs Physique
Institutions
Alma mater Université de Copenhague
Conseiller de doctorat Christian Christiansen
Autres conseillers pédagogiques JJ Thomson
Ernest Rutherford
Doctorants Hendrik Anthony Kramers
Connu pour
  • Interprétation de Copenhague
  • Complémentarité
  • Modèle de Bohr
  • La théorie de Bohr-Sommerfeld
  • Théorie BKS
  • Débats Bohr-Einstein
  • Magnéton de Bohr
Influences
Influencé
  • Werner Heisenberg
  • Wolfgang Pauli
  • Paul Dirac
  • Lise Meitner
  • Max Delbrück
  • et beaucoup d'autres
Prix remarquables
  • Prix Nobel de physique (1922)
  • Médaille Franklin (1926)
  • Ordre de l'Eléphant (1947)
  • Atoms for Peace Award (1957)
Époux Margrethe Nørlund
Signature

Niels Henrik David Bohr (danois: [Nels boɐ̯ˀ]; 7 Octobre 1885 au 18 Novembre 1962) était un danoise physicien, philosophe et footballeur , qui a apporté des contributions fondamentales à la compréhension de la structure atomique et la mécanique quantique , pour lequel il a reçu le prix Nobel de physique en 1922. Bohr était un footballeur passionné qui a joué basée à Copenhague pour le gardien Akademisk Boldklub.

Bohr a développé le Modèle de Bohr de l' atome avec le noyau atomique au centre et électrons en orbite autour d'elle, qu'il compare à des planètes en orbite autour du Soleil Il a aidé à développer la mécanique quantique, dans lequel les électrons se déplacent d'un niveau d'énergie à un autre par étapes discrètes, lieu de continuellement. Il a fondé l'Institut de physique théorique à l' Université de Copenhague, maintenant connu sous le Niels Bohr Institute, qui a ouvert en 1920. Bohr mentor et a collaboré avec des physiciens y compris Hans Kramers, Oskar Klein, George et de Hevesy Werner Heisenberg. Il a prédit l'existence d'une nouvelle zirconium élément de -like, qui a été nommé le hafnium , après Copenhague, quand il a été découvert. Plus tard, l'élément Bohrium a été nommé d'après lui. Il a conçu le principe de complémentarité: que les articles pourraient être analysés séparément comme ayant des propriétés contradictoires, comme se comporter comme une onde ou un flux de particules. La notion de complémentarité dominé sa pensée à la fois sur la science et la philosophie.

Durant les années 1930, Bohr a donné réfugiés de nazisme emplois temporaires à l'Institut, leur a fourni un soutien financier, des dispositions pour qu'ils soient attribués des bourses de la Fondation Rockefeller, et finalement trouvé les place dans diverses institutions à travers le monde. Après le Danemark a été occupé par les Allemands, il a eu une réunion dramatique à Copenhague avec Heisenberg, qui était devenu le chef de la Projet d'énergie nucléaire allemand. En 1943, craignant d'être arrêté, Bohr a fui en Suède, où il a persuadé le roi Gustav V de Suède à la volonté de la Suède publique d'accorder l'asile. Il a ensuite été transporté à la Grande-Bretagne, où il a rejoint les Britanniques Tube Alloys projet d'armes nucléaires, et faisait partie de l'équipe britannique de physiciens qui ont travaillé sur le Projet Manhattan. Après la guerre, Bohr a appelé à la coopération internationale sur l'énergie nucléaire. Il a participé à la création de CERN, et est devenu le premier président de la Institut nordique pour la physique théorique en 1957. Il a également participé à la fondation de la Laboratoire national Risø.

Les premières années

Niels Bohr est né à Copenhague , au Danemark, le 7 Octobre 1885, la deuxième des trois enfants de Christian Bohr, un professeur de la physiologie à la Université de Copenhague, et Ellen Adler Bohr, qui venait d'une riche Famille juive danoise de premier plan dans les milieux parlementaires et bancaires. Il avait une sœur aînée, Jenny, et un frère cadet Harald. Jenny est devenue un enseignant, tandis que Harald est devenu un mathématicien et olympique footballeur qui a joué sur la Équipe nationale danoise à la Jeux Olympiques d'été 1908 à Londres. Niels était un footballeur passionné ainsi, et les deux frères a joué un nombre de matchs pour le Copenhague-le Akademisk Boldklub, avec Niels que gardien de but.

Niels Bohr comme un jeune homme. Date exacte de la photo inconnue.

Bohr a étudié à l'Ecole latino-Gammelholm, qu'il a commencé quand il avait sept ans. En 1903, Bohr inscrit comme étudiant à Université de Copenhague. Son majeur était la physique, qu'il a étudié avec le professeur Christian Christiansen, seul professeur de l'université de physique à ce moment-là. Il a également étudié l'astronomie et les mathématiques du professeur Thorvald Thiele, et la philosophie du professeur Harald Høffding, un ami de son père.

En 1905, il y avait un concours pour la médaille d'or, parrainé par le Académie royale danoise des sciences et des lettres, pour enquêter sur une méthode de mesure de la tension de surface des liquides qui avait été proposé par Lord Rayleigh en 1879. Bohr a mené une série d'expériences, en utilisant le laboratoire de son père à l'université parce que l'université ne avait pas de laboratoire de physique. Pour les atteindre, il devait devenir son propre souffleur de verre, créant des tubes à essai avec les nécessaires elliptiques sections. Il est allé au-delà de la tâche d'origine, intégrer les améliorations à la fois la théorie et la méthode. Son essai, qu'il a présenté à la dernière minute, a remporté le prix. Il a ensuite présenté une version améliorée du papier à la Royal Society de Londres pour publication dans le Philosophical Transactions de la Royal Society.

Harald est devenu le premier des deux frères Bohr à gagner une maîtrise, pour les mathématiques en Avril 1909. Bien qu'il était plus âgé, Bohr a fallu neuf mois à son gagner. Il devait présenter une thèse sur un sujet affecté par son superviseur. Dans le cas de Bohr, son superviseur était Christiansen, et le sujet était sur la théorie des électrons des métaux. Bohr ensuite élaboré la thèse de son maître dans son beaucoup plus Docteur en philosophie (PhD) thèse. Il a sondé la littérature sur le sujet, et se installe sur un modèle postulé par Paul Drude et élaborée par Hendrik Lorentz dans lequel les électrons dans un métal sont considérés comme de se comporter comme un gaz. Bohr étendu le modèle de Lorentz, mais était encore incapable de rendre compte des phénomènes comme le Effet Hall, et a conclu que la théorie des électrons ne pouvait pas expliquer pleinement les propriétés magnétiques de métaux. La thèse a été acceptée en Avril 1911, et Bohr a mené sa défense formelle le 13 mai. Une fois de plus, Bohr était derrière son jeune frère Harald, qui avait reçu son doctorat à l'année précédente.

Niels Bohr et Margrethe Nørlund sur leur engagement en 1910.

Plus tôt en 1910, Bohr a rencontré Margrethe Nørlund, la soeur du mathématicien Niels Erik Nørlund. Bohr a démissionné de son appartenance à la Église luthérienne, le 16 Avril 1912, et lui et Margrethe se sont mariés lors d'une cérémonie civile à l'hôtel de ville Slagelse le 1er Août. Des années plus tard, son frère Harald serait de même quitter l'église avant de se marier. Niels et Margrethe eu six fils. La plus ancienne, Christian, est mort dans un accident de bateau en 1934, et un autre, Harald, sont morts de méningite infantile. Les quatre autres sont allés à mener une vie réussie. Aage Bohr est devenu physicien succès et en 1975, comme son père, a reçu le prix Nobel de physique. Ses autres fils étaient Hans Henrik, un médecin; Erik, un ingénieur chimique; et Ernest, un avocat, qui, comme frère Harald de Niel, est devenu un athlète olympique, et a joué hockey sur gazon pour le Danemark à la Jeux Olympiques d'été de 1948 à Londres.

Physique

Modèle de Bohr

En 1911, Bohr a voyagé en Angleterre, où il a rencontré JJ Thomson , de Trinity College, Cambridge et Laboratoire Cavendish. Il a assisté à des conférences sur l'électromagnétisme donnée par James Jeans et Joseph Larmor, et a fait des recherches sur rayons cathodiques, mais a échoué à impressionner Thomson. Cependant, il a eu plus de succès avec Ernest Rutherford Université Victoria de Manchester, dont 1911 Modèle de Rutherford de l' atome avait récemment contesté Thomson modèle de plum-pudding, et Bohr ont reçu une invitation pour effectuer des travaux post-doctoral à Manchester. En tant que post-doctorant là, Bohr a rencontré George de Hevesy, et Charles Galton Darwin (dont Bohr appelé «le petit-fils de la vraie Darwin "), et a été intrigué par un document de Darwin sur les électrons.

Bohr retourné au Danemark en Juillet 1912 pour son mariage, et a voyagé autour de l'Angleterre et de l'Ecosse sur sa lune de miel. A son retour, il est devenu un Privatdocent à l'Université de Copenhague, et a donné des conférences sur la thermodynamique . Martin Knudsen mis le nom de Bohr en avant pour un docent, qui a été approuvé en Juillet 1913, et Bohr ont commencé à enseigner aux étudiants en médecine. Ses trois documents célèbres, qui est devenu connu comme "la Trilogie", ont été publiés dans Philosophical Magazine en Juillet, Septembre et Novembre de cette année. Il a adapté la structure nucléaire de Rutherford au Max Planck théorie quantique de l 'et ainsi créé son Modèle de Bohr de l'atome. Ici, il a introduit la théorie des électrons voyageant dans orbites autour de l'atome du noyau , ayant les propriétés chimiques de chaque élément étant en grande partie déterminées par le nombre d'électrons dans les orbites extérieures de ses atomes. Il a également présenté l'idée qu'un électron pourrait passer d'une orbite plus élevée d'énergie à un une inférieure, dans le processus émettant un quantum d'énergie discrète. Ce est devenu une base pour ce qui est maintenant appelé le vieille théorie quantique.

Le modèle de Bohr de la atome d'hydrogène. Un chargé négativement électrons confiné à un atomique coquille tourne autour d'une petite, chargée positivement noyau atomique et un saut quantique entre les orbites se accompagne d'une quantité émise ou absorbée du rayonnement électromagnétique .

En 1885, Johann Balmer était venu avec son Série de Balmer pour décrire le visible des lignes spectrales d'un hydrogène atomes:

\ Frac {1} {\ lambda} = R_ \ mathrm {H} \ left (\ frac {1} {2 ^ 2} - \ frac {1} {n ^ 2} \ right) \ quad \ mathrm {for ~ } n = 3,4,5, ...

où λ est la longueur d'onde de la lumière absorbée / émise et R H est connu comme le Constante de Rydberg. La formule de Balmer a travaillé a été corroborée par la découverte des raies spectrales supplémentaires, mais depuis trente ans, personne ne pouvait expliquer pourquoi il a travaillé. Dans le premier article de la Bohr a pu dériver de son modèle:

R_Z = {2 \ pi ^ 2 m_e Z ^ 2 e ^ 4 \ over h ^ 3}

m e est la électrons de masse s ', e est sa charge, est h Z constant et de Planck est de l'atome numéro atomique (qui est une pour l'hydrogène). Un problème a été le Série Pickering, lignes qui ne cadrait pas la formule de Balmer. Lorsque contestée sur ce par Alfred Fowler, Bohr répondit qu'ils ont été causés par ionisé l'hélium - atomes d'hélium avec un seul électron. Le modèle a été trouvé à travailler pour eux aussi. Réaction à la trilogie était mixte. Beaucoup de physiciens anciens comme Thomson et Rayleigh ne l'aimaient pas, bien que Emil Warburg pensait beaucoup de bien, mais la jeune génération, y compris Ernest Rutherford, David Hilbert , Albert Einstein , Max Born et Arnold Sommerfeld a vu la trilogie comme une percée.

Bohr ne jouissent pas de l'enseignement aux étudiants en médecine, et a décidé de revenir à Manchester, où Rutherford lui avait offert un emploi lecteur à la place de Darwin, dont le mandat avait expiré. Bohr a accepté. Il a pris un congé de l'Université de Copenhague, mais a commencé par prendre des vacances en Tyrol avec son frère Harald et sa tante Hanna Adler, visiter le Université de Göttingen et de la Ludwig-Maximilians-Universität de Munich, où il a rencontré Sommerfeld, et organisé des séminaires sur la trilogie. La Première Guerre mondiale a éclaté alors qu'ils étaient dans le Tyrol, ce qui complique grandement ce voyage de retour au Danemark, et voyage ultérieure de Bohr avec Margrethe en Angleterre, où il est arrivé en Octobre 1914. Ils sont restés jusqu'en Juillet 1916, date à laquelle il avait été nommé à la Chaire de physique théorique à l'Université de Copenhague, un poste créé spécialement pour lui. Son docentship a été aboli en même temps, il a donc dû encore enseigner la physique aux étudiants en médecine. Nouveaux professeurs ont été officiellement présentés au roi, Christian X, qui a exprimé sa joie de rencontrer un tel joueur de football célèbre.

Institut de Physique

En Avril 1917, Bohr a commencé une campagne pour établir un Institut de physique théorique. Il a obtenu le soutien du gouvernement danois et de la Fondation Carlsberg, et les contributions importantes ont été faites par l'industrie et des donateurs privés, beaucoup d'entre eux juive. La loi portant création de l'Institut a été adoptée en Novembre 1918. Maintenant connu sous le nom Niels Bohr Institute, il a ouvert ses portes le 3 Mars 1921, avec Bohr que son directeur et déplacer sa famille dans un appartement au premier étage. L'institut de Bohr a servi de point focal pour les chercheurs dans la mécanique quantique et de sujets connexes dans les années 1920 et 1930, lorsque la plupart des physiciens théoriciens les plus connus du monde passé quelque temps en sa compagnie. Les premières arrivées inclus Hans Kramers des Pays-Bas, Oskar Klein de la Suède, George de Hevesy de Hongrie, Wojciech Rubinowicz de Pologne et Svein Rosseland de la Norvège. Bohr est devenu largement apprécié comme leur hôte agréable et éminent collègue. Klein et Rosseland produites premier document de l'Institut avant même son ouverture.

L'Institut Niels Bohr

Alors que le modèle de Bohr a bien fonctionné pour l'hydrogène, il ne pouvait pas expliquer des éléments plus complexes, et en 1919, Bohr a été se éloigne de l'idée que les électrons en orbite autour du noyau, et il développé heuristiques pour les décrire. Le éléments de terres rares posaient un problème de classification particulière pour les chimistes, en raison de leur être si semblables chimiquement. Un développement important est venu en 1924 avec La découverte de Wolfgang Pauli de la Principe d'exclusion de Pauli, qui a mis les modèles de Bohr sur une base théorique solide. Bohr a pu déclarer ensuite que l'élément comme encore à découvrir 72 ne était pas un élément de terre rare, mais un élément avec des propriétés chimiques comme le zirconium . Il a été immédiatement contestée par le chimiste français, Georges Urbain, qui prétendait avoir découvert un élément de terre rare 72, qu'il a appelé "celtium". À l'Institut à Copenhague, Dirk Coster et Georg de Hevesy ont relevé le défi de prouver Bohr droite et Urbain tort. Ils sont passés par des échantillons provenant de Musée de Minéralogie de Copenhague à la recherche d'un élément de zirconium-like. Ils l'ont trouvé, et l'a nommé l'hafnium , Hafnia est le nom latin de Copenhague. En 1922, Bohr a reçu le prix Nobel de physique "pour ses services dans l'enquête sur la structure des atomes et du rayonnement qui émane d'eux". Le prix ainsi reconnu à la fois la trilogie et son travail de premier plan au début dans le domaine émergent de la mécanique quantique . Pour sa conférence Nobel, Bohr traité son auditoire à une enquête approfondie sur ce qui était alors sur la structure de l'atome, y compris son principe de correspondance.

La découverte de Diffusion Compton par Arthur Compton Houx en 1923 a convaincu la plupart des physiciens que la lumière était composée de photons , et que l'énergie et le dynamisme ont été conservés dans des collisions entre électrons et des photons. En 1924, Bohr, et Kramers John C. Slater, un physicien américain travaillant à l'Institut à Copenhague, a proposé la La théorie de Bohr-Kramers-Slater (BKS) en 1924. Ce était peut-être plus un programme qu'une théorie physique complet, que les idées qui ont été développés ne ont pas été élaborées de manière quantitative. BKS théorie était peut-être la dernière tentative de compréhension de l'interaction de la matière et rayonnement électromagnétique sur la base de la soi-disant Vieille théorie quantique, dans laquelle les phénomènes quantiques sont traités en imposant des restrictions quantique sur une description d'onde classique du champ électromagnétique. Un aspect, l'idée de la modélisation du comportement atomique sous rayonnement électromagnétique incident en utilisant "oscillateurs virtuels" aux fréquences d'absorption et d'émission, plutôt que les (différents) fréquences apparentes des orbites de Bohr, conduit de manière significative Max Born, Werner Heisenberg et Kramers à explorer les mathématiques qui ont inspiré fortement le développement ultérieur de mécanique des matrices, la première forme de modernes mécanique quantique . La provocation de la théorie également suscité un grand débat et une attention renouvelée aux difficultés dans les fondations de l'ancienne théorie des quanta. Toutefois, l'élément le plus provocateur de la théorie, que l'élan et l'énergie ne seraient pas nécessairement conservées dans chaque interaction mais seulement ensemble, statistiquement, fut bientôt révélée être en conflit avec les expériences menées par Walter Bothe et Hans Geiger. A la lumière de ces résultats, Bohr informé Darwin, "il n'y a rien d'autre à faire que de donner nos efforts révolutionnaires comme un enterrement honorable que possible."

Mécanique quantique

Un tournant a été l'introduction de essorage en George Uhlenbeck et Samuel Goudsmit en Novembre 1925. Le mois suivant, Bohr se dirigea vers Leiden pour assister aux célébrations du 50e anniversaire de Hendrick Lorentz reçu son doctorat. Quand son train se est arrêté dans Hambourg , il a été accueilli par Wolfgang Pauli et Otto Stern, qui a demandé son opinion sur la théorie de spin. Bohr a souligné qu'il avait des préoccupations au sujet de l'interaction entre l'électron et le champ magnétique. À l'arrivée à Leiden, cependant, il a été accueilli par Paul Ehrenfest et Albert Einstein, qui l'a informé que Einstein avait résolu ce problème en utilisant la relativité. Bohr avait alors Uhlenbeck et Goudsmit en tiennent compte lors de leur papier. Ainsi, quand il a rencontré Werner Heisenberg et Pascual Jordanie Göttingen sur le chemin du retour, il était devenu, selon ses propres mots, "un prophète de l'électron aimant évangile".

Niels Bohr et Albert Einstein . Photo prise par Paul Ehrenfest à son domicile de Leiden (Décembre 1925).

Heisenberg est arrivée à Copenhague en 1924. Il est retourné à Göttingen en Juin 1925, mais quand Kramers a quitté l'Institut en 1926 pour prendre une chaise comme professeur de physique théorique à la Université d'Utrecht, Bohr Heisenberg arrangé pour prendre la place de Kramers comme lektor à l'Université de Copenhague. Heisenberg a travaillé comme assistant de Bohr et professeur d'université à Copenhague de 1926 à 1927, et ce était à Copenhague, en 1925, que Heisenberg a développé les fondements mathématiques de la mécanique quantique. Quand il a montré ses résultats à Max Né à Göttingen, Born réalisé qu'ils ne pouvaient plus être exprimées en utilisant des matrices . Ce travail a également attiré l'attention du physicien britannique Paul Dirac , qui est venu à Copenhague pour six mois en Septembre 1926. Un autre visiteur en 1926 était le physicien autrichien Erwin Schrödinger, dont les tentatives d'expliquer la physique quantique en termes classiques en utilisant la mécanique ondulatoire impressionné Bohr comme contribuant "tant à la clarté et la simplicité mathématique qu'il représente une avancée gigantesque sur toutes les formes antérieures de la mécanique quantique".

Bohr était maintenant convaincu que la lumière se comportait comme deux ondes et particules, et en 1927, a confirmé la expériences de Broglie hypothèse que la matière comme les électrons se comportait également comme des vagues. Bohr a conçu le principe de complémentarité: que les articles pourraient être analysés séparément comme ayant plusieurs propriétés contradictoires, comme une vague ou un flux de particules selon le cadre expérimental - deux propriétés apparemment mutuellement exclusives - sur la base de ce principe. "Peu de temps avant sa mort [Bohr] plaint qu'aucun philosophe de profession avait jamais compris sa doctrine de complémentarité."

Ce était à Copenhague en 1927 que Heisenberg a développé son principe d'incertitude. Bohr a embrassé le nouveau principe, et dans un document qu'il a présenté lors d'une conférence au Côme en Septembre 1927, il a démontré que le principe d'incertitude pourrait être dérivé de arguments classiques, et sans terminologie ou matrices quantique. Einstein préfère de beaucoup le déterminisme de la physique classique sur la nouvelle physique quantique probabiliste à laquelle Einstein lui-même avait contribué. Questions philosophiques qui ont découlé de nouveaux aspects de la mécanique quantique sont devenus des sujets largement célébrée de discussion. Einstein et Bohr avaient arguments bonne humeur sur ces questions tout au long de leur vie.

En 1914, Carl Jacobsen, le fondateur de la Brasseries Carlsberg, avaient quitté sa maison, Aeresbolig, être utilisé pour la vie par le Danois qui avaient apporté la contribution la plus importante à la science, la littérature ou les arts. Harald Høffding était devenu le premier occupant. Il est décédé en Juillet 1931, et la Académie royale danoise des sciences et des lettres a décidé que Bohr devrait être le prochain occupant de la Aeresbolig. Bohr et sa famille ont déménagé à Aeresbolig à l'été 1932. Il a été élu président de l'Académie le 17 Mars 1939.

En 1929, le phénomène de désintégration bêta avait une fois de plus Bohr suggérant que le loi de conservation de l'énergie être abandonnée, mais Enrico Fermi hypothétique neutrino et de la subséquente 1932 découverte du neutron fourni une autre explication. Cela a incité Bohr pour créer une nouvelle théorie de la noyau composé en 1936, qui a expliqué comment les neutrons pourraient être capturés par le noyau. Dans ce modèle, le noyau peut être déformé comme une goutte de liquide. Il a travaillé sur cela avec un nouveau collaborateur, le physicien danois Fritz Kalckar, décédé subitement en 1938.

Bohr apporté les nouvelles de la découverte de la fission nucléaire par Lise Meitner et Otto Hahn aux États-Unis en 1938. Lorsque Bohr dit George Placzek que cette résolu tous les mystères de transuraniens, Placzek lui ont dit que l'on restait: les énergies de capture de neutrons de l'uranium ne correspondent pas celle de sa décadence. Bohr réfléchit pendant quelques minutes, puis a annoncé à Placzek, Leon Rosenfeld et John Wheeler que «je ai tout compris." Il a expliqué que seule la isotope uranium-235, qui ne représente que 0,7 pour cent de l'uranium naturel, est fissiles. Bohr a écrit un court document expliquant cela, mais ce ne est qu'après qu'il a été confirmé par l'expérience en 1940 qu'il serait acceptée.

Philosophie

Il est généralement admis que Bohr a lu le 19ème siècle danoise Christian existentialiste philosophe, Søren Kierkegaard. Richard Rhodes a plaidé en La fabrication de la bombe atomique que Bohr a été influencé par Kierkegaard via Høffding, qui a été fortement influencé par Kierkegaard. En 1909, Bohr a envoyé son frère Kierkegaard Étapes sur le chemin de la vie comme un cadeau d'anniversaire. Dans la lettre ci-jointe, Bohr a écrit: «Ce est la seule chose que je dois envoyer à la maison, mais je ne crois pas qu'il serait très facile de trouver quelque chose de mieux ... Je pense même qu'il est une des choses les plus agréables que je ont jamais lu. " Bohr apprécié Kierkegaard langue et le style littéraire, mais a mentionné qu'il avait une certaine "désaccord avec Les idées de Kierkegaard ".

Compte tenu de cela, il ya eu un différend quant à savoir si Kierkegaard influencé la philosophie et de la science de Bohr. David Favrholdt soutient que Kierkegaard avait une influence minimale sur le travail de Bohr, en prenant la déclaration de Bohr propos désaccord avec Kierkegaard à leur valeur nominale, tandis que Jan Faye approuve le point de vue opposé en faisant valoir que l'on peut être en désaccord avec le contenu d'une théorie tout en acceptant ses prémisses générales et structure. Les désaccords de Bohr avec les idées de Kierkegaard étaient dus à son point de vue sur la religion depuis Bohr était athée.

Seconde Guerre Mondiale

Copenhague

La montée du nazisme en Allemagne a incité de nombreux chercheurs à fuir leur pays. La plupart des réfugiés étaient juifs, mais d'autres étaient des opposants au régime nazi. Dès 1933, le Fondation Rockefeller a créé un fonds pour aider les universitaires soutien de réfugiés, et Bohr a discuté de ce programme avec le président de la Fondation Rockefeller, Max Mason, mai 1933 lors d'une visite aux États-Unis. Bohr a offert aux réfugiés des emplois temporaires à l'Institut, leur a fourni un soutien financier, des dispositions pour qu'ils soient attribués des bourses de la Fondation Rockefeller, et a finalement trouvé les place dans diverses institutions à travers le monde. Ceux qu'il a aidé inclus Guido Beck, Felix Bloch, James Franck, George de Hevesy, Otto Frisch, Hilde Levi, Lise Meitner, George Placzek, Eugène Rabinowitch, Stefan Rozental, Erich Schneider, Edward Teller , Arthur von Hippel et Victor Weisskopf.

Werner Heisenberg (à gauche) avec Bohr

En Avril 1940, au début de la Seconde Guerre mondiale, l'Allemagne nazie envahi et occupé le Danemark. Pour empêcher les Allemands de découvrir Max von Laue et de Or les médailles Nobel de James Franck, Bohr avaient de Hevesy les dissoudre dans de l'acide. Dans cette forme, ils étaient stockés sur une étagère à l'Institut qu'après la guerre, quand l'or a été précipité et les médailles nouveau frappé par la Fondation Nobel. Bohr a gardé l'Institut courir, mais tous les chercheurs étrangers bientôt de quitter.

En Septembre 1941, Bohr a été visité à Copenhague par Heisenberg, qui était devenu chef de la Projet d'énergie nucléaire allemand. Pendant un moment privé extérieur avec Bohr, Heisenberg a commencé à aborder l'énergie nucléaire et de la morale ainsi que la guerre. Bohr semble avoir réagi en mettant fin à cette conversation brutalement tout en ne donnant des conseils Heisenberg dans ne importe quelle direction. Ivan Supek, l'un des étudiants et amis de Heisenberg, a affirmé que le personnage principal de la réunion était en fait Carl Friedrich von Weizsäcker, qui a essayé de persuader Bohr à la médiation de paix entre la Grande-Bretagne et l'Allemagne.

En 1957, tandis que Robert Jungk travaillait sur le livre Brighter Than a Thousand Suns: une histoire personnelle of the Atomic Scientists, Heisenberg a écrit lui expliquant qu'il avait visité Copenhague de communiquer à Bohr les points de vue des scientifiques allemands que la production d'une arme atomique était possible avec de grands efforts, et cela a soulevé d'énormes responsabilités sur les scientifiques du monde entier sur les deux côtés. Mais Bohr a été choqué par les nouvelles que Heisenberg a été impliqué dans de telles études, et la conversation se est mal passé à cause de cela. Lorsque Bohr a vu la représentation de Jungk dans la traduction danoise de l'ouvrage, il a rédigé (mais jamais envoyé) une lettre à Heisenberg, déclarant qu'il n'a jamais compris le but de la visite de Heisenberg, et a été choqué par l'avis de Heisenberg que l'Allemagne gagnerait la guerre, et que les armes atomiques, qui Bohr avait décrits comme une possibilité dans une conférence en Angleterre 1939, pourraient être décisifs. La pièce de Michael Frayn Copenhague (1998) a exploré ce qui serait arrivé à la réunion 1941 Heisenberg et Bohr entre.

Projet Manhattan

En Septembre 1943, le mot atteint Bohr et son frère Harald de leur arrestation imminente par les Allemands. La résistance danoise rapidement réussi à aider Bohr et son épouse se échapper par la mer à la Suède le 20 Septembre. Le lendemain, Bohr persuadé roi Gustav V de Suède à la volonté de la Suède publique d'accorder l'asile. Le 2 Octobre 1943 la radio suédoise diffusé que la Suède était prêt à offrir l'asile, et il a suivi rapidement par la suite la masse sauvetage des Juifs danois par leurs compatriotes. Les historiens sont divisés pas sur les actions politiques de Bohr en Suède-il ne fait aucun doute qu'il a fait tout ce qu'il pouvait pour ses compatriotes, mais plutôt de savoir si l'action politique de Bohr en Suède était un événement décisif sans lequel que le sauvetage de masse ne aurait pu se produire. Finalement, plus de 7000 Juifs danois échappé à la Suède.

Quand les nouvelles de l'évasion de Bohr a atteint la Grande-Bretagne, Lord Cherwell envoyé un télégramme à Bohr lui demandant de venir en Grande-Bretagne. Bohr est arrivé en Ecosse le 6 Octobre dans une désarmé De Havilland Mosquito exploité par British Overseas Airways Corporation. Le vol presque terminée en tragédie parce Bohr n'a pas entendu l'ordre de passer sur son oxygène, et sortit à haute altitude. Il serait mort le pilote avait pas deviné qu'il avait perdu conscience, et est descendu à une altitude inférieure pour le reste du vol. Son fils Aage suivi son père en Grande-Bretagne sur un autre vol une semaine plus tard, et devient son assistant personnel.

Bohr a été chaleureusement accueillie par James Chadwick et Sir John Anderson, mais pour des raisons de sécurité Bohr a été maintenu hors de la vue. On lui a donné un appartement à Palais St. James et un bureau avec la Colombie Tube Alloys armes nucléaires équipe de développement. Bohr était étonné de la quantité de progrès qui avaient été accomplis. Le 8 Décembre, il est arrivé à Washington, DC , où il a rencontré le directeur de la Projet Manhattan, le général de brigade Leslie R. Groves, Jr. Il a visité Einstein et Pauli à la Institute for Advanced Study de Princeton, New Jersey, puis visité Los Alamos Nouveau Mexique, où le travail de conception sur les bombes atomiques a été effectuée. Pour des raisons de sécurité, il est allé sous le nom de "Nicholas Baker" aux Etats-Unis, tandis que Aage est devenu "James Baker".

Bohr ne est pas resté à Los Alamos, mais a effectué une série de visites prolongées au cours des deux prochaines années. Robert Oppenheimer crédité Bohr avec agissant "comme une figure paternelle scientifique pour les jeunes hommes", notamment Richard Feynman . Bohr a exprimé souvent préoccupations sociales au sujet de telles armes et d'une éventuelle course aux armements nucléaires, et est cité comme disant, "Ce est pourquoi je suis allé en Amérique. Ils ne ont pas besoin de mon aide pour faire la bombe atomique." Oppenheimer, cependant, noter que Bohr a apporté une contribution importante aux travaux sur des initiateurs de neutrons modulé. "Ce dispositif est resté une énigme têtu," Oppenheimer a noté, "mais au début de Février 1945 Niels Bohr clarifié ce qui devait être fait."

Bohr pense que les secrets atomiques doivent être partagés par la communauté scientifique internationale. Oppenheimer a suggéré que Bohr visite du président Franklin D. Roosevelt de le convaincre que le projet Manhattan devrait être partagée avec les Soviétiques dans l'espoir d'accélérer ses résultats. Discrètement, il a rencontré Roosevelt et plus tard Winston Churchill mettre en garde contre les perspectives périlleuses qui résulteraient de développement séparé d'armes nucléaires par plusieurs puissances plutôt que certaine forme de partage contrôlé de la connaissance, qui se propager rapidement dans tous les cas. Roosevelt a suggéré que Bohr retour au Royaume-Uni pour tenter de gagner l'approbation britannique. Churchill, après une réunion avec Bohr 16 mai 1944, en désaccord avec l'idée d'ouverture vers les Russes, au point qu'il a écrit dans une lettre: "Il me semble Bohr doit être confiné ou en tout cas fait de voir qu'il est très près du bord de crimes mortels ". Les puissances alliées ont appris en 1944 de la Opération Alsos que l'Allemagne avait pas d'armes atomiques. Bohr espère donc que plus l'armement atomique pourraient être évités par quelques nouveaux accords internationaux, avant que les armes ont été utilisées dans la guerre. Il espère également que de nouveaux contacts pourraient être établis entre les scientifiques nucléaires russes et occidentaux, comme des signes de la coopération entre le bientôt-à-être puissances victorieuses de la guerre. L'ami de Bohr Cour suprême juge Felix Frankfurter informé le Président Roosevelt sur les opinions de Bohr, et une réunion entre eux a été a organisé 26 Août 1944. Roosevelt, cependant, ne est pas d'accord avec Bohr.

En Juin 1950, Bohr a adressé une "Lettre ouverte" à l' Organisation des Nations Unies appelant à la coopération internationale sur l'énergie nucléaire. Seulement dans les années 1950, après la Premier essai d'arme nucléaire de l'Union soviétique, il était possible de créer le Agence internationale de l'énergie atomique le long des lignes de la proposition de Bohr. En 1957, il a reçu le premier Atoms for Peace Award.

Ans plus tard

Avec la fin de la guerre, Bohr retourné à Copenhague le 25 Août 1945 et a été réélu président de l'Académie royale des arts et des sciences, le 21 Septembre. Lors d'une réunion commémorative de l'Académie le 17 Octobre 1947 le roi Christian X, qui était mort en Avril, le nouveau roi, Frédéric IX, a annoncé qu'il conférait le Ordre de l'Eléphant sur Bohr. Ce prix a été normalement conféré à la royauté et chefs d'Etat, mais le roi a dit que ce serait honore pas seulement Bohr personnellement, mais la science danois. Bohr a conçu son propre armoiries qui présentait un taijitu (symbole du yin et du yang) et la devise en latin : contraria sunt complementa: "contraires sont complémentaires".

La Seconde Guerre mondiale a démontré que la science en général, et de la physique, en particulier maintenant nécessaires ressources financières et matérielles considérables. Pour éviter une fuite des cerveaux vers les États-Unis, douze pays européens se sont regroupés pour créer CERN, un organisme de recherche à l'instar des laboratoires nationaux aux États-Unis, qui pourraient entreprendre les grands projets scientifiques au-delà des ressources d'un seul d'entre eux. Il y eut la question de savoir où doivent être situées ses installations. Bohr et Kramers ont estimé que l'Institut à Copenhague serait le site idéal. Pierre Auger, qui a organisé les discussions préliminaires, pour sa part, ne est pas d'accord. Il a estimé que les deux Bohr et son Institut avait passé leur premier, et que Bohr, par sa présence, serait occulter les autres. Après un long débat, Bohr a promis son soutien au CERN en Février 1952, et de Genève a été choisie comme site en Octobre. Le groupe Théorie du CERN a été fondé à Copenhague jusqu'à ce que leur nouveau logement à Genève était prêt en 1957. Victor Weisskopf, qui plus tard est devenu le Directeur général du CERN résume le rôle de Bohr, en disant que "il y avait d'autres personnalités qui ont commencé et a conçu l'idée du CERN . L'enthousiasme et les idées des autres personnes auraient pas suffi cependant, si un homme de sa stature avait pas soutenu. "

Pendant ce temps, les pays scandinaves se sont regroupés pour former l' Institut nordique pour la physique théorique en 1957, avec Bohr comme son président. Il a également participé à la fondation de la Risø DTU Laboratoire national de l'énergie durable, et a été son premier président à partir de Février 1956.

Il est mort à son domicile de Carlsberg, le 18 Novembre 1962, l'insuffisance cardiaque. Il a été incinéré et ses cendres enterré dans le caveau familial Assistens Kirkegård dans la section Nørrebro de Copenhague, ainsi que ceux de ses parents, son frère Harald, et son fils Christian. Des années plus tard, les cendres de sa femme seraient également enterrés là. Le 7 Octobre 1965, sur ce qui aurait été son 80e anniversaire, l'Institut a été officiellement rebaptisé ce qu'il avait été appelé officieusement depuis de nombreuses années: l'Institut Niels Bohr.

Héritage

La tombe de la famille Bohr dansAssistens kirkegård dans Copenhangen, où les visiteurs ont commencé à mettre des paires de dés sur la base du monument, sans doute en référence auxdébats Bohr-Einstein.

Bohr a reçu de nombreux honneurs et distinctions. Ceux-ci incluent ayant la semicentennial commémoré au Danemark le 21 Novembre 1963 avec un de modèle Bohr timbre-poste représentant Bohr, l' hydrogène atomique et la formule pour la différence de deux niveaux toute l'énergie de l'hydrogène: h\nu = \epsilon_{2} - \epsilon_{1}\, . les timbres-poste Un certain nombre d'autres pays ont également émis représentant Bohr. Il apparaît également sur ​​un billet de banque en 1997, lorsque la Banque nationale danoise a commencé à circuler le billet de 500 couronnes avec le portrait de Bohr fumant une pipe. Un astéroïde, 3948 Bohr a été nommé d'après lui, comme ce fut Bohrium , l'élément chimique de numéro atomique 107.

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