Niels Bohr

Prestasie was kenmerkend van Niels Bohr se loopbaan – selfs vanaf die vroegste dae. Toe hy nog op universiteit was, het hy al 'n prys wat deur die Akademie van Wetenskap in Kopenhagen toegeken is, verower vir sy navorsing rakende oppervlakspanning. Sy bevindinge is gepubliseer in die "Transaksies van die Koninklike Genootskap" in 1908, 'n volle jaar voordat hy sy meestersgraad verwerf het.

Bohr se nagraadse werk is gebaseer op kwantumfisika en die elektroniese struktuur van atome. Die ontwikkeling van 'n teoretiese beeld van atoomstrukture, soos gebaseer op die werk van Ernest Rutherford en Max Planck, het een van Bohr se vernaamste bydraes tot fisika blyk te wees, aangesien beide chemiese en fisiese eienskappe van elke element uiteindelik verklaar is. Hy het in 1922 'n Nobelprys vir Fisika vir hierdie werk ontvang.

Sy bydraes tot teoretiese fisika was aansienlik: Hy het van die struikelblokke wat deur kwantumfisici teëgekom is, uit die weg geruim deur sy konsep van ‘komplementariteit’ te ontwikkel. Hierdie konsep het kwantumfisika met klassieke fisika op so 'n wyse in verband gebring dat dit die bestaan van die kwantumteorie regverdig het.

Bohr het tydens sy leeftyd op verskeie komitees gedien, insluitende sy posisies as die President van die Koninklike Deense Akademie van Wetenskappe, asook die Deense Kankerkomitee en Voorsitter van die Deense Atoomenergie-Kommissie. Talle universiteite vanoor die hele wêreld het doktorsgrade honoris causa aan hom toegeken, insluitende Oxford, Cambridge, die Sorbonne, Harvard en Princeton.

Niels Bohr is gebore te Kopenhagen op 7 Oktober 1885. Albei sy ouers het baie sterk akademiese agtergronde gehad: Sy pa, Christian Bohr, was 'n professor in die fisiologie aan die Universiteit van Kopenhagen. Niels se moeder, Ellen Adler, het uit 'n Joodse familie van befaamde opvoeders en politici gekom. Christian en Ellen het drie kinders gehad: Jenny, Niels en Harald.

Soos verwag kon word met gene van so 'n aard, is die drie kinders aangemoedig om akademiese paaie te volg en Niels het gou 'n voorliefde vir die wetenskap op skool ontdek, terwyl sy jonger broer homself in die wiskunde verdiep het – om uiteindelik 'n beroemde wiskundige te word.

Nadat hy sy skoolloopbaan voltooi het, het Bohr aan die Universiteit van Kopenhagen gaan studeer en sy doktorsgraad in fisika in 1911 verwerf – die navorsing vir sy proefskrif het hom aan die werk van Max Planck bekend gestel en sy belangstelling in kwantummeganika geprikkel. Al was sy klasse voldoende vir sy teoretiese studies, moes Bohr aan sy praktiese komponent in sy vader se laboratorium werk, aangesien die universiteit nie oor 'n fisika-laboratorium beskik het nie! As gevolg hiervan het Bohr meer op teoretiese fisika gefokus, wat onafwendbaar tot sy mees uitnemende navorsingsbevindinge gelei het.

Vir sy ná-doktorale werk het Bohr na Universiteit van Cambridge verskuif (waar hy onder J.J. Thomson gewerk het) en later na Manchester om met Rutherford saam te werk. Dit is hier waar hy werklik sy liefde vir kwantummeganika en radioaktiwiteit aangegryp en derhalwe onderwerpe soos die absorpsie van alfastrale en atoomstruktuur ondersoek het. Met hierdie agtergrond, asook met Planck se baanbrekerswerk rakende kwantumteorie, het Bohr 'n teoretiese atoomstruktuur ontwikkel wat steeds vandag in fisikahandboeke bly voortleef.

Bohr het in 1912 na die Universiteit van Kopenhagen teruggekeer, waar hy 'n lektoraat in die fisika aanvaar en uiteindelik 'n professor in die teoretiese fisika geword het. Dit was ook in hierdie jaar dat hy met Margrethe Norlund getroud is. Saam het hulle ses seuns voortgebring, al het slegs vier oorleef om volwassenheid te bereik. Al vier is uiteindelik hoog aangeskryf in hul onderskeie beroepe – veral Aage Bohr, wat in sy vader se voetspore gevolg het deur ook 'n Nobelprys vir Fisika te ontvang.

Vanaf 1920 was Bohr die hoof van die Instituut vir Teoretiese Fisika. Dit was tydens hierdie tydperk dat hy sy Nobelprys verwerf en sy werk op twee kritieke fisiese probleme gerig het: aan die een kant het hy probeer om 'n kwantumteorie wat konsekwent is met alle atoomvlak-verskynsels te verbeter en verder uit te brei, en aan die ander kant was hy steeds besig om aan atoomstruktuur en –eienskappe te werk – veral die redes onderliggend aan die patrone in die spektra wat deur uitgestraalde atome vertoon is.

Deur met hierdie probleme te worstel, het Bohr sy konsep van ooreenstemming ontwikkel – “komplementariteit”, soos dit bekend begin staan het. Hierdie beginsel het energie-oorgange met ooreenstemmende harmoniese komponente in 'n beweging wat beskryf kon word deur van klassieke meganika gebruik te maak, gekoördineer. Hierdie beginsel is geregverdig toe daar bevind is dat die presiese frekwensie bereken kon word deur van vergelykings vanuit beide kwantum- en klassieke meganika gebruik te maak.

Tydens die Tweede Wêreldoorlog is Bohr gedwing om uit Denemarke te vlug en hom in Swede, Engeland en die VSA te vestig, waar hy betrokke geraak het by die gebruik van atoomkrag in toepassings wat nie op oorlogvoering gerig is nie. Hy was een van die fisici wat aan die Manhattan-projek gewerk het.

Sy laaste jare is egter in Denemarke deurgebring en hy het op 18 November 1962 in Kopenhagen gesterf.

•   Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Niels Bohr.