Пономаренко Раїса Анатоліївна
Головна | Каталог статей | Реєстрація | Вхід
 
П`ятниця, 29.03.2024, 09:00
Вітаю Вас Гість | RSS
Меню сайту
Категорії розділу
Олімпіади, конкурси [15]
Новини науки і техніки [29]
Календар визначних дат [31]
Видатні фізики [17]
Різне [29]
7 клас [11]
10 клас [11]
11 клас [29]
Позакласна робота з фізики [8]
Виховна робота [39]
8 клас [21]
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Форма входу
Головна » Статті » Видатні фізики

Нільс Бор. Барометр та правильні відповіді

Модель атома Бора, яка припускає, що електрони рухаються навколо атомного ядра подібно планетам, що обертаються навколо зірки, дозволила пояснити хімічні та оптичні властивості атомів. У 1922 році за цю роботу Нільс Бор був нагороджений Нобелівською премією.
Відкриття спонтанного розпаду атомів призвело до уяви про складну будову атома. Відкриття ядер атома дало можливість Резерфорду в 1911 році створити одну з перших моделей будови атома.

Датський фізик Нільс Бор 28 лютого 1913 року запропонував свою теорію будови атома, в якій електрон у атомі не підкоряється законам класичної фізики. Відповідно до цієї теорії електрон обертається навколо атома на строго стаціонарних кругових орбітах.
 Бор ввів поняття квантового співвідношення між радіусом орбіти і швидкістю електрона.

Згодом теорія Бора була доповнена і переосмислена. На зміну теорії Бора прийшла квантова модель будови атома.
 
До речі, існують спогади Нільса Бора про його сон про структуру атома - ядро і електрони наснилися йому в образі Сонячної системи з планетами, які обертаються навколо Сонця.
 
Ернест Резерфорд, «батько» ядерної фізики та лауреат Нобелівської премії, розповів таку історію, яка є прекрасним прикладом того, що не завжди вдається легко і просто дати єдину правильну відповідь на запитання.

"Якийсь час тому колега звернувся до мене за допомогою. Він збирався поставити найнижчу оцінку на екзамені з фізики одному зі своїх студентів, у той час як цей студент стверджував, що заслуговує вищого балу, оскільки дав правильну відповідь на екзаменаційне питання. Обидва - і викладач і студент - погодилися покластися на судження третьої особи, незацікавленого арбітра. Вибір припав на мене.
Екзаменаційне питання : "Поясніть, яким чином можна виміряти висоту будівлі з допомогою барометра".
Відповідь студента була такою: "Потрібно піднятися з барометром на дах будівлі, спустити барометр на довгій мотузці до землі, а потім втягнути його назад і виміряти довжину мотузки, яка покаже точну висоту будівлі".

Випадок був і справді непростий, оскільки, з одного боку - відповідь була вірною, а з іншого - відповідь мало мала спільного із застосуванням знань з області фізики.

Я запропонував студенту спробувати дати іншу відповідь. Давши йому шість хвилин на підготовку, я попередив його, що відповідь повинна демонструвати знання фізичних законів. Після закінчення п'яти хвилин він так нічого і не написав на екзаменаційному аркуші. Я запитав його, чи здається він, але він заявив, що у нього є кілька рішень проблеми, і він просто вибирає краще.

Зацікавившись, я попросив юнака приступити до відповіді, не чекаючи закінчення відведеного терміну. Нова відповідь на питання : Підніміться з барометром на дах і киньте його вниз, замірте час падіння. Потім, використовуючи формулу , обчислити висоту будівлі".

Тут я запитав мого колегу, викладача, чи задоволений він цією відповіддю. Той, нарешті, здався, визнавши відповідь задовільною. Однак студент згадував, що знає декілька відповідей, і я попросив його відкрити їх нам.

- Є кілька способів виміряти висоту будівлі з допомогою барометра, - почав студент. Наприклад, можна вийти на вулицю в сонячний день і виміряти висоту барометра і довжину його тіні, а також виміряти довжину тіні будівлі. Потім, вирішивши нескладну пропорцію, визначити висоту самого будинку.

- Непогано, - сказав я. - Є інші способи?
- Так. Є дуже простий спосіб, який, впевнений, вам сподобається. Ви берете барометр в руки і піднімаєтеся по сходах, прикладаючи барометр до стіни і роблячи позначки. Порахувавши кількість цих позначок, і множимо його на висоту барометра, ви отримаєте висоту будівлі. Цілком очевидний метод.

Якщо ви хочете більш складний спосіб, - продовжував він, - то прив'яжіть до барометр шнурок і, розгойдуючи його, як маятник, визначити величину гравітації біля підніжжя будівлі і на даху. З різниці між цими величинами, в принципі, можна обчислити висоту будівлі.

У цьому ж випадку, прив'язавши до барометр шнурок, ви можете піднятися з вашим маятником на дах і, розгойдуючи його, обчислити висоту будівлі по періоду прецесії.

Нарешті, - сказав він, - серед безлічі інших способів вирішення цієї проблеми кращим, мабуть, є такий: візьміть барометр з собою, знайдіть керівника і скажіть йому: "Пан керівник, у мене є чудовий барометр. Він ваш, якщо ви скажете мені висоту будівлі".

Тут я запитав студента, невже він дійсно не знав загальноприйнятого вирішення цього завдання? Він зізнався, що знав, але сказав при цьому, що ситий по горло школою і коледжем, де вчителі нав'язують учням свій спосіб мислення".

Студентом цим був Нільс Бор (1885-1962), датський фізик, лауреат Нобелівської премії з фізики (1922).
 
 
Над дверима свого сільського будинку Бор прибив підкову, яка, за повір ’ ям, повинна приносити щастя.
Побачивши підкову, один з відвідувачів вигукнув: «Невже такий великий учений, як ви, може дійсно вірити, що підкова над дверима приносить удачу?»
- «Ні, - відповів Бор, - звичайно, я не вірю. Це забобон. Але, ви знаєте, кажуть, вона приносить удачу навіть тим, хто в це не вірить».
 
Нільс Бор любив ходити в кіно, причому з усіх жанрів визнавав лише один - ковбойські вестерни. Коли Бор вечорами починав скаржитися на втому і неуважність і говорив, що «треба щось зробити», всі його учні знали, що кращий спосіб розважити професора - зводити його на що-небудь на зразок «Самотнього вершника» або «Сутички в занедбаному ранчо».
Після одного з таких переглядів, коли по дорозі додому всі підсміювалися над незмінною   ситуацією - герой завжди хапається за револьвер останнім, але встигає вистрілити першим, - Бор несподівано став стверджувати, що так насправді і повинно бути.
Він розвинув теорію, згідно з якою лиходій, що збирається напасти першим, повинен свідомо вибрати момент, коли почати рух, і це уповільнює його дії, тоді як реакція героя - акт чисто рефлекторний, і тому він діє швидше.
З Бором ніхто не погоджувався, розгорілася суперечка. Щоб вирішити його, послали в крамницю за парою іграшкових ковбойських револьверів. У  серії «дуелей», яка послідувала, Бор, виступаючи в ролі позитивного героя, «перестріляв» всіх своїх молодих суперників!
Важко собі уявити, що привертало Бора в цих картинах. «Я цілком можу допустити, - говорив він, - що гарненька героїня, рятуючись втечею, може опинитися на звивистій  гірській стежці. Менш імовірно, але все ж можливо, що міст над прірвою впаде якраз в той момент, коли вона на нього ступить. Виключно малоймовірно, що в останній момент вона схопиться за билинку і зависає над прірвою, але навіть з такою можливістю я можу погодитися. Зовсім вже важко, але все-таки можна повірити в те, що красень ковбой як раз в цей час буде проїзжати повз і виручить нещасну.
Але щоб у цей момент тут же опинився оператор з камерою, готовий зняти всі ці хвилюючі події на плівку, - вже в це, вибачте, я не вірю!»
 
Англійський фізик Е. Резерфорд в 1911 році вже знав це, але на Сольвеевском конгресі в Брюсселі промовчав, так як це свідчило про катастрофу. Через два роки він отримав пакет від датського фізика Нільса Бора з Копенгагена, який підтвердив правильність його відкриття. Їх сучасник, оцінюючи ситуацію, писав: "Це було так, ніби з під ніг пішла земля, і ніде не було видно твердої землі, на якій можна було будувати...".
Мова йде про планетарну модель атома Е. Резерфорда і про відкриття Н. Бора, все це свідчило про катастрофу класичної фізики!


Нільс Бор писав: «Перед нами - божевільна теорія. Питання в тому, чи достатньо вона божевільна, щоб бути вірною?»
 
Нільс Бор в 1961 році говорив: "На кожному етапі А.Ейнштейн кидав виклик науці, і не будь цих викликів, розвиток квантової фізики затягнувся би надовго". 


У 1943 році Нільс Бор, рятуючись від окупантів, змушений був залишити Копенгаген. Не ризикуючи взяти з собою одну дуже цінну для нього річ, він розчинив її в "царській горілці" і колбу залишив бутель в лабораторії на видному місці . Після звільнення Данії, повернувшись, він виділив з розчину те, що розчинив, і по його замовленню створили нову Нобелівську медаль.
 

У нацистській Німеччині було заборонено прийняття Нобелівської премії після того , як в 1935 році премію миру присудили противнику націонал -соціалізму Карлу фон Осецькому . Німецькі фізики Макс фон Лауе і Джеймс Франк довірили зберігання своїх золотих медалей Нільса Бору . Коли в квітні 1940 року німці окупували Копенгаген , щоб уникнути можливої ​​конфіскації співробітник Інституту Нільса Бора хімік Георг Хевеши розчинив ці медалі в царській горілці (сам Хевеши був удостоєний Нобелівської премії з хімії в 1943 році ) .

Після закінчення війни співробітники Нільса Бора виділили золото з ​​розчину тетрахлорозолотой кислоти і передали його Шведської королівської академії наук , яка виготовила нові медалі і повернула їх фон Лауе і Франку
 
Згідно з опитуванням, проведеним серед вчених журналом "Фізик уолд", десятим фізиком за своєю значущістю в історії був Ернест Резерфорд, Дев'ятим - Ервін Шредінгер, восьмим - Поль Адріан Моріс Дірак, сьомим - Річард Фейнман, шостим - Галілео Галілей, п'ятим - Герман Гейзенберг, четвертим - Нільс Бор, третім - Джеймс Кларк Максвелл, другим - Ісаак Ньютон, а першим - Альберт Ейнштейн.
 
 
Категорія: Видатні фізики | Додав: ponra (16.09.2012)
Переглядів: 2136 | Рейтинг: 5.0/17
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Друзі сайту
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright Raisa © 2024Створити безкоштовний сайт на uCoz