Великие ученые и их открытия: Жизнь и творчество Нильса Хенрика Давида Бора

Автор: p*******************@mail.ru, 28 Ноября 2011 в 15:24, курсовая работа

Описание работы

В своем выступлении на вечере памяти Нильса Бора в Политехническом музее в Москве 16 декабря 1962 года академик И. Е. Тамм сказал: "Бор не только был основателем квантовой теории, которая открыла человечеству путь к познанию нового мира - мира атомов и элементарных частиц - и тем самым проложила путь в атомный век и позволила овладеть атомной энергией. Труды Бора наряду с работами Эйнштейна оказали решающее влияние не только на физику нашего века, но и на современное научное мировоззрение в целом".

Содержание

Введение………………………………………………………………………….. 3
Глава 1. Физика XIX-XX вв.
1.1. Состояние науки в рассматриваемый период …………......................... 4
1.2. Предшественники Нильса Бора ………………………………………... 7
1.2.1. Становление «новой физики»……………………………………. 7
Глава 2. Биография Нильса Хенрика Давида Бора
2.1. Молодость. Теорема Бора — ван Лёвен ……………………………… 10
2.2. Бор в Англии. Теория Бора ……………………………………………. 12
2.3. Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия ……………… 17
2.4. Становление квантовой механики. Принцип дополнительности …... 20
2.5. Ядерная физика ………………………………………………………… 22
2.6. Противостояние нацизму. Война. Борьба против атомной угрозы … 25
2.7. Последние годы жизни ……………………………………………...… 27
Глава 3. Итоги научной деятельности
3.1. Научная школа Нильса Бора ………………………………………….. 29
3.2. Публикации …………………………………………………….………. 30
3.2.1. Книги ………………………………………………………….…. 30
3.2.2. Статьи ……………………………………………………………. 30
Заключение
1. Вклад в науку ………………………………………………………….…. 34
2. Память ……………………………………………………………………. 35
3. Награды …………………………………………………………………... 36
Список используемой литературы и источников …………………….……… 37

Работа содержит 1 файл

нильс бор.doc

— 1.34 Мб (Скачать)

     Вместе  с тем, уже начиная с 1944, Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. В своём меморандуме на имя президента Рузвельта (3 июля 1944) он призвал к полному запрещению использования ядерного оружия, к обеспечению строгого международного контроля за этим и, в то же время, к уничтожению всякой монополии на мирное применение атомной энергии. Впоследствии он направил в адрес руководителей США ещё два меморандума — от 24 марта 1945 и от 17 мая 1948. Бор пытался донести свои мысли до Черчилля и Рузвельта и при личных встречах с ними, однако безрезультатно. Более того, эта деятельность, а также приглашение приехать на время войны в Советский Союз, полученное от Петра Капицы в начале 1944, привели к подозрениям в шпионаже в пользу СССР.

     В ноябре 1945 г. Бора по заданию советской  разведки и по рекомендации П. Капицы посетил советский физик Я. П. Терлецкий, который задал ему ряд вопросов об американском атомном проекте (об атомных реакторах). Бор рассказал лишь то, что к этому моменту было опубликовано в открытых источниках, и сообщил о визите Терлецкого контрразведывательным службам.

     В 1950 Бор опубликовал открытое письмо ООН, настаивая на мирном сотрудничестве и свободном обмене информацией между государствами как залоге построения «открытого мира». В дальнейшем он неоднократно высказывался на эту тему, своим авторитетом подкрепляя призывы к миру и предотвращению угрозы ядерной войны.

2.7. Последние годы

     В последние годы Бор занимался, в  основном, общественной деятельностью, выступал с лекциями в различных  странах, писал статьи на философские  темы. Непосредственно в области  физики в 1940—1950-х годах он продолжал  заниматься проблемой взаимодействия элементарных частиц со средой. Сам Бор считал принцип дополнительности своим самым ценным вкладом в науку. Он пытался расширить его применение на другие области человеческой деятельности — биологию, психологию, культуру, много размышляя о роли и значении языка в науке и жизни.

     Скончался Нильс Бор 18 ноября 1962 от сердечного приступа. Урна с его прахом находится в семейном склепе в Копенгагене.

 

ИТОГИ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

3.1 Научная школа Бора

 

Нильс Бор и его ученик Лев Ландау на празднике «День Архимеда» на физфаке МГУ (1961)

 

     Бор создал крупную международную школу  физиков и многое сделал для развития сотрудничества между физиками всего  мира. С начала 1920-х годов Копенгаген стал «центром притяжения» для наиболее активных физиков: большинство создателей квантовой механики (Гейзенберг, Дирак, Шрёдингер и другие) в то или иное время там работали, их идеи выкристаллизовывались в продолжительных изнурительных беседах с Бором. Большое значение для распространения идей Бора имели его визиты с лекциями в различные страны. Так, большую роль в истории науки сыграли семь лекций, прочитанных Бором в июне 1922 в Гёттингенском университете (так называемый «Боровский фестиваль»). Именно тогда он познакомился с молодыми физиками Вольфгангом Паули и Вернером Гейзенбергом, учениками Зоммерфельда. Свои впечатления от первой беседы с Бором во время прогулки Гейзенберг выразил следующим образом:

    Эта прогулка оказала  сильнейшее влияние  на моё последующее  научное развитие, или, пожалуй, можно  сказать лучше, что  моё собственно научное  развитие только и  началось с этой прогулки.

     В дальнейшем связь группы Бора с гёттингенской  группой, руководимой Максом Борном, не прерывалась и дала множество выдающихся научных результатов. Естественно, весьма сильны были связи Бора с кембриджской группой, которую возглавлял Резерфорд: в Копенгагене в разное время работали Чарлз Дарвин, Поль Дирак, Ральф Фаулер, Дуглас Хартри, Невилл Мотт и другие. В своём институте Бор принимал также советских учёных, многие из которых работали там подолгу. Он неоднократно приезжал в СССР, последний раз в 1961.

     К школе Нильса Бора можно отнести  таких учёных, как Хендрик Крамерс, Оскар Клейн, Лев Ландау, Виктор Вайскопф, Леон Розенфельд, Джон Уилер, Феликс Блох, Оге Бор, Хендрик Казимир, Ёсио Нисина, Кристиан Мёллер, Абрахам Пайс и многих других. Характер научной школы Бора и его взаимоотношений с учениками могут быть прояснены следующим эпизодом. Когда Ландау во время визита Бора в Москву в мае 1961 спросил у своего наставника: «Каким секретом вы обладали, который позволил вам в такой степени концентрировать вокруг себя творческую теоретическую молодёжь?», тот ответил:

    Никакого  особого секрета не было, разве только то, что мы не боялись показаться глупыми перед молодёжью.

3.2. Публикации

        3.2.1. Книги

  • Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961.
  • Н. Бор. Избранные научные труды. — В 2-х томах. — М.: Наука, 1970—71. Рецензии М. А. Ельяшевича на 1-й том и на 2-й том.

        3.2.2. Статьи

  • N. Bohr. On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I // Philosophical Magazine. — 1913. — Т. 26. — С. 1—24.
  • Н. Бор О сериальных спектрах элементов // УФН. — 1922. — Т. 3. — № 1. — С. 29-64.  — Перевод доклада, прочитанного 27 апреля 1920 года на заседании Немецкого Физического Общества в Берлине и опубликованного в журнале «Zeitschrift für Physik», Bd. 2, p. 423 (1920).
  • Н. Бор О строении атомов // УФН. — 1985. — Т. 3. — № 4. — С. 417-448. — Перевод Нобелевского доклада, сделанного 11 декабря 1922 г. в Стокгольме и опубликованного в журнале «Die Naturwissenschaften», Bd. 11, p. 606 (1923).
  • Н. Бор Квантовый постулат и новое развитие атомистики // УФН. — 1928. — Т. 7. — № 3. — С. 306—337. — Перевод статьи, содержащей основные идеи доклада на конгрессе в Комо и опубликованной в журналах «Nature» (Vol. 121, p. 580, 1928) и «Naturwissenschaften» (Bd. 16, p. 245, 1928).
  • Н. Бор Захват нейтрона и строение ядра // УФН. — 1936. — В. 4. — Т. 14. — № 4. — С. 425—435. — Перевод статьи в журнале «Nature», февраль 1936, стр. 19.
  • А. Эйнштейн, Б. Подольский, В.А. Фок, Н. Бор, Н. Розен Можно ли считать, что квантово-механическое описание физической реальности является полным? // УФН. — 1936. — Т. 14. — № 4. — С. 436—457. — Перевод статьи в журнале «Physical Review» (Vol. 48, p. 696, 1935), являющейся ответом на работу А. Эйнштейна, Б. Подольского и Н. Розена с тем же названием. В УФН приводятся обе статьи с комментариями В. А. Фока.
  • Н. Бор, Ф. Калькар О превращениях атомных ядер, вызванных столкновениями с материальными частицами / Пер. А. В. Лермонтовой под ред. В. А. Фока // УФН. — 1938. — Т. 20. — № 3. — С. 317—340.
  • Н. Бор Ядерный фотоэффект / Пер. В. А. Фока = Nuclear Photo-effects // Nature 141, 326-327 (19 February 1938) // УФН. — 1938. — Т. 20. — № 3. — С. 341—343.
  • Н. Бор Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике / Пер. В. А. Фока и А. В. Лермонтовой = Niels Bohr, Discussion with Einstein on epistemological problems in atomic physics. The Library of Living Philosophers, Albert Einstein: Philosopher — Scientist, p. 201 (1949) // УФН. — 1958. — Т. 66. — № 4. — С. 571—598. — Работа сопровождается замечаниями В. А. Фока.
  • Н. Бор О единстве человеческих знаний / Пер. В. А. Фока и А. В. Лермонтовой. // УФН. — 1962. — Т. 76. — № 1. — С. 20—24. — Речь на Международном конгрессе по фармацевтическим наукам, произнесённая в Копенгагене 29 августа 1960 г.
  • Н. Бор. Воспоминания об Э. Резерфорде — основоположнике науки о ядре. Дальнейшее развитие его работ / Пер. В. А. Угарова = The Rutherford Memorial Lecture 1958. Reminiscences of the Founder of Nuclear Science and of some Developments Based on his Work // УФН. — 1963. — Т. 80. — № 2. — С. 215—250. — Лекция памяти Э. Резерфорда, прочитанная 28 ноября 1958 г. в Лондонском физическом обществе и опубликованная в журнале «Proceedings of Physical Society», Vol. 78, p. 1083 (1961).
  • Н. Бор Сольвеевские конгрессы и развитие квантовой физики / Пер. С. Г. Суворова = Niels Bolir, The Solvay Meetings and the Development of Quantum Physics // La Theorie Quantique des Champs, Interscience Publishers, New York, 1962 // УФН. — 1967. — Т. 91. — № 4. — С. 737—753. — Перевод послания 12-му Сольвеевскому конгрессу, состоявшемуся в Брюсселе в октябре 1961 г. Работа сопровождается замечаниями С. Г. Суворова.
  • Н. Бор О действии атомов при соударениях. / Послесловие в пер. А. М. Френка из т. I «Избранных научных трудов» Н. Бора = Uber die Wirkung von Atomen bei Stossen, Zs. Phys. 34, 142; 154—157 (Nachschrift) (1925) // УФН. — 1977. — Т. 122. — № 8. — С. 571—574.
  • Н. Бор. Письмо Нильса Бора президенту США Рузвельту (1944) // УФН. — 1985. — В. 5. — Т. 146. — С. 5—6.
  • Н. Бор Проблема причинности в атомной физике / Пер. и комм. И. С. Алексеева = Воhr N. The Causality Problem in Atomic Physics.— In: New Theories in Physics.— Paris, 1939.— pp. 11—30 // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 10. — С. 343—355. — Перевод доклада на Международном конгрессе физиков в Варшаве в 1938 г.
  • Н. Бор Открытое письмо Организации Объединенных Наций // УФН. — 1985. — Т. 147. — № 2. — С. 357—366. — Перевод письма, отправленного на имя Генерального секретаря ООН 12 июня 1950 года и одновременно опубликованного в журнале «Science», Vol. 112, p. 1—6 (1950). Письмо сопровождается замечаниями С. Г. Суворова.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

1. Вклад в науку

      Нильс Бор был физиком до мозга костей. Он обладал, о чем говорил в  одном из писем и Эйнштейн, гениальной интуицией в области физики, необычайной  силы внутренним видением. Его почти  сомнамбулическая уверенность при  выявлении ключевых вопросов не имела  себе равных. Вместе с тем во владении математическим аппаратом Бор во многом уступал своим коллегам. В разговоре с Паули он сделал однажды характерное признание, что его интерес к физике это интерес не математика, а, скорее, ремесленника и философа.

     Действительно, математическое одеяние квантовой механики, основы которой, по сути, опираются на работы Бора, создано не им самим, а другими: Борном, Гейзенбергом, Иорданом, Паули, Дираком, Шрёдингером. Здесь сказалась известная ограниченность его огромного дарования. «Выдающиеся математические способности или даже виртуозность в той мере, в какой ими обладают многие из его учеников, ему не даны. Он мыслит наглядно и с помощью понятий, но не собственно математически». Так отозвался Карл Фридрих фон Вайцзеккер о творце современной теории атома. Он сообщал также, что среди учеников и сотрудников Бора ходила шутка о том, что учитель знает будто бы только два математических знака: «меньше, чем...» и «приблизительно равно».

     Теоретико-познавательный вклад Бора в развитие атомной физики заключается в установлении двух принципов: соответствия и дополнительности. Их вызвала к жизни потребность ученого изобразить ясно, насколько это возможно, основы всех теоретико-познавательных выводов из атомной механики.

    «Вначале  он мог быть доволен, – писал Франк, – когда пришел к однозначному и непротиворечивому объяснению перехода от континуума к дискретному квантованию и, более того, принципиально связал индетерминизм элементарных процессов с методами, предполагающими возможность наблюдения. Иными словами, он должен был исследовать с теоретико-познавательных позиций сущность всякого наблюдения. Много лет посвятил Бор разработке этих проблем, пока, наконец, не пришел к удовлетворительным результатам. Они были изложены в написанной вместе с Розенфельдом работе, которая, насколько я могу ее оценить, представляет собой одну из самых прекрасных и самых глубоких работ по теории познания».

    Бор был членом более двух десятков ведущих  научных обществ и являлся  президентом Датской королевской  академии наук с 1939 г. до конца жизни. Кроме Нобелевской премии, он получил высшие награды многих ведущих мировых научных обществ, включая медаль Макса Планка Германского физического общества (1930) и медаль Копли Лондонского королевского общества (1938). Он обладал почетными учеными степенями ведущих университетов, включая Кембридж, Манчестер, Оксфорд, Эдинбург, Сорбонну, Принстон, Макгил, Гарвард и Рокфеллеровский центр.

2. Память

  • С 1965 Копенгагенский институт теоретической физики носит название «институт Нильса Бора». Стоит отметить, что после смерти его основателя и бессменного руководителя Институт возглавил Оге Бор (до 1970).
  • В 1963 и 1985 в Дании были выпущены марки с изображением Нильса Бора.
  • 105-й элемент таблицы Менделеева (дубний), открытый в 1970, до 1997 был известен как нильсборий. В этом же году было утверждено название борий для 107-го элемента, открытого в 1981.
  • Имя Бора носит астероид 3948, открытый в 1985.
  • В 1997 Датский национальный банк выпустил в обращение банкноту достоинством 500 крон с изображением Нильса Бора.

3. Награды

  • Нобелевская премия по физике (1922)
  • Медаль Маттеуччи (1923)
  • Медаль имени Макса Планка (1930)
  • Медаль Копли (1938)
  • Орден Слона (1947)
  • Премия «За мирный атом» (1957)
  • Почётные учёные степени Кембриджского, Манчестерского, Оксфордского, Эдинбургского, Сорбоннского, Принстонского, Гарвардского университетов, университета Макгилла, Рокфеллеровского центра и др.

Информация о работе Великие ученые и их открытия: Жизнь и творчество Нильса Хенрика Давида Бора