Квантовая физика — это чрезвычайно сложный раздел науки. Но более простые физические истины в наши дни известны почти всем. Все знают о том, что представляет собой атом. Заслуга в этом принадлежит физику из Дании Нильсу Бору, который в начале двадцатого века описал структуру атома — положительно заряженное ядро, окруженное электронами на орбитах вокруг него. Это стало основой нашего современного понимания атомов и одним из величайших прорывов в физике.
Оказавшись в Манчестерском университете, Бор стал работать в лаборатории Эрнеста Резерфорда. Резерфорд уже открыл существование атомного ядра во время экспериментов по облучению альфа-частицами тонкой золотой пластинки. Поскольку некоторые частицы отскакивали, а не проходили сквозь золото, он пришел к выводу, что атом должен иметь крошечное центральное ядро с окружающими его электронами. Это стало основой их совместной работы с Бором. Они изучали структуру атома, и Бор пришел к выводу, что модель Резерфорда не является точной. Согласно законам физики, электроны, вращающиеся на орбитах вокруг ядра, в конце концов упали бы на него и дестабилизировали атом. Бор дополнил модель, объяснив, что электроны вращаются вокруг положительно заряженного ядра и могут переходить с одного энергетического уровня на другой, что приводит к стабильности атома.
Бор и Эйнштейн были хорошими друзьями и в течение десятилетий участвовали во множестве посвященных физике бесед. Одна из них, состоявшаяся в 1927 году, ныне известна как дебаты Бора-Эйнштейна. Они отстаивали различные мнения касательно наблюдений за тем, что электрон ведет себя как частица в одних экспериментах и как волна — в других. Бор теоретизировал концепцию, которая могла бы объяснить феномен. Он говорил, что нечто может быть двумя явлениями одновременно, но наблюдать мы способны только одно из них. Таким образом были установлены фундаментальные принципы квантовой механики. Бор также указывал на то, что факт наблюдения за частицей и делает ее существующей, что позднее стало известно как Копенгагенская интерпретация. Эйнштейн же утверждал, что частицы существуют независимо от того, наблюдаем мы за ними или нет. Как бы то ни было, но оба ученых получили Нобелевскую премию по физике в 1922 году. Бор за атомную модель, а Эйнштейн за работу о фотоэлектрическом эффекте. На самом деле Эйнштейн получал премию за 1921 год, но из-за технических моментов награждение было отложено на год.
В преддверии Второй мировой войны Бор помогал ученым бежать из Германии. Он помогал им найти временные дома, лаборатории и деньги, чтобы осесть в Копенгагене. Но в 1943 году ему самому пришлось бежать, поскольку его мать была еврейкой и вся семья оказалась в опасности. Они сбежали из Дании на рыболовном судне и перебрались в Швецию и далее в Великобританию.
Фото: lr4.lsm.lv