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  • 物理学家——尼尔斯·亨利克·大卫·玻尔

    安徽快三一定牛走势图 www.wsnq.net 玻尔于1885年10月7日出生丹麦哥本哈根一知识分子家庭。在成为物理学家前,他还当过一段时间的足球运动员,曾效力于丹麦的一家足球俱乐部,位置是守门员。父亲是哥本哈根大学的生理学教授,从小受到家庭的熏陶并得到良好教育,使他知识视野很广,大学毕业后同卢瑟福共创原子科学的新时代。于1913年综合了马克斯卡尔欧内斯特路德维希普朗克的量子理论,爱因斯坦的光子理论和卢瑟福的核式结构模型,提出了新的原子模型,即后来被称玻尔理论。这理论成功地解释了氢光谱并排出了新的元素周期表。为之后量子力学的发展打下了良好的基础。1922年由于对原子结构理论的重大贡献,获得诺贝尔物理奖。1930年以后研究核物理和分子生物学等,并取得重大成就。和许多科学家共同研制了世界上第一颗原子弹。玻尔的一生得到过很多荣誉,除诺贝尔物理奖外,还获得过英国、挪威、意大利、美国、德国、丹麦给予科学家的最高奖赏。得到各种学术头衔、名誉学位,会员资格比任何一位同时代的科学家都多。

    他热爱祖国,以他的决心和胆识,谢绝各种外来的高薪聘请,在一个人口不到五百万的丹麦国建立起物理学的国际中心,把哥本哈根建成了物理学家“朝拜的圣地”。他的一生就是不断地进取和创造。为后来人树立了光辉的榜样。

    由于对卢瑟福的仰慕,于1912年3月到曼彻斯特大学在卢瑟福领导下工作了4个月,当时正值卢瑟福提出了他的原子核式模型.人们把原子设想成与太阳系相似的微观体系,但是在解释原子的力学稳定性和电磁稳定性上却遇到了矛盾。这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论。

    玻尔早在大学作硕士论文和博士论文时,就考察了金属中的电子运动,并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷,赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说.在他研究原子结构问题时,就创造性地把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来。

    在玻尔离开曼彻斯特大学以前,曾向卢瑟福呈交了一份论文提纲,引入了定态的概念,给出了定态应满足的量子条件.回到哥本哈根后,1913年初,有朋友建议他研究原子结构,应很好地联系和应用当时已有的丰富而精确的光谱学资料,这使他思路大开.通过对光谱学资料的考察,玻尔的思维和理论有了巨大的飞跃,使他写出了“论原子构造和分子构造”的长篇论著,提出了量子不连续性,成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质.在卢瑟福的帮助下他的一篇《论原子和分子结构》的长篇论文,于1913年分三次发表在《哲学杂志》上。

    玻尔在这篇幅著作中创造性把卢瑟福、普朗克和爱因斯坦的思想结合起来了,把光谱学和量子论结合在一起了,提出了量子不连续性,成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。此论文被他的学生罗森菲尔德誉为“伟大的三部曲”。1913年9月,经福勒的助手伊万斯所做的实验证实,玻尔的说法是正确的,这使玻尔的理论经受了一次实践的考验,并在整个物理界取得了“轰动性的效果”。

    1920年在玻尔筹划下创立的哥本哈根大学理论物理研究所,在创立量子力学的过程中,成为世界原子物理研究中心.这个研究所不但以其一批批出色的科学成就而为人所知,而且以其无与伦比的哥本哈根精神著名,这就是勇猛进取、乐观向上、亲切活泼、无拘无束的治学风气,各种看法通过辩论得到开拓和澄清.玻尔担任这个研究所的所长达四十年,起了很好的组织作用和引导作用。

    30年代中期,开始出现了许多由中子诱发的核反应,迫切需要一种合用的核模型,玻尔提出了原子核的液滴模型,对一些类型的核反应作出了说明,相当好地解释了重核的裂变。

    尼尔斯玻尔(bohr,niels),1885年10月7日生于丹麦首都哥本哈根,父亲是哥本哈根大学的生理学教授.从小受到良好的家庭教育。玻尔还是一个中学生时,就已经在父亲的指导下,进行了小型的物理实验。1903年进入哥本哈根大学学习物理,1907年,根据著名的英国物理学家,诺贝尔奖获得者瑞利的著作,玻尔在父亲的实验室里开始研究水的表面张力问题。

    自制实验器材,通过实验取得了精确的数据,并在理论方面改进了瑞利的理论,研究论文获得丹麦科学院的金奖章。1909年获科学硕士学位,1911年,24岁的玻尔完成了金属电子论的论文,从而在哥本哈根大学取得了博士学位。他发展和完善了汤姆生和洛伦兹的研究方法,并开始接触到普朗克的量子假说。

    论文答辩之后,他起初在英国剑桥大学汤姆生领导下的卡文迪许实验室工作,由于对卢瑟福的仰慕,又在曼彻斯特大学的卢瑟福实验室工作了4个月。当时正值卢瑟福提出了他的原子核式模型。人们把原子设想成与太阳系相似的微观体系,但是在解释原子的力学稳定性和电磁稳定性上却遇到了矛盾。这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论。

    1916年玻尔接受哥本哈根大学理论物理讲席,1920年哥本哈根大学根据他的倡议,成立了一个理论物理研究所,他担任所长,玻尔担任这个研究所的所长达四十年,起了很好的组织作用和引导作用。在他的周围聚集着许多有为的青年理论物理学家,如海森堡、泡利、狄拉克等。他们互相磋商,自由讨论,不断创新,最后发展成了有名的“哥本哈根学派”。哥本哈根诠释融合了波函数的概率解释,以及“测不准原理”。

    1921年,玻尔发表了“各元素的原子结构及其物理性质和化学性质”的长篇演讲,阐述了光谱和原子结构理论的新发展,诠释了元素周期表的形成,对周期表中从氢开始的各种元素的原子结构作了说明,同时对周期表上的第72号元素的性质作了预言。1922年,发现了这种元素铪,证实了玻尔预言的正确。1922年玻尔获诺贝尔物理学奖。二十世纪30年代中期,玻尔提出了原子核的液滴模型,对由中子诱发的核反应作出了说明,相当好地解释了重核的裂变。

    1943年,玻尔从德军占领下的丹麦逃到美国,参加了研制原子弹的工作,但对原子弹即将带来的国际问题深为焦虑。1945年二次大战结束后,玻尔很快回到了丹麦继续主持研究所的工作,并大力促进核能的和平利用。1962年11月18日,玻尔因心脏病突发在丹麦的卡尔斯堡寓所逝世,享年75岁?!〔6?903年入哥本哈根大学数学和自然科学系,主修物理学。

    1907年以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章,并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。随后去英国学习,先在剑桥约瑟夫约翰汤姆生(joseph john thomson)主持的卡文迪许实验室,几个月后转赴曼彻斯特,参加了以欧内斯特卢瑟福为首的科学集体,从此和欧内斯特卢瑟福建立了长期的密切关系。

    1913年玻尔任曼彻斯特大学物理学助教,1916年任哥本哈根大学物理学教授,1917年当选为丹麦皇家科学院院士。1920年创建哥本哈根理论物理研究所,任所长。1922年玻尔荣获诺贝尔物理学奖。1923年接受英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位。1937年5、6月间,玻尔曾经到过我国访问和讲学。1939年任丹麦皇家科学院院长。

    第二次世界大战开始,丹麦被德国法西斯占领。1943年玻尔为躲避纳粹的迫害,逃往瑞典。1944年玻尔在美国参加了和原子弹有关的理论研究。1947年丹麦政府为了表彰玻尔的功绩,封他为“骑象勋爵”。1952年玻尔倡议建立欧洲原子核研究中心(cern),并且自任主席。1955年他参加创建北欧理论原子物理学研究所,担任管委会主任。同年丹麦成立原子能委员会,玻尔被任命为主席。

    核反应理论玻尔从1905年开始他的科学生涯,一生从事科学研究,整整达57年之久。他的研究工作开始于原子结构未知的年代,结束于原子科学已趋成熟,原子核物理已经得到广泛应用的时代。他对原子科学的贡献使他无疑地成了20世纪上半叶与爱因斯坦并驾齐驱的、最伟大的物理学家之一。

    在1913年发表的长篇论文《论原子构造和分子构造》中创立了原子结构理论,为20世纪原子物理学开辟了道路。

    创建著名的“哥本哈根学派”。1921年,在玻尔的倡议下成立了哥本哈根大学理论物理学研究所。玻尔领导这一研究所先后达40年之久。这一研究所培养了大量的杰出物理学家,在量子力学的兴起时期曾经成为全世界最重要、最活跃的学术中心,而且至今仍有很高的国际地位。

    1928年玻尔首次提出了互补性观点,试图回答当时关于物理学研究和一些哲学问题。其基本思想是,任何事物都有许多不同的侧面,对于同一研究对象,一方面承认了它的一些侧面就不得不放弃其另一些侧面,在这种意义上它们是“互斥”的;另一方面,那些另一些侧面却又不可完全废除的,因为在适当的条件下,人们还必须用到它们,在这种意义上说二者又是“互补”的。

    按照玻尔的看法,追究既互斥又互补的两个方面中哪一个更“根本”,是毫无意义的;人们只有而且必须把所有的方面连同有关的条件全都考虑在内,才能而且必能(或者说“就自是”)得到事物的完备描述。

    玻尔认为他的互补原理是一条无限广阔的哲学原理。在他看来,为了容纳和排比“我们的经验”,因果性概念已经不敷应用了,必须用互补性概念这一“更加宽广的思维构架”来代替它。因此他说,互补性是因果性的“合理推广”。尤其是在他的晚年,他用这种观点论述了物理科学、生物科学、社会科学和哲学中的无数问题,

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