نيلز بور | مكتشف النظريات المشعة العالم نيلز بور
مقدمة
سنتكلم اليوم عن العالم الفيزيائي الدنماركي تلميذ رذرفورد وهو العالم نيلز هنريك دافيد بور مكتشف النظريات المشعة (اليورانيوم)، والتي من خلالها تم إنتاج أول قنبلة ذرية أثناء الحرب العالمية الثانية.
قام بور بصياغة نماذج عديدة ومعادلات مهمة بغرض فهم البنية الذرية، بالإضافة إلى إنجازاته الخالدة في مجال ميكانيكا الكم، وبالأخص تفسيره الذي نادى فيه بقبول الطبيعة الاحتمالية التي قامت بطرحها ميكانيكا الكم، وقد عرف هذا التفسير باسم "تفسير كوبنهاغن"، كما قام بوضع نموذج بور للذرة والذي ساعد العلماء على فهم الذرة والنواة والإلكترون.
وقد حصل بور على العديد من الميداليات والجوائز العلمية القيمة، ومن أبرزها جائزة نوبل في الفيزياء عام ١٩٢٢ للميلاد؛ تقديراً لجهوده العظيمة في خدمة الفيزياء وتطورها، وقد استطاع العالم بور أن يسجل اسمه في سجل العلماء البارعين، كما حظي بمكانة مرموقة لدى العلماء والفيزيائيين والمتخصصين قلما نجد عالماً حظي بنفس مكانته.
مولده وتربيته
ولد العالم الفيزيائي نيلز بور في السابع من أكتوبر عام ١٨٨٥ للميلاد في كوبنهاغن في الدنمارك، وقد تمت تربيته على العقيدة المسيحية لكن سرعان ما تقدم به العمر حتى دخل إليه الشك في أمور دينه فترك المسيحية وتحول إلى الإلحاد.
إقامته
بداية حياته كانت في الدنمارك (من ١٨٨٥ - إلى ١٩٤٣ للميلاد)، ثم انتقل إلى السويد عام ١٩٤٣، وفي نفس السنة اتجه إلى إنجلترا، ثم كانت وجهته إلى الولايات المتحدة الأمريكية (من ١٩٤٣ - إلى ١٩٤٥ للميلاد)، وأخيراً عاد إلى مسقط رأسه في كوبنهاغن في الدنمارك (من ١٩٤٥ - إلى ١٩٦٢)، وهناك توفي.
حياته العملية
عين بور رئيساً على لجنة الطاقة الذرية الدنماركية ورئيساً لمعهد كوبنهاغن للعلوم الطبيعية النظرية، وقد استمر في دراسته حتى حصل على الدكتوراه في مجال الفيزياء عام ١٩١١م.
انتقل بور بعدها ليستكمل دراسته في جامعة كامبريدج؛ حيث أكمل دراسته هناك تحت إشراف العالم جوزيف جون طومسون "مكتشف الإلكترون"، ثم سافر بعدها إلى جامعة مانشستر ليستكمل دراسته تحت إشراف العالم إرنست رذرفورد "مكتشف نواة الذرة".
تمكن نيلز بور بعدها من التوصل إلى نظريته عن بناء الذرة، ففي عام ١٩١٣ نشر بحثاً تحت عنوان "عن تكوين الذرة والجسيمات في المجلة الفلسفية" وقد كان هذا البحث مهماً لكثير من علماء الفيزياء.
تعلم بور في جامعة كوبنهاغن (١٩٠٣ - ١٩١١ للميلاد)، وتعلم في كلية الثالوث في كامبريدج، كما تعلم في جامعة كامبريدج نفسها، وقد أشرف على تعليمه كل من: العالم إرنست رذرفورد، وكريستيان كريستيانسن، وجوزيف جون طومسون، أما بالنسبة لشهادته الجامعية فقد حصل على دكتوراه في الفلسفة، وقد أشرف على دراسته أثناء تحضيره للدكتوراه العالم الشهير جوزيف جون طومسون، وكريستيان كريستيانسن، وأما تلامذته المشهورون فهم :
- هندريك أنتوني كرامرز.
- ليف لانداو.
- آجي بور.
- أوسكاركلاين.
- جون أرشيبالد ويلر.
وقد كان نيلز بور فيزيائياً، وكيميائياً، وأستاذاً جامعياً، وعالماً نوويا،ً وفيلسوفاً في العلوم.
وأما مجال عمل العالم بور فكان الفيزياء الذرية، والفيزياء النظرية.
عمل بور موظفاً في جامعة كوبنهاغن، وجامعة فيكتوريا الموجودة في مانشستر.
تزوج بور عام ١٩١٢م، وأنجب خمسة أولاد.
العلوم التي اكتشفها
١ - تمكن العالم نيلز بور من اكتشاف علم تطبيقات النظرية، وقد أدى هذا إلى إلغاء جميع النظريات التي كان يتم تطبيقها بشكل طويل ومعقد وصعب الفهم، كما قام أيضاً بتسهيل علم الفيزياء على الباحثين والمتخصصين.
٢ - قام العالم بور بتصوير ذرة الهيدروجين، حيث إن بعض العلماء كان قد تعسر وصعب عليهم أن يفسروا ويشرحوا تفاصيل ذرة الهيدروجين من خلال تطبيق نظريته، إلا أن بور سهل عليهم فقام بشرح تفاصيل ذرة الهيدروجين.
٣ - تمكن العالم بور من اكتشاف الضوء الهيدروجيني؛ حيث قام بتعريض غاز الهيدروجين لدرجة حرارة عالية جداً، وكانت نتيجة ذلك ظهور ضوء من لون واحد ذو ذبذبات خاصة.
٤ - قام بتحديد طول الموجات الغازية الهيدروجينية.
٥ - يعتبر نيلز بور هو أول من اكتشف النظريات المشعة (اليورانيوم) التي تظهر في النواة، وقد قام بصنع وإنتاج أول قنبلة ذرية بعد سفره إلى الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك من خلال تخصيب اليورانيوم في النواة، وقد كان ذلك أثناء اندلاع الحرب العالمية الثانية.
نتائج نظرية بور
قامت نظرية بور بإلغاء جميع النظريات التي كانت قبلها، حيث إنه من خلال هذه النظرية تمكن العالم بور من تصوير ذرة الهيدروجين، لأنه كان معروفاً في ذلك الوقت أن غاز الهيدروجين ينتج ضوء إذا ارتفعت درجة حرارته، وهذا الضوء لا يتكون من كل الألوان وإنما يتكون من لون واحد له ذبذبات خاصة ومحددة، وبدقة عالية تمكن بور من تحديد طول موجات الألوان المنبعثة من غاز الهيدروجين، ولأول مرة تمكن بور من تفسير حجم الذرات، كما اكتشف وجود سبع مستويات في أثقل الذرات المعروفة.
عيوب نظرية بور
١ - لم يتمكن من تفسير طيف ذرة الهيليوم؛ لأنه اقتصر على تفسير طيف ذرة الهيدروجين المعروف بأنه أبسط نظام ذري.
٢ - افترض أن الإلكترون جسيم مادي له شحنة سالبة، ولكن اكتشف فيما بعد أن له خواصاً موجية.
٣ - افترض أنه يمكن تحديد موضع وسرعة الإلكترون في وقت واحد، وقد ثبت استحالة هذا علمياً من خلال العالم فيرنر هايزنبرغ.
عضويات نيلز بور
حاز العالم نيلز بور على كثير من العضويات في المجالس الفخمة، وقد تعددت عضوياته من الجمعية الملكية في الدنمارك إلى الأكاديمية البروسية للعلوم، والأكاديمية البابوية في الفاتيكان، والملكية السويدية في العلوم الفيزيائية النظرية، والأكاديمية الهولندية للفنون والعلوم، وآخر عضوياته كانت من نصيب الأكاديمية الوطنية للعلوم.
أبرز جوائز بور العلمية
- وسام فرسان الصقر من رتبة فارس أعظم.
- وسام الاستحقاق للفنون والعلوم.
- وسام هيوز ( ١٩٢١م ).
- جائزة نوبل في الفيزياء ( ١٩٢٢م ).
- ميدالية ماتيوتشي ( ١٩٢٣م ).
- وسام فرانكلين ( ١٩٢٦م ).
- ميدالية ماكس بلانك ( ١٩٣٠م ).
- جائزة المحاضر لفاراداي ( ١٩٣٠م ).
- وسام كوبلي ( ١٩٣٨م ).
- وسام فرسان الفيل ( ١٩٤٧م ).
- وسام نيلز بور الذهبي الدولي ( ١٩٥٥م ).
- جائزة الذرات من أجل السلام ( ١٩٥٧م ).
- وسام هلمهولتز ( ١٩٦١م ).
وفاة نيلز بور
في الثامن عشر من نوفمبر عام ١٩٦٢م، رحل العالم المتميز نيلز بور بعد أن قدم لعلم الفيزياء إنجازات كبيرة استحق عليها التقدير والتكريم.