Aki az atomtitkot meg akarta osztani a szövetségesekkel

Niels Bohr

Hatvan éve, 1962. november 18-án halt meg Niels Bohr Nobel-díjas dán fizikus. Az atomszerkezet és a kvantummechanika kutatója 1922-ben elnyerte a fizikai Nobel-díjat, 1938-ban pedig a Magyar Tudományos Akadémia is a tiszteletbeli tagjává választotta.

Ikrekként szerették egymást a testvérével

Niels Henrik David Bohr 1885. október 7-én született a dániai Koppenhágában. Édesapja nemzetközi hírű fiziológus professzor volt a Koppenhágai Egyetemen, de a Dán Királyi Tudományos és Irodalmi Akadémia is beválasztotta tagjai közé. A későbbi Nobel-díjas tudós édesanyja zsidó pedig bankárcsaládból származott. Harald öccsével a fizikában és a futballban is kitűntek, öccse 1908-ban tagja volt az olimpián ezüstérmes dán labdarúgó csapatnak. Egybehangzó források szerint a fivérek ikrekként szerették egymást.

Ahogy Bohr később fogalmazott, rengeteg közös volt bennük, de úgy vélte, hogy testvére minden szempontból okosabb volt, mint ő.

Niels Bohr ( a képen középen) és Werner Heisenberg, a 20. századi elméleti fizika két nagy alakja Forrás: Wikimedia Commons

Niels Bohr az angliai Cambridge-ben, Ernest Rutherford laboratóriumában kutatva kimutatta, hogy az angol kémikus és fizikus által kidolgozott naprendszerszerű atommodell labilis, mert aszerint a keringő elektronoknak bele kellene zuhanniuk az atommagba. A német Max Planck kvantumelméletét felhasználva a valóságot jobban megközelítő modellt fogalmazott meg, és a fény vonalas spektrumára is magyarázatot adott.

A tudós elmélete szerint a középen elhelyezkedő atommag körül meghatározott energiaszinteket képviselő körpályákon keringenek az elektronok.

A héj gerjesztésekor az elektron egy külsőbb, nagyobb energiájú pályára ugrik át, majd – mert ez az állapot instabilnak tekinthető – egy vagy több lépésben visszaugrik eredeti pályájára, kisugározva a gerjesztéskor felvett energiát, ezzel magyarázható a vonalas színkép keletkezése. Az úgynevezett Bohr-modell számos fizikai jelenséget megmagyarázott, ugyanakkor komoly hiányosságai voltak, és a hidrogénnél bonyolultabb atomokra már nem is lehetett kielégítően alkalmazni.

Az ismert labdarúgó Niels Bohr" Nobel-díjas lett

Niels Bohr 1916-ban professzor lett Koppenhágában, az ő számára hozták létre (a Carlsberg sörgyár támogatásával) az Elméleti Fizikai Intézetet, az atomfizika és kvantumelmélet nemzetközi központját. A fizikai Nobel-díjat 1922-ben kapta meg „az atom szerkezetének és a belőle kijövő sugárzás kutatásában szerzett érdemeiért".

Közismertségére és a nagyközönség fizika iránti viszonyára jellemző, hogy állítólag azt írták róla: „az ismert labdarúgó Niels Bohr" Nobel-díjas lett...

Vigasztalhatta ugyanakkor, hogy a Carlsberg egy házat ajándékozott neki sörfőzdéjük mellett, és a házat cső kötötte össze az üzemmel, így Bohr élete végéig bármilyen mennyiségben, ingyen ihatta a sört.

Niels Bohr és Albert Einstein Forrás: Pinterest

Az 1920-as években kidolgozta a komplementaritás elméletét, amellyel az új kvantummechanikát magyarázta.

A hagyományos gondolkodás alapján az, hogy az elektron egyszerre részecske és hullám is, kizárja egymást. Niels Bohr szerint azonban azok inkább kiegészítik egymást, így a jelenségek vizsgálatánál bármikor áttérhetünk az egyik fajta leírásról a másikra. A kvantummechanika koppenhágai értelmezése szerint komplementer viszony áll fenn egy részecske helyzete és impulzusa között is, az egyik pontos ismerete kizárja a másik pontos ismeretét.

Menedéket nyújtott a zsidóknak

Adolf Hitler hatalomra jutása után a nemes lelkű, humánus Bohr mindent megtett, hogy veszélyeztetett zsidó kollégáinak menedéket nyújtson, de Dánia megszállása után félzsidó származása és náciellenes nézetei miatt ő is veszélybe került.

1940-ben a nácik bevonulásakor csak néhány órája maradt arra, hogy két Németországból emigrált kollégája, Max von Laue és James Franck az intézetben hagyott Nobel-díját elrejtse.

(Németországból tilos volt az aranyat kivinni, a két érembe pedig bevésték a díjazottak nevét.) Niels Bohr a Nobel-díjas magyar vegyész, Hevesy György javaslatára királyvízben oldotta fel az érméket, és a náciknak nem tűnt fel a polcon pihenő üveg. A háború után kivonta az aranyat az oldatból, és a Svéd Királyi Akadémia újraöntette az érmeket – Bohr saját díját már korábban a finn háború áldozatainak javára ajánlotta fel.

A két zseni, Niels Bohr (a pamlag bal szélén ülve)és Albert Einstein másként vélekedtek a mikrovilágban érvényesülő határozatlanságról Forrás: Wikimedia Commons

A dán ellenállás a letartóztatás elől 1943-ban halászhajón szöktette Svédországba, onnan Angliába, majd az amerikai Los Alamosba ment, ahol részt vett az atombomba kifejlesztését célzó kutatásokban.

Niels Bohr az atommagot folyadékcseppként írta le, ezzel sok magfizikai folyamat megértését segítette, és fontos szerepet játszott az atommaghasadás értelmezésében is. A mindig mindenkiről csak jót feltételező Bohr ellenezte az atombomba bevetését, és annak volt a híve, hogy az atomtitkot meg kell osztani a szövetségesekkel – ezzel annyira magára haragította Winston Churchill brit kormányfőt, hogy az komolyan fontolgatta letartóztatását. A háború után a nukleáris háború veszélye ellen küzdött, ő szervezte meg 1955-ben az atom békés hasznosítását célzó első genfi konferenciát.

A fia is a nyomdokaiba lépett

Niels Bohr nevéhez több legenda is fűződik. Az egyik szerint még egyetemista korában egy vizsgán rendkívül egyszerű, semmilyen fizikai elemet nem tartalmazó választ adott a feltett kérdésre, amit tanára elégtelennel „honorált".

A feldühödött Bohr nem hagyta magát, s a kiharcolt szóbeli vizsgán tucatnyi, bizarrnál bizarrabb, de rendkívül bonyolult fizikai számítást adott elő, a végén hozzátéve: létezik egy hagyományos unalmas eljárás is, amit a tanár elvárt volna.

Egy másik, általa terjesztett történet szerint szobájában egy lópatkó volt a falra szegezve. Amikor egy látogatója meglepődve azt kérdezte: Ön hisz a babonában?, azt a választ kapta: Természetesen nem, de állítólag annak is szerencsét hoz, aki nem hisz benne.

Niels Bohr Forrás: Library Of Congress

Niels Bohr 1962. november 18-án halt meg Koppenhágában.

Fia, Aage Niels Bohr 1975-ben ugyancsak megkapta a fizikai Nobel-díjat: 1951-ben megjelentetett egy tanulmányt, melyben egyszerre vizsgálta az atommag felszíni rezgése és az adott atommag mozgása közti kapcsolatot. az elméleti állításait gyakorlati kísérletekkel is alátámasztotta, aminek eredményeképp 1969-ben elnyerte az Atommal a Békéért díjat. Bohr, Mottelson és Rainwater megosztva részesültek 1975-ben a fizikai Nobel-díjban. Az indoklás szerint azért, mert „felfedezték az atommagon belüli közös mozgást és ez alapján kifejlesztették az atommag modern struktúráját".

(MTVA Sajtóarchívum, Origó)