Aage N Bohr Hayatı

Aage N Bohr

Danimarkalı ünlü fizikçi Danimarka Krallığı, ya da kısaca Danimarka (Dancada Danmark) Kuzey Avrupa'da İskandinavya'da başkenti Kopenhag (København) olan bir ülkedir Danimarka anayasal bir monarşi olup, devlet başkanı 2'inci Margrethe'dır Grönland ve Faroe Adaları da Danimarka'ya aittir İzlanda ise 1944'de dek Danimarka'nın egemenliği altında kalmıştır

Tümünü okumak için linke tıklayınız1885'te Kopenhag'da doğdu Babası Kopenhag Üniversitesinde profesör olduğundan, iyi bir çevrede yetişti Kendisinin merak ve kabiliyeti yanında, aynı üniversitede baba dostu iyi bir fizikçi bulunması, onun çalışmalarında büyük faydalar sağladı

İlk çalışması olan, suyun yüzey gerilimi için teorik ve tecrübi araştırmalar, şöhretinin basamağı oldu Bu başarısı ona 1907'de Kopenhag Akademisinin altın madalyasını kazandırdı Cambridge ve Manchester'de çalışmalarına aralık vermeden devam etti (1912-1916) Rutherford'un 1911 yılında atom yapısı ile ilgili olarak ortaya sürdüğü fikirler üzerine kendi teorisini kurdu

Rutherford teorisine göre atom, artı yüklü bir çekirdek ile bunun çevresinde dönen eksi yüklü elektronlardan meydana gelmekteydi Böyle bir model klasik fizik kurallarına uymuyordu Çünkü elektronların çekirdek etrafındaki hareketleriyle ışın salmaları sonucu enerji kaybedip çekirdeğe yapışmaları gerekirdi Halbuki böyle bir olay mümkün değildi

Öte taraftan 1885 yılı olayları, ölümler, doğumlar ve diğer önemli gelişmeler

Tümünü okumak için linke tıklayınızMax Planck da enerjinin kuvanta denilen küçük tanecikler biçiminde olduğu teorisini ileri sürmüştü Bohr, Rutherford ile Planck'ın görüşlerini birleştirerek yeni bir teori ortaya attı Bohr'a göre elektronlar çekirdek etrafında değişik enerji seviyelerindeki yörüngelerde hareket ederler Buna göre elektronlar enerji neşretmeyebilir, ancak bir yörüngeden diğer bir yörüngeye atlarken ya enerji alır veya verirler Böylece bu teori sayesinde tayfların izahı da mümkün oluyordu

Bohr, tutulan veya neşredilen ışınların frekansının elektron yörüngeleri arasındaki enerji farkından kaynaklandığını ortaya koydu Bazı bilim adamları tarafından sonradan Bohr teorisine bazı değişiklikler getirildi Mesela elektron yörüngelerinin elips biçiminde olması ve elektronların bir tanecik değil de dalga olduğu teorisi gibi Bu başarı ve çalışmalarından dolayı Bohr'a, Kopenhag'da profesörlük unvanı verildi ve 1920'de Teorik Fizik Enstitüsüne direktör oldu

Atom ve molekül yapısı için kurduğu modern teori sebebiyle 1922 Nobel Fizik Mükafatını kazandı İkinci Dünya Harbinin sonlarına doğru İsveç'e, oradan da İngiltere'ye gitti Nükleer silahların, savaşta kullanılmasına karşı çıktı Daha sonra Danimarka Fen ve Edebiyat Akademisi Başkanlığına getirildi Ölümüne kadar bu görevde kaldı 1962 yılında öldü

Ek bilgi

Söylentiye göre, Danimarka halkının övünç duyduğu dört şey vardır: gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı Hans Christian Andersen, fizik bilgini Niels Bohr Bohr, hem bilgin kişiliği, hem insancıl davranışlarıyla, büyük hayaller peşinde koşan gençlere yetkin bir örnek ve esin kaynağı olan bir öncüydü O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle ürkütücü ne de Einstein gibi "arabaya tek başına koşulan at"tı

Niels, Kopenhag'da görkemli bir konakta dünyaya geldi Babası üniversitede fizyoloji profesörüydü Niels çocukluk yıllarında "hımbıl" görünümüyle hiç de parlak bir gelecek vaat etmiyordu ileride seçkin bir matematikçi olan kardeşi Harald da pek farklı değildi

İki kardeşin en çok hoşlandıkları şey anneleriyle tramvaya binip kenti dolaşmaktı Bir keresinde, boş tramvayda anne can sıkıntısını gidermek için olmalı, çocuklara masal söyler Anlamsız bakışları, sarkık yanakları ve açık ağızlarıyla duran iki oğlanı uzaktan izleyen bir yolcu, "Zavallı kadın, bu iki şapşala bir şey anlattığını sanıyor!" demekten kendini alamaz Niels Bohr'un bir çocukluk anısı bu

Oysa Niels'in okul yılları son derece parlak geçer Babasının entelektüel ilgi alanı genişti: Biri felsefeci, biri dilci ve biri fizikçi üç arkadaşıyla her Cuma akşamı bir araya gelir, düşün dünyasında olup bitenleri tartışırlardı İki oğlan da bir köşede oturup uzun süren tartışmaları sessizce izlerlerdi Özellikle Niels'in spekülatif düşünceye yakın bir ilgisi vardı Nitekim, üniversitede fiziğin yanı sıra ilginç bulduğu felsefe derslerini de kaçırmazdı

Niels Bohr üniversiteyi üstün başarıyla bitirip; yirmi iki yaşında Danimarka Bilim Akademisi'nin altın madalya ödülünü alır Delikanlının sonradan unutulan bir başarısı da İskandinav dünyasında tanınmış bir futbolcu olmasıydı Bohr 1911'de doktora çalışmasını tamamlar tamamlamaz JJ Thomson'la çalışmak üzere Cambridge-Cavendish Laboratuvarı'na koşar Ancak genç bilimadamı burada umduğunu bulamaz Herşeyden önce, İngilizce bilgisi yetersizdi; çevresiyle verimli iletişim kuramıyordu

Sonradan, daha önce Rutherford'un olağanüstü yeteneğini farketmiş olan Thomson, nedense Danimarkalı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu Tartışmalı bir toplantıda Bohr'un ileri sürdüğü bir çözümü Thomson irdelemeksizin yanlış diye geri çevirir; ama daha sonra aynı düşünceyi kendisi dile getirir Bu olayı içine sindiremeyen Bohr yeni bir arayış içine girer

Bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızı Rutherford'dur Katıldığı bir konferansında Rutherford'un coşkusu ve atılım gücüyle büyülenen Bohr, Cavendish'i bırakır, Manchester'de onun ekibine katılır Rutherford deneyciydi, Bohr ise kuramsal araştırmaya yönelikti Ama iki bilimadamı arasında başlayan ilişki ömür boyu süren dostluğa dönüşür Öyle ki, Bohr biricik oğluna hocanın ilk adı "Ernest"i verir Oysa, bursunun tükenmesi nedeniyle Manchester'de yalnızca altı ay kalabilmişti

Bohr'un bilimde ilgi odağı atom çekirdeğine ilişkin deney sonuçları değil, kuramsal bir sorundu: Bir elektrik birimi olan elektronun atom kapsamındaki davranışının bilinen fizik yasalarına ters düşmesinin nedeni ne olabilirdi? Normal olarak, pozitif yüklü çekirdeğin çevresinde dönen negatif yüklü elektronun, devinim sürecinde, elektromanyetik radyasyon salarak enerji yitirmesi ve çekirdeğe gömülmesi; atomun çökmesi gerekirdi

Max Planck'ın kara-cisim radyasyon katastrofuna benzer bir katastrof! Planck karşılaştığı sorunu E = hf denklemiyle açıklamıştı Bu sorun da belki kuvantum kavramına başvurularak açıklanabilirdi Hiç değilse Niels Bohr böyle düşünmekteydi

Sorun, "spektrum analizi" ya da "spektroskopi" denen konu kapsamındaydı Bohr "çizgi spektrası"na ilişkin bir formülden nedense habersizdi (Bohr, formülü bir meslekdaşının yardımıyla sonunda öğrenir Okul ders kitaplarına bile geçen formülün, Bohr'un gözünden kaçmış olması ilginçtir)

Bir aritmetik oyununu andıran işlemi 1885'de Balmer adında İsviçreli bir lise öğretmeni bulmuştu Buna göre, örneğin, hidrojen spektrumundaki kırmızı çizginin frekansını saptamak için, 3'ün karesi alınır, l bu sayıya bölünür, çıkan bölüm 32903640000000000 sayısıyla çarpılır Yeşil çizginin frekansı için işleme 4, mor çizginin frekansı için 5'le başlanır Balmer, formülünü ortaya koyduğunda hidrojen spektrumunda yalnızca üç çizgi biliniyordu Sonra bulunan çizgiler için işleme 6, 7, 8, sayılarıyla başlanır

Bohr 1912'de Kopenhag'a döndüğünde çözüm aradığı problemi birlikte getirmişti Atomun yapısını açıklamaya çalışan Bohr için Balmer formülü niçin önemliydi? Yanıt basittir: Bohr, Planck sabiti h'yi kullanarak bu formülle enerji kuvantalarından oluşan spektrumu açıklayabileceğini görmüştü

Başka bir deyişle, formülün sağladığı ipucuyla atomların normalde neden enerji salmadığı, elektronların neden hız kaybedip çekirdeğe gömülmediği açıklık kazanmaktaydı Bohr'un o zaman bilinen fizikle bağdaşmaz görünen görüşü başlıca dört nokta içeriyordu:

(1) Elektron, olası tüm yörüngelerde değil, yalnız enerjisi Planck sabitiyle bir tam sayının çarpımına orantılı olan yörüngelerde devinir

(2) Elektron, enerji değişimiyle kuantum yörüngelerinin birinden öbürüne geçebilir; ancak çekirdeğe en içteki yörüngeden daha fazla yaklaşamaz

(3) Bir kuantum yörüngede devinen elektron bir iç yörüngeye düşmedikçe radyasyon salmaz Bu düşüş belli bir miktarda ışık enerjisi üretmekle kalır Üretilen enerjinin frekansı iki yörünge arasındaki enerji farkının Planck sabitine bölünmesine eşittir:

Frekans = Enerji Kaybı / Planck Sabiti

(4) Bir elektronun taşıyabileceği enerjiler sınırlıdır ve bu kesintili enerjiler atomun kesintili çizgi spektrumunda yansır

Atom yapısının anahtarını, salınan ışığın spektrumunda arayan bu görüşün, birtakım gözlemlere açıklık getirmekle birlikte, doğruluğu kuşku konusuydu Bir kez aynı gözlemler başka hipotezlerle de açıklanabilirdi Sonra, elektronların Bohr'un öngördüğü biçimde davrandığını gösteren somut kanıtlar da ortada yoktu henüz Kaldı ki, kuantum yörüngeleri düşüncesi olgusal dayanaktan yoksundu

Bohr'un hipotezi öncelikle hidrojen spektrumunu açıklamaya yönelikti Gerçi olgusal olarak henüz yoklanmamıştı, ama hipotezin Balmer formülünde yer alan sayının anlamını belirginleştirmesi, geçerliği açısından önemli bir avantaj sağlamaktaydı Ayrıca, Bohr'un değişik kuantum yörüngelerinin enerjilerini veren formülü, önerdiği atom kuramına istenen belirginliği kazandırır