Niels Bohr var en af de førende videnskabsfolk inden for moderne fysik, bedst kendt for sine betydelige bidrag til kvanteteori og hans nobelprisvindende forskning i atomenes struktur.
Bohr blev født i København i 1885 for veluddannede forældre og blev i en ung alder interesseret i fysik. Han studerede emnet gennem sine bachelor- og kandidatår og fik en doktorgrad i fysik i 1911 fra Københavns Universitet.
Mens han stadig var studerende, vandt Bohr en konkurrence, der blev udført af Academy of Sciences i København for hans undersøgelse af målingerne af væskeoverfladespænding ved hjælp af svingende fluidstråler. Arbejdende i laboratoriet hos sin far (en anerkendt fysiolog) gennemførte Bohr adskillige eksperimenter og lavede endda sine egne glassrør.
Bohr gik ud over den nuværende teori om væskeoverfladespænding ved at tage hensyn til viskositeten af vandet samt inkorporere begrænsede amplituder snarere end uendelige. Han indsendte sit essay i sidste øjeblik og vandt førstepladsen og en guldmedalje. Han forbedrede disse ideer og sendte dem til Royal Society i London, der udgav dem i tidsskriftet Philosophical Transactions of the Royal Society i 1908, ifølge Nobelprize.org.
Hans efterfølgende arbejde blev mere og mere teoretisk. Det var, mens han forskede for sin doktorafhandling om elektronteorien om metaller, at Bohr først stødte på Max Plancks tidlige kvanteteori, der beskrev energi som små partikler eller kvanta.
I 1912 arbejdede Bohr for Nobelprisen J.J. Thompson i England, da han blev introduceret til Ernest Rutherford, hvis opdagelse af kernen og udviklingen af en atommodel havde tjent ham en Nobelpris i kemi i 1908. Under Rutherfords vejledning begyndte Bohr at studere atomernes egenskaber.
Bohr havde en forelæsning i fysik ved Københavns Universitet fra 1913 til 1914 og fortsatte en lignende stilling ved Victoria University i Manchester fra 1914 til 1916. Han gik tilbage til Københavns Universitet i 1916 for at blive professor i teoretisk fysik. I 1920 blev han udnævnt til leder af Institut for Teoretisk Fysik.
Ved at kombinere Rutherfords beskrivelse af kernen og Plancks teori om kvanta forklarede Bohr, hvad der sker inde i et atom og udviklede et billede af atomstrukturen. Dette arbejde fik ham en egen Nobelpris i 1922.
Samme år, hvor han begyndte sine studier hos Rutherford, giftede Bohr sig med hans livs kærlighed, Margaret Nørlund, som han havde seks sønner med. Senere i livet blev han præsident for Det Kongelige Danske Videnskabsakademi samt medlem af videnskabelige akademier over hele verden.
Da nazisterne invaderede Danmark i 2. verdenskrig, lykkedes det Bohr at flygte til Sverige. Han tilbragte de sidste to år af krigen i England og USA, hvor han blev involveret i Atomenergiprojektet. Det var dog vigtigt for ham at bruge hans færdigheder til god og ikke vold. Han dedikerede sit arbejde mod den fredelige brug af atomfysik og til at løse politiske problemer, der stammer fra udviklingen af atomiske ødelæggelsesvåben. Han mente, at nationerne skulle være helt åbne med hinanden og skrev disse synspunkter ned i sit åbne brev til De Forenede Nationer i 1950.
Atommodel
Bohrs største bidrag til moderne fysik var atommodellen. Bohr-modellen viser atomet som en lille, positivt ladet kerne omgivet af kredsende elektroner.
Bohr var den første til at opdage, at elektroner bevæger sig i separate kredsløb rundt om kernen, og at antallet af elektroner i den ydre bane bestemmer egenskaberne for et element.
Det kemiske element bohrium (Bh), nr. 107 på den periodiske tabel med elementer, er opkaldt efter ham.
Teori med flydende dråber
Bohrs teoretiske arbejde bidrog væsentligt til forskernes forståelse af nuklear fission. I henhold til hans teori om flydende dråber giver en væskedråbe en nøjagtig repræsentation af et atomkernen.
Denne teori var medvirkende til de første forsøg på at opdele uranatomer i 1930'erne, et vigtigt skridt i udviklingen af atombomben.
På trods af sine bidrag til det amerikanske atomenergiprojekt under 2. verdenskrig var Bohr en fremmødelig fortaler for den fredelige anvendelse af atomfysik.
Kvanteteori
Bohrs komplementaritetsbegreb, som han skrev om i en række essays mellem 1933 og 1962, siger, at en elektron kan ses på to måder, enten som en partikel eller som en bølge, men aldrig begge på samme tid.
Dette koncept, der danner grundlaget for tidlig kvanteteori, forklarer også, at uanset hvordan man ser et elektron, skal al forståelse af dets egenskaber være forankret i empirisk måling. Bohrs teori understreger pointen, at et eksperiments resultater er dybt påvirket af måleværktøjerne, der bruges til at udføre dem.
Bohrs bidrag til studiet af kvantemekanik er for evigt mindes ved Institut for Teoretisk Fysik ved Københavns Universitet, som han hjalp med at finde i 1920 og ledede indtil hans død i 1962. Det er siden blevet omdøbt til Niels Bohr Institutet til hans ære.
Niels Bohr citater
"Enhver stor og dyb vanskelighed bærer i sig selv sin egen løsning. Det tvinger os til at ændre vores tankegang for at finde den."
"Alt, hvad vi kalder ægte, er lavet af ting, der ikke kan betragtes som virkelige."
"Et diktaturens bedste våben er hemmeligholdelse, men demokratiets bedste våben bør være åbenhedens våben."
"Udtryk dig aldrig mere tydeligt, end du er i stand til at tænke."
