ნილს ბორი & პლანკი

კოპენჰაგენის უნივერსიტეტში ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი ლიტონების კლასიკურ ელექტრონულ თეორიას იკვლევდა, რამაც შემდგომ მის სადოქტორო დისერტაციას საფუძველი ჩაუყარა. ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი იყო პირველი ვინც დაუპირისპირდა ცნობილი ფიზიკოსის პლანკის კვანტური ფიზიკის თეორიას. ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი 1911 წლის შემოდგომაზე გადავიდა ინგლისში საცხოვრებლად. მოგვიანებით მან კავენდიშის ლაბორატორიაში დაიწყო ექსპერიმენტალური სამუშაოების ჩატარება სერ ტომფსონის ხელმძღვანელობით. 1912 წელს იგი მუშაობდა რუდენფორდის ლაბნორატორიაში მანჩესტერში, სადაც იგი მუშაობდა რადიოაქტიურ მოვლენებზე , რომელიც გამოქვეყნდა ფილოსოფიურ ჟურნალში. 1913-1914 წლებში ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორმა ჩაატარა ლექცია კოპენჰაგენის უნივერსიტეტში. 1916 წელს იგი დაინიშნა კოპენჰაგენის უნივერსიტეტში თეორიული ფიზიკის პროფესორად , ხოლო 1920 წელს იგი გახდა თეორიული ფიზიკის ხელმძღვანელი რომელიც თავად დაარსა. 1921 წელს ნილს ბორმა მოიპოვა ლონდონის სამეფო საზოგადოების ჰიუზის ოქროს მედალი, ხოლო 1922 წელს ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი გახდა ნობელის პრემიის ლაურეატი. 1930 წლიდან ნილს ბორი უფრო და უფრო მეტს მუშაობდა თავის ინსტიტუტში და იკვლევდა ატომურ ბირთვს. 1936 წელს მან შეიმუშავა ატომის ახალი მოდელი , რომელმაც მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ბირთვის დაყოფის პრობლემების შესწავლისას.

ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორმა ხელი შეუწყო თანამედროვე კვანტური ფიზიკის განვითარებას. მე-2 მსოფლიო ომის დროს ნილს ბორი გაიქცა შვედეთში სადაც ორი წელი გაატარა. თავისი ცხოვრების შემდგომ წლებში მან მიუძღვნა თავისი ნამუშევრები მშვიდობიანი გამოყენების ატომურ ფიზიკას. ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი ასევე მუშაობდა მანჰეტენის პროექტზე , რომელიც იყო ამერიკელი, ინგლისელი, გერმანელი და კანადელი მეცნიერების ჯგუფის სახელწოდება , რომელთე ხელმძღვანელობით 1942 წელს ბირთვული იარაღი შემუშავდა . პროექტის ჩარჩოებში შემუშავდა სამი ატომური ყუმბარა , რომლებიც ჰიროსიმასა და ნაგასაკიში ჩამოაგდეს მოგვიანებით. ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი იყო დანიის სამეფო მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდენტი . იგი ასევე იყო ლონდონის სამეფო საზოგადოების ინსტიტუტისა და აკადემიის საგარეო წევრი ამსეტრდამში, ბერლინში, ბუდაპეშტში, ოსლოში პარიზში, რომში, სტოქჰოლმში , ვენაში, ვაშინგტონში, ჰარლემში და მოსკოვში. 1912 წელის ზაფხულში ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორი დაქორწინებული იყო მარგარეტ ნორლუნდზე ერთ-ერთ ულამაზეს ქალზე მთელს ევროპაში, რომელიც იდეალური კომპანიონი იყო მისთვის. ცოლ-ქმარს ჰყავდათ ექვსი ვაჟი , ორი კი შემდგომ გარდაეცვალათ. დანარჩენმა ოთხმა ვაჟმა შესანიშნავი კარიერა გაიკეთა სხვადასხვა პროფესიებში: ერიკ(ინჟინერი), ოგე მამამისის კვალს გაჰყვა და ისევე როგორც მამამისი თავადაცთეორიული ფიზიკის დოქტორი და თეორიული ინსტიტუტის დირექტორი გახდა. ერნესტი კი ცნობილი იურისტი გახდა. ნილს ჰენრიკ დევიდ ბორმა 1924 წელს ერსტედის მედალი მოიპოვა. 1925 წელს იტალიის მეცნიერებათა აკადემიიის მეტუჩის ოქროს მედალი . 1926 წელს კი ბალტიმორის (აშშ) ფრანკლინის სახელობის ოქროს მედალი. ამ პრობლემის ამოხსნა და მეცნიერების სწორ გზაზე დაყენება ახალგზრდა დანიელმა თეორეტიკოსმა ნილს ბორმა შეძლო, რომელიც სამშობლოდან, სადოქტორო დისერტაციის დაცვის მერე, ახალი ჩასული იყო ინგლისში. მან საწყის წერტილად კვანტური მექანიკის ახალი პოსტულატები აიღო, რომელთა თანახმადაც სუბ ატომურ დონეზე ენერგია პორციებად, ანუ კვანტებად გამოსხივდება. გერმანელმა ფიზიკოსმა მაქს პლანკმა ამ იდეის საფუძველზე, ის, რომ ატომები სინათლეს ცალკეული ნაწილაკებით(ა. აინშტაინმა მათ ”ფოტონები” უწოდა) ასხივებენ, შავი სხეულის გამოსხივების მოძველებული პრობლემა ახსნა. ფოტონების კონცეფციის გამოყენებით, ალბერტ აინშტაინმა თეორიულად ახსნა ფოტოელექტრული ეფექტი. ამ ნამუშევრებისთვის ერთმაც და მეორემაც ნობელის პრემია მიიღო. ბორმა კვანტური თეორია კიდევ ერთი ნაბიჯით წინ წაწია, გამოიყენა რა ატომში ორბიტაზე მყოფი ელექტრონების მდგომარეობის აღსაწერად. მეცნიერულ ენაზე რომ ვთქვათ, მან ივარაუდა ელექტრონის კუთხური მომენტის დაკვანტვა. ელექტრონს არ შეუძლია დაშორებული იყოს ბირთვიდან ნებისმიერ მანძილზე, არამედ იმყოფება მხოლოდ ფიქსირებულ, შემდგომში ”დასაშვებ ორბიტებად” წოდებულ ორბიტებზე. ელექტრონებს, იმყოფებიან რა ასეთ ორბიტებზე, არ შეუძლიათ გამოასხივონ ნებისმიერი ინტენსიურობის და სიხშირის ელექტრომაგნიტური ტალღები, წინააღმდეგ შემთხვევში მათ უფრო დაბალ, დაუშვებელ ორბიტაზე მოუწევდათ გადასვლა. ელექტრონებს შეუძლიათ სხვა, დასშვებ ორბიტაზე გადასვლა. კვანტურ მექანიკასთან დაკავშირებული ყველა მოვლენის მსგავსად, ამ პროცესის წარმოდგენაც ძალიან ძნელია. ელექტრონი უბრალოდ ქრება და სხვა ორბიტაზე მატერიალიზდება, ისე, რომ არ კვეთს ორბიტებს შორის არსებულ სივრცეს. ამ ეფექტს ”კვანტური ნახტომი” უწოდეს. უფრო დაბალ ორბიტაზე გდახტომის დროს ელექტრონი კარგავს ენერგიას, ე.ი. ასხივებს კვანტს - ფიქსირებული ენერგიითა და ტალღის სიგრძით. ჩვენ განსხვევებული ენერგიის ფოტონებს ფერით ვარჩევთ - ცეცხლზე გავარვარებული სპილენძის მავთული ცისფრად ანათებს, ქუჩის განათების ნატრიუმიანი ნათურა ყვითლად. შესაბამისად, უფრო მაღალ ენერგიაზე გადასასვლელად, ელექტრონმა უნდა შთანთქოს ფოტონი.

ბორისმიერი ატომის სურათის მიხედვით ელექტრონები ზევით და ქვევით ნახტომებით გადადიან - ერთი დასაშვები ორბიტიდან მეორეზე, შეიძლება შევადაროთ ადამიანის ზევით-ქვევით სიარულს კიბის საფეხურებზე. ყოველ ნახტომს თან ახლავს გამოსხივება-შთანთქმა ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგიის კვანტისა, რომელსაც ჩვენ ფოტონს ვუწოდებთ. დროთა განმავლობაში ბორის ინტუიციურმა ჰიპოთეზამ ადგილი დაუთმო მკაცრ სისტემურ ფორმულირებას, კვანტური მექანიკის ჩარჩოებში, კერძოდ, ელემენტარული ნაწილაკების ორმაგი ბუნების კონცეფციას - კორპუსკულარულ-ტალღურს. ჩვენ დღეისათვის ელექტრონები წარმოგვიდგებიან არა როგორც თავიანთ ორბიტებზე ბირთვის გარშემო მოძრავი მიკროსკოპული პლანეტები, არამედ როგორც ალბათური ტალღები. თანამედროვე ფიზიკოსები ამ ტალღებს ყველაზე რთული სტრუქტურის ატომების დასახასიათებლად იყენებენ, მათი თვისებებისა და ქცევის ასახსნელად. მიუხედავად ამისა, ნილს ბორმა თანამედროვე კვანტური მექანიკის საყრდენი სურათი, ახალა უკვე შორეულ 1913 წელს დახატა(ატომი).