Niels Bohr

Niels Bohr

Niels Bohr fue un físico danés.Es considerado uno de los científicos más importantes de la física moderna a través de sus aportes teóricos y sus trabajos prácticos.propuso en 1913 el modelo del átomo  para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos.Es uno de los sentó las bases para la fabricación de la bomba atómica, Obtuvo el Premio Nobel de Física en 1922: “Por su investigación acerca de la estructura de los átomos y la radiación que emana de ellos”.

Su modelo atómico  incorporo  el modelo de átomo planetario de Rutherford y también la noción de cuanto de acción introducida por Planck,. Este modelo permite explicar  la estabilidad del átomo como sus propiedades de emisión y de absorción de radiación. Una de las bases de esta  teoría es:  El electrón puede ocupar algunas órbitas estacionarias en las cuales no irradia energía. Ademas los procesos de emisión y de absorción son concebidos como transiciones del electrón de una órbita estacionaria a otra.

Primero años

Niels Bohr  nació el 7 de octubre de 1885 en Copenhague, Dinamarca; Sun nombre completo fue  Niels Henrik David Bohr hijo de Christian Bohr y Ellen Adler. Su padre que era profesor de filosofía en la Universidad de Copenhague, lo incentivo a estudiar física y matemática; además le dio acceso a la literatura y la cultura.

En 1903 – Universidad de Copenhague

Niels Bohr entró en la Secundaria de Gammelholm. Más adelante, entró en la Universidad de Copenhague haciendo estudios superiores de física ; influenciado por su profesor Christiansen, físico reconocido de la época.

Entre  1906 y 1911 – Niels Bohr  consigue un doctorado

Niels Bohr obtuvo un masters y en mayo consiguió el grado de doctor con su tesis “Studies on the electron theory of metals”; la cual dedico a padre, quien había muerto meses antes.

Ese mismo año (1911), Niels Bohr se marchó a Inglaterra a estudiar con una beca en el Cavendish Laboratory de Cambridge, donde pasó seis meses bajo la dirección de Sir Joseph John Thomson, con la esperanza de ver traducida del danés al inglés su exhaustiva tesis de su doctorado sobre los electrones.

Joseph John Thomson (1856-1940) fue  químico británico distinguido con el Premio Nobel en 1906 por sus estudios acerca del paso de la electricidad a través del interior de los gases,.

1912 a la Universidad de Manchester

Cuando Thomson mostró poco interés en el ensayo de Bohr; se marchó en 1912 a la Universidad de Manchester, donde trabajó en la investigación de la radiactividad y de modelos del átomo con Ernest Rutherford, con la idea de enseñar esos temas cuando regresara a Dinamarca. En Manchester, Bohr y Rutherford iniciaron una amistad que duró toda la vida.

Ernest Rutherford

Ambos científicos iniciaron una estrecha colaboración muy duradera y fecunda. Rutherford tenia una teoría del átomo que era totalmente válida especulativa, sin sostén en  las leyes de la física clásica.

Bohr identifico los problemas que obstaculizaban los progresos de la teoría de Rutherford con una solución tan sencilla como arriesgada: Su afirmación  fue que :  ” los movimientos que se dan dentro del átomo están gobernados por unas leyes ajenas a las de la física tradicional”

En 1913 – Estudio el átomo de hidrógeno

Atomo de hidrogeno

Niels Bohr estudió el átomo de hidrógeno, obteniendo un nuevo modelo para formular el átomo. Introdujo su teoría de “Los orbitales electrónicos en torno al núcleo atómico”; de forma que los orbitales exteriores contaban mayor número de electrones que los próximos al núcleo. En su modelo, además, los electrones podían caer desde un orbital exterior a otro interior, emitiendo un fotón de energía discreta, hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica. La teoría de Bohr de la constitución del átomo, fue sucesivamente enriquecida, representado un paso decisivo en el conocimiento del átomo. Su publicación tenía una repercusión enorme en el mundo científico y permitió que Bohr alcanzara gran prestigio y reputación.

Esta propuesta le concedioel reconocimiento mundial.

Entre 1914 – 1920

Niels Bohr fue profesor de la física teórica en la Universidad de Victoria, de Manchester. Más adelante, se volvió ha Copenhague, donde lo nominaron para ejercer el cargo de director del instituto de la física teórica en 1920.Gracias  al prestigio internacional que había adquirido por sus logros, consiguió las subvenciones necesarias para la fundación del denominado Instituto Nórdico de Física Teórica (más tarde denominado Instituto Niels Bohr), , dirigiéndolo desde 1920 hasta que falleció.

En 1922 – Premio nobel – Nacimiento de su hijo

Bohr recibió el premio Nobel de física, por sus investigaciones en la estructura atómica a la luz de los mecánicos de Quantum. En este año, publicó la teoría de “The Theory and Atomic Constitution”; donde concibió el principio de la complementariedad según el cual;  los fenómenos pueden analizarse de forma separada cuando presentan propiedades contradictorias. Así por ejemplo, los físicos, basándose en este principio, concluyeron que la luz presentaba una dualidad onda-partícula mostrando propiedades mutuamente excluyentes según el caso.

Este mismo año, nació  su hijo Aage Niels Bohr, quien siguió  los pasos de su padre haciendo un Doctorado en física y participo  con él en varias investigaciones.. Fue  profesor universitario de dicha materia y  también director del Instituto Nórdico de Física Teórica, y recibió  el Premio Nobel en 1975.

1923 – 1928 – Principio de la correspondencia – el principio de la complementariedad

Niels Bohr enunció, en 1923, el principio de la correspondencia y  en 1928 el principio de la complementariedad. Aquí se se fue constituyendo la  figura de la denominada Escuela de Copenhague de la mecánica cuántica, cuyas teorías fueron combatidas ferozmente  por Albert Einstein (1879-1955).  sin embargo este  reconoció que Bohr era”uno de los más grandes investigadores científicos de nuestro tiempo”.

En 1933 – teoría de la fusión

Bohr junto con su alumno Wheeler, profundizaron la teoría de la fusión, evidenciando el papel básico del Uranio 235. Estos estudios permitieron poco tiempo después para prever también la existencia de un nuevo elemento: el plutonio. Un año más tarde Bohr publicó “ Atomic Theory and the Description of Nature “, que fue reeditado en 1961.

En enero de 1937, Bohr participó en la quinta conferencia de la física teórica, en Washington, en la cual defendió la interpretación de L. Meitner y de Otto R. Frisch, del instituto de Copenhague, para la fusión del Uranio uno.

En 1941 – tecnologia nuclear

Bohr recibió la visita de uno de sus más famosos estudiantes Werner Heisenberg en Copenhague; sin embargo, no llegó a comprender su postura. Heisenberg, y la mayoría de los físicos alemanes estaban a favor de impedir la producción de la bomba atómica para usos militares, aunque deseaban investigar las posibilidades de la tecnología nuclear.

En 1943 – trato  de prevenir la bomba atómica

Bohr escapó a Suecia para evitar su arresto durante la invasión nazi a Dinamarca; viajando posteriormente a Londres y a Estados Unidos; en donde ocupó la posición del consultor del laboratorio de la energía atómica de Los Alamos. En este laboratorio, algunos científicos iniciaron la construcción de la bomba atómica. Bohr entendiendo la gravedad de la situación y del peligro que esta bomba podría representar para la humanidad; se dirigió a Churchill y Roosevelt, debido a su responsabilidad de los jefes de estado, intentando prevenir la construcción de la bomba atómica; pero fue en vano.

Después de finalizada la guerra; Bohr regreso a Dinamarca donde fue elegido presidente de la academia de ciencias. Bohr continuó apoyando las ventajas de la contribución científica entre las naciones; la cual promovía en congresos científicos organizados periódicamente en Europa y en los Estados Unidos.

Por su lucha en defensa de la preservación de la paz, la investigación y libertad del pensamiento; le fue concedido en 1957 el premio U.S. Atoms for Peace Award en los Estados Unidos

En 1958 – Publicación

Bohr publicó “Atomic theory and the human knowledge”

En 1962 fallecimiento

Niels Bohr murió el 18 de noviembre de 1962, en Copenhague, víctima de una trombosis, a los 77 años de la edad

El elemento químico Bohrio se llamó así en honor a este ilustre científico.

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