Niels Bohr adalah salah satu daripada saintis terkemuka fizik moden, yang paling terkenal dengan sumbangannya yang besar kepada teori kuantum dan penyelidikan pemenang Hadiah Nobelnya mengenai struktur atom.
Dilahirkan di Copenhagen pada tahun 1885 kepada ibu bapa yang berpendidikan tinggi, Bohr menjadi tertarik pada fizik pada usia muda. Beliau belajar subjek sepanjang tahun sarjana dan lepasan dan memperoleh gelar doktor dalam bidang fizik pada tahun 1911 dari Universiti Copenhagen.
Semasa masih seorang pelajar, Bohr memenangi pertandingan yang diadopsi oleh Akademi Sains di Copenhagen kerana penyiasatannya terhadap pengukuran ketegangan permukaan cecair menggunakan jet bendalir berayun. Bekerja di makmal bapanya (ahli fisiologi terkenal), Bohr melakukan beberapa eksperimen dan juga membuat tiub ujian kaca sendiri.
Bohr pergi di atas dan di luar teori semasa ketegangan permukaan cecair dengan mengambil kira kelikatan air serta menggabungkan amplitud terhingga dan bukannya infinitesimal. Beliau menyerahkan eseinya pada minit terakhir, memenangi tempat pertama dan pingat emas. Dia memperbaiki idea-idea ini dan menghantar mereka ke Royal Society di London, yang menerbitkannya dalam jurnal Filosofis Transaksi Royal Society pada tahun 1908, menurut Nobelprize.org.
Kerja-kerja seterusnya menjadi semakin teori. Semasa menjalankan penyelidikan untuk tesis doktornya mengenai teori elektron logam yang Bohr pertama kali menemui teori quantum awal Max Planck, yang menggambarkan tenaga sebagai zarah kecil, atau quanta.
Pada tahun 1912, Bohr bekerja untuk pemenang Nobel J.J. Thompson di England ketika ia diperkenalkan kepada Ernest Rutherford, yang menemui nukleus dan perkembangan model atom telah memperolehi Hadiah Nobel dalam bidang kimia pada tahun 1908. Di bawah bimbingan Rutherford, Bohr mula mempelajari sifat-sifat atom.
Bohr mengadakan kuliah fizik di Universiti Copenhagen dari tahun 1913 hingga 1914 dan melanjutkan kedudukannya di Universiti Victoria di Manchester dari tahun 1914 hingga 1916. Beliau kembali ke Universiti Copenhagen pada tahun 1916 untuk menjadi profesor fizik teori. Pada tahun 1920, beliau dilantik sebagai ketua Institut Fizik Teoritis.
Menggabungkan deskripsi Rutherford tentang nukleus dan teori Planck mengenai quanta, Bohr menjelaskan apa yang berlaku di dalam atom dan mengembangkan gambar struktur atom. Kerja ini mendapatnya Hadiah Nobel sendiri pada tahun 1922.
Pada tahun yang sama dia memulakan pengajiannya dengan Rutherford, Bohr berkahwin dengan cinta hidupnya, Margaret Nørlund, dengan siapa dia mempunyai enam anak lelaki. Kemudian dalam kehidupan, beliau menjadi presiden Akademi Sains Diraja Denmark, serta ahli akademik saintifik di seluruh dunia.
Ketika Nazi menyerang Denmark dalam Perang Dunia II, Bohr berjaya melarikan diri ke Sweden. Dia menghabiskan dua tahun terakhir perang di England dan Amerika Syarikat, di mana dia terlibat dengan Projek Tenaga Atom. Namun, penting bagi dia untuk menggunakan kemahirannya untuk kebaikan dan bukan keganasan. Beliau mendedikasikan karyanya ke arah penggunaan fizik atom yang aman dan terhadap penyelesaian masalah politik yang timbul daripada pembangunan senjata pemusnah atom. Dia percaya bahawa negara-negara harus terbuka sama sekali dan menuliskan pandangan ini dalam Surat Terbuka beliau ke Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu pada tahun 1950.
Model atom
Sumbangan terbesar Bohr kepada fizik moden ialah model atom. Model Bohr menunjukkan atom sebagai nukleus yang kecil dan positif yang dikelilingi oleh elektron yang mengorbit.
Bohr adalah yang pertama untuk mengetahui bahawa elektron bergerak dalam orbit berasingan di sekitar nukleus dan bahawa bilangan elektron di orbit luar menentukan sifat sesuatu unsur.
Unsur kimia bohrium (Bh), No. 107 pada jadual berkala elemen, dinamakan untuknya.
Teori titisan cecair
Kerja teori Bohr menyumbang dengan ketara kepada pemahaman saintis mengenai pembelahan nuklear. Menurut teori titisan cairnya, penurunan cecair memberikan gambaran yang tepat tentang nukleus atom.
Teori ini penting dalam percubaan pertama untuk memisahkan atom uranium pada tahun 1930-an, satu langkah penting dalam pembangunan bom atom.
Walaupun sumbangannya kepada Projek Tenaga Atom A.S. semasa Perang Dunia II, Bohr adalah seorang pembela yang tidak bersuara untuk penggunaan fizik atom yang aman.
Teori kuantum
Konsep pelengkap Bohr, yang ditulisnya dalam sejumlah esei antara 1933 dan 1962, menyatakan bahawa elektron boleh dilihat dalam dua cara, sama ada sebagai zarah atau sebagai gelombang, tetapi tidak pernah keduanya pada masa yang sama.
Konsep ini, yang membentuk asas teori kuantum awal, juga menjelaskan bahawa tidak kira bagaimana seseorang memandang elektron, semua pemahaman terhadap sifatnya mesti berakar pada pengukuran empirikal. Teori Bohr menekankan bahawa hasil eksperimen sangat dipengaruhi oleh alat ukur yang digunakan untuk menjalankannya.
Sumbangan Bohr untuk mengkaji mekanik kuantum selama-lamanya diporialkan di Institut Fisika Teoritis di Universiti Copenhagen, yang mana dia membantu ditemui pada tahun 1920 dan menuju ke kematiannya pada tahun 1962. Sejak itu, ia telah dinamakan semula sebagai Institut Niels Bohr dalam penghormatannya.
Niels Bohr petikan
"Setiap kesukaran yang besar dan mendalam mempunyai sendiri penyelesaiannya, ia memaksa kita untuk mengubah pemikiran kita untuk mencarinya."
"Apa yang kita panggil sebenarnya dibuat dari perkara-perkara yang tidak boleh dianggap sebagai nyata."
"Senjata terbaik diktator adalah kerahsiaan, tetapi senjata terbaik demokrasi harus menjadi senjata keterbukaan."
"Jangan sekali-kali meluahkan perasaan anda dengan lebih jelas daripada yang anda boleh berfikir."
