Niels Henrik David Bohr (1885-1962)

Nhà vật lí danh tiếng đạt giải Nobel Niels Henrik David Bohr sinh ngày 7 tháng 10 năm 1885, ở Copenhagen, Đan Mạch. Mẹ của ông xuất thân từ một gia đình tài phiệt Do Thái giàu có và cha của ông là giáo sư triết học tại trường Đại học Copenhagen. Bohr có hai người anh em, một người là Harald Bohr, sau này trở thành một nhà toán học nổi tiếng.

Trong thời thơ ấu, Bohr đã thể hiện sở thích tìm hiểu mọi thứ hoạt động như thế nào, thường tháo lắp những thiết bị, như đồng hồ, cần sửa chữa. Ông luôn dẫn đầu trong việc học và tốt nghiệp trung học vào năm 1903. Sau đó, ông được nhận vào trường Đại học Copenhagen và bắt đầu một sự nghiệp hàn lâm ấn tượng về vật lí học. Luận văn của Bohr nói về việc xác định sức căng bề mặt qua sự dao động của những tia nước đã mang về cho ông huy chương vàng của Viện hàn lâm Khoa học Hoàng gia Đan Mạch vào năm 1907. Sau khi tốt nghiệp trong cùng năm đó, ông quyết định tiếp tục học lên thạc sĩ, ông lấy bằng năm 1909, rồi tiến sĩ vào năm 1911.

Chủ yếu quan tâm đến điện từ học và thuyết nguyên tử, Bohr được Quỹ Carlsberg tặng một chuyến đi du lịch vào năm 1911. Ông dự định bỏ ra một năm tại Phòng thí nghiệm Cavendish ở Cambridge để nghiên cứu, nhưng chỉ ở lại một thời gian ngắn vì vị giám đốc khi ấy, J.J. Thomson, không biểu hiện sự quan tâm đến những ý tưởng của ông. Mặc dù bị Thomson làm cho nản chí, nhưng Bohr nhận được sự chú ý của một nhà vật lí khác, Ernest Rutherford, và đã đi Manchester vào năm 1912 để tham gia xây dựng mẫu hạt nhân nguyên tử của ông. Ở đó, ông bắt đầu công việc chiếm phần lớn sự nghiệp của ông, nhưng ông đã trở về Copenhagen vào mùa hè đó như lịch định, rồi kết hôn cùng Margrethe Norlund, sau này họ có bốn người con trai.

Xây dựng trên công trình của Rutherford, Bohr đã phát triển một lí thuyết mới của chúng ta, ông hoàn thành vào năm 1913. Công trình đó đề xuất rằng các electron chỉ chuyển động trong những quỹ đạo nhất định và nguyên tử chỉ có thể tồn tại trong một tập hợp rời rạc những trạng thái bền. Bohr mở rộng thêm rằng những quỹ đạo bên ngoài, có thể chứa nhiều electron hơn những quỹ đạo bên trong, quyết định hóa tính của nguyên tử và phỏng đoán rằng các nguyên tử phát ra bức xạ ánh sáng khi một electron nhảy từ một quỹ đạo ngoài vào một quỹ đạo trong. Mặc dù lí thuyết Bohr ban đầu bị hoài nghi, nhưng nó đã mang về cho ông giải thưởng Nobel vật lí vào năm 1922 và cuối cùng đã được những nhà vật lí khác mở rộng thành cơ học lượng tử.

Hai nguyên lí được Bohr xem là thiết yếu trong việc tìm hiểu cơ sở vật lí mới phát triển trong thế kỉ 20, và ông đã viết ra chúng vào thập niên 1920 và 1930. Thứ nhất là nguyên lí bổ sung, về thực chất phát biểu rằng có thể có nhiều hơn một phương pháp chính xác để xem xét một hiện tượng tự nhiên. Thí dụ, ánh sáng biểu hiện những đặc trưng của hạt lẫn của sóng, một quan điểm có vẻ đơn giản đã khiến các nhà vật lí mất nhiều năm để tán thành. Bohr cho rằng cho dù các quan sát trông có vẻ như mâu thuẫn, nhưng cả hai quan điểm đều cần thiết để tạo nên một kiến thức hoàn chỉnh hơn của một vật thể hay một sự kiện. Như ông có lần giải thích:

“Ngược lại với một phát biểu đúng là một phát biểu sai. Nhưng, ngược lại với một sự thuật sâu sắc có thể sẽ là một sự thật sâu sắc khác”.

Nguyên lí thứ hai mà Bohr trình bày là nguyên lí tương đương, ông lập ra nó để giúp hợp nhất vật lí cổ điển và vật lí lượng tử. Theo nguyên lí này, những kết luận rút ra từ vật lí lí thuyết phải tương ứng với thế giới ở cấp độ vĩ mô, như mô tả bởi các định luật vật lí cổ điển.

Một đóng góp quan trọng khác cho thế giới khoa học mà Bohr thực hiện là sự phát triển Viện Vật lí Lí thuyết tại trường Đại học Copenhagen, nơi nhanh chóng trở thành tổng hành dinh cho những trí tuệ khoa học lỗi lạc vầ là một trung tâm nghiên cứu nguyên tử. Ông là giám đốc của viện từ khi thành lập vào năm 1921 cho đến khi ông qua đời vào năm 1962. Tuy nhiên, ông buộc phải rời khỏi Copenhagen một thời gian vào năm 1943 khi ông và gia đình bị lực lượng phát xít đe dọa do nguồn gốc Do Thái của họ. Trốn đi bằng tàu rồi bằng máy bay, gia đình Bohr sinh sống ở Anh trong một khoảng thời gian ngắn, rồi sau đó chuyển sang Mĩ, nơi đó Bohr, và con trai Aage của ông, tích cực tham gia vào Dự án Manhattan tại Los Alamos, New Mexico.

Bất chấp vai trò của ông trong sự phát triển vũ khí nguyên tử, Bohr là người ủng hộ hòa bình thế giới và trao đổi quốc tế. Ông đã tiếp xúc với Franklin D. Roosevelt, Winston Churchill, và Liên hiệp quốc trong những nỗ lực của mình nhằm xúc tiến sự hợp tác và điều khiển vũ khí hủy diệt hàng loạt. Sau chiến tranh, ông trở về Đan Mạch, nhưng sự quan tâm của ông với những vấn đề quốc tế vẫn tiếp tục. Trong vô số giải thưởng mà ông nhận được có Giải thưởng Hòa bình của nước Mĩ vào năm 1957.

Nguồn: fsu.edu