Korszak: 20. század
Nemzetiség: Dán

Niels Bohr

Niels Henrik David Bohr dán fizikus volt. 1922-ben fizikai Nobel-díjat kapott „az atom szerkezetének, és a belőle kijövő sugárzás kutatásában szerzett érdemeiért”.

Miután 1903-ban elvégezte a koppenhágai Gammelholm kerületben található Latin és Oberrealschule-t, Niels Bohr fizikát, matematikát, kémiát, csillagászatot és filozófiát tanult a Koppenhágai Egyetemen. 1907-ben megkapta a Dán Királyi Tudományos Akadémia aranyérmét a folyadékok felületi feszültségével kapcsolatos munkájáért. 1909-ben szerzett magiszteri fokozatot, majd 1911-ben doktori disszertációjával fejezte be Christian Christiansennél a fémek mágneses tulajdonságairól (Studier over metallernes elektrontheori). Ugyanebben az évben Cambridge-be költözött az 1906-os fizikai Nobel-díjas Joseph John Thomson által vezetett Cavendish Laboratóriumba, egy évvel később pedig Manchesterbe, Ernest Rutherford laboratóriumába, aki 1908-ban kémiai Nobel-díjat kapott.

1913-ban Bohr megfogalmazta atomelméletét. Az első világháború alatt 1914-ben Manchesterben, majd röviddel ezután Koppenhágában kapott tanári állást. Két évvel később a fizika professzora lett a Koppenhágai Egyetemen. 1920-ban berlini tartózkodása és előadása során ismerte meg Max Plancket és Albert Einsteint. Kvantumfizikai elméleteik segítségével, amelyeket a klasszikus fizika törvényeivel kombinált, Bohrnak már 1913-ban sikerült felállítania Bohr atommodeljét, amellyel megmagyarázható a hidrogén vonalspektruma. Mai szemmel nézve elavult, akárcsak továbbfejlesztése az 1915/16-os Bohr-Sommerfeld atommodell, és a kvantummechanikai pályamodell váltotta fel, bár még mindig tanítják fizika és kémia órákon az iskolákban és egyetemeken.

Mindazonáltal modelljét mérföldkőnek tekintik az elméleti fizikában, mivel ez volt az első alkalom, hogy a kvantálást sikeresen integrálták egy atomi modellbe atomi szinten. Korábban csak 1911 óta ismerték Rutherford atommodelljét, amely szerint az atomok nem hatalmas gömbök, hanem egy apró magból és egy legalább ezerszer nagyobb atomburokból állnak.

1916 és 1919 között Niels Bohr a Dán Fizikai Társaság elnöke, 1917-től pedig a Dán Tudományos Akadémia tagja volt. 1918-ban megfogalmazta Bohr megfelelési elvét, amely megmagyarázta a kvantumelmélet és a klasszikus fizika kapcsolatát, és megmutatta, hogy a kvantumszám növekedésével a Planck-féle hatáskvantum törvényei elhanyagolhatók. Ez idő alatt saját intézet létrehozásán dolgozott a Koppenhágai Egyetemen, amely 1921. március 3-án Elméleti Fizikai Intézet néven nyílt meg. 1922 nyarán Göttingenben tartott előadásai nemzetközileg is ismertté váltak, és „Bohr Fesztivál” néven vonultak be a tudománytörténetbe. 1922-ben sikerült megmagyaráznia az elemek periódusos rendszerének szerkezetét Arnold Sommerfeld kiterjesztett atommodellje alapján, amelyben héjmodellt feltételezett.

1924-ben Bohr Hendrik Anthony Kramersszel és John C. Slaterrel közösen kiadta A sugárzás kvantumelmélete című filozófiai jelentőségű munkát, amelyben először kérdőjelezték meg az energiamegmaradás törvényének szigorú betartását.

A következő években Bohr továbbra is a kvantummechanika kérdéseivel foglalkozott, míg atommodellje a nukleáris kutatás úttörőit segítette a kémiai elemek elemi tulajdonságainak megértésében. A modell magyarázatot adott az anyagok vegyértékeire, fémes és nemfémes jellegére, valamint az ionos tulajdonságokra. Ő maga próbálta megmagyarázni az atommagok részecskékkel történő bombázás által kiváltott reakcióit, és bevezette erre a célra az „összetett mag” kifejezést. 1936-ban két új magmodellt fejlesztett ki, amelyeket homokzsák- és cseppmodelleknek nevezett el. John Archibald Wheelerrel együtt kidolgozta az energiatermelés lehetőségét, miután Otto Hahn és Friedrich Wilhelm Straßmann végrehajtották az első atommaghasadást.

Dánia német megszállása idején Niels Bohr részt vett a dán ellenállásban. 1943-ban a brit és dán titkosszolgálatok támogatásával családjával Svédországba menekült. Ott sikeresen menedéket kért a svéd királytól és a külügyminisztertől zsidó honfitársai számára. Ezután Nicholas Baker álnéven az USA-ba utazott, ahol fontos elméleti előmunkálatokat végzett az amerikai atombomba megépítésével kapcsolatban Los Alamosban.

A második világháború után Bohr szerves része volt az atomfizikai laboratórium létrehozására irányuló lehetséges európai együttműködésről szóló vitáknak. Bár kezdetben nem értett egyet Pierre Augerrel a jövőbeli CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire) elhelyezkedését illetően.

A háború után visszatért Dániába, és régi pozíciójában folytatta az atomenergia kutatását. Ugyanakkor azonban mindenekelőtt 1950-ben az ENSZ-hez intézett nyílt levélben óva intett a visszaélésektől, ezért 1957-ben megkapta az „Atomok a békéért díját”. 1962-ben halt meg Koppenhágában.