Niels Bohr var en av de fremste forskerne innen moderne fysikk, mest kjent for sine betydelige bidrag til kvanteteori og sin nobelprisvinnende forskning på atomenes struktur.
Bohr ble født i København i 1885 for velutdannede foreldre, og interesserte seg i fysikk i ung alder. Han studerte faget gjennom sine bachelor- og doktorgradsår og fikk doktorgrad i fysikk i 1911 fra Københavns Universitet.
Mens han fortsatt var student, vant Bohr en konkurranse utført av Academy of Sciences i København for sin undersøkelse av målinger av væskeoverflatespenning ved hjelp av svingende fluidstråler. Arbeide i laboratoriet til sin far (en kjent fysiolog), Bohr utførte flere eksperimenter og lagde til og med sine egne glassrør.
Bohr gikk utover den gjeldende teorien om væskeoverflatespenning ved å ta hensyn til viskositeten til vannet, så vel som å innlemme endelige amplituder i stedet for uendelig. Han sendte inn essayet sitt i siste øyeblikk, og vant førsteplassen og en gullmedalje. Han forbedret disse ideene og sendte dem til Royal Society i London, som publiserte dem i tidsskriftet Philosophical Transactions of the Royal Society i 1908, ifølge Nobelprize.org.
Hans etterfølgende arbeid ble stadig mer teoretisk. Det var mens han forsket på doktorgradsavhandlingen sin om elektronteorien om metaller at Bohr først kom over Max Plancks tidlige kvanteteori, som beskrev energi som ørsmå partikler, eller quanta.
I 1912 jobbet Bohr for nobelprisvinneren J.J. Thompson i England da han ble introdusert for Ernest Rutherford, hvis oppdagelse av kjernen og utviklingen av en atommodell hadde skaffet ham en nobelpris i kjemi i 1908. Under Rutherfords veiledning begynte Bohr å studere atomenes egenskaper.
Bohr hadde forelesning i fysikk ved Københavns universitet fra 1913 til 1914 og fortsatte med en lignende stilling ved Victoria University i Manchester fra 1914 til 1916. Han reiste tilbake til Københavns universitet i 1916 for å bli professor i teoretisk fysikk. I 1920 ble han utnevnt til sjef for Institutt for teoretisk fysikk.
Ved å kombinere Rutherfords beskrivelse av kjernen og Plancks teori om kvanta, forklarte Bohr hva som skjer inne i et atom og utviklet et bilde av atomstruktur. Dette arbeidet tjente ham en egen nobelpris i 1922.
Samme år som han begynte med studiene hos Rutherford, giftet han seg med kjærligheten til livet, Margaret Nørlund, som han hadde seks sønner med. Senere i livet ble han president for Det kongelige danske vitenskapsakademi, samt medlem av vitenskapelige akademier over hele verden.
Da nazistene invaderte Danmark under andre verdenskrig, klarte Bohr å flykte til Sverige. Han tilbrakte de to siste årene av krigen i England og USA, hvor han engasjerte seg i Atomic Energy Project. Det var imidlertid viktig for ham å bruke ferdighetene sine for god og ikke vold. Han dedikerte sitt arbeid mot fredelig bruk av atomfysikk og til å løse politiske problemer som følge av utviklingen av atomiske ødeleggelsesvåpen. Han mente at nasjoner burde være helt åpne med hverandre og skrev ned disse synspunktene i sitt åpne brev til FN i 1950.
Atommodell
Bohrs største bidrag til moderne fysikk var atommodellen. Bohr-modellen viser atomet som en liten, positivt ladet kjerne omgitt av kretsende elektroner.
Bohr var den første som oppdaget at elektroner beveger seg i separate baner rundt kjernen og at antall elektroner i den ytre bane bestemmer egenskapene til et element.
Det kjemiske elementet bohrium (Bh), nr. 107 på det periodiske elementet, er oppkalt etter ham.
Væskedråpeteori
Bohrs teoretiske arbeid bidro betydelig til forskernes forståelse av kjernefysisk fisjon. I følge hans teori om væskedråpe gir en væskedråpe en nøyaktig representasjon av atomens kjerner.
Denne teorien var medvirkende i de første forsøkene på å splitte uranatomer på 1930-tallet, et viktig skritt i utviklingen av atombomben.
Til tross for sine bidrag til det amerikanske atomenergiprosjektet under andre verdenskrig, var Bohr en frittalende forkjemper for fredelig anvendelse av atomfysikk.
Kvanteteori
Bohrs komplementaritetsbegrep, som han skrev om i en rekke essays mellom 1933 og 1962, sier at et elektron kan sees på to måter, enten som en partikkel eller som en bølge, men aldri begge på samme tid.
Dette konseptet, som ligger til grunn for tidlig kvanteteori, forklarer også at uansett hvordan man ser på et elektron, må all forståelse av dens egenskaper være forankret i empirisk måling. Bohrs teori understreker poenget at resultatene til et eksperiment blir dypt påvirket av måleverktøyene som brukes for å utføre dem.
Bohrs bidrag til studiet av kvantemekanikk blir for alltid minnes ved Instituttet for teoretisk fysikk ved Københavns Universitet, som han hjalp til med å finne i 1920 og ledet til hans død i 1962. Det har siden blitt omdøpt til Niels Bohr-instituttet til ære for ham.
Niels Bohr-sitater
"Alle store og dype vanskeligheter bærer i seg selv sin egen løsning. Det tvinger oss til å endre tankegangen for å finne den."
"Alt vi kaller ekte er laget av ting som ikke kan anses som virkelige."
"Det beste våpenet i et diktatur er hemmelighold, men det beste våpenet til et demokrati bør være åpenhetens våpen."
"Uttrykk deg aldri tydeligere enn du klarer å tenke."
