НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1975 г. / ФИЗИКА / ОГЕ НИЛС БОР

Оге Нилс Бор (Aage Niels Bohr)

19 юни 1922 г. – 8 септември 2009 г.

Нобелова награда за физика (заедно с Бен Рой Мотелсън и Лео Джеймс Райнуотър)

(За откриване на връзката между колективното движение и движението на частиците в атомните ядра и за развитието на теорията за структурата на атомното ядро, основаваща се на тази връзка.)

Датският физик Оге Нилс Бор е роден в Копенхаген и е четвъртият от шестимата синове на Маргрет (Норлунд) Бор и Нилс Бор. Възпитавайки се в атмосферата на Института за теоретична физика (днес института “Нилс Бор”) в Копенхаген, ръководен от баща му, момчето се среща с много водещи физици със световно име. Като завършва гимназия в Сортсдам, Бор започва да учи физика в Копенхагенския университет през 1040 г., същата година, когато Германия окупира Дания. За да избегне неминуемия арест от службите на гестапо, Нилс Бор бяга през 1943 г. в Швеция, където към него се присъединяват и останалите членове на семейството му. После Оге съпровожда баща си в Англия, а след това в САЩ, където Нилс Бор играе водеща роля в Манхатънския проект за създаване на атомна бомба. В Лосаламоската научна лаборатория (щат Ню Мексико) Бор е секретар на баща си и асистент в работата му.

Когато свършва Втората световна война, семейство Бор се връща в Дания. Като получава степента магистър в Копенхагенския университет през 1946 г., Бор става асистент-изследовател в Института за теоретична физика. Той се връща в Съединените щати през 1949 г., за да работи в Института за фундаментални изследвания в Принстън (щат Ню Джърси), а също така - да се занимава с изследователска дейност в Колумбийския университет. В Колумбийския университет И. А. Раби събужда у Бор интерес към свръхтънката структура на деутерия, по-специално към разделянето на линиите на атомния му спектър, и Бор остава там до 1950 г., за да завърши теоретичните си изследвания. През това време той работи в един кабинет с Джеймс Райнуотър, с когото обсъжда фундаменталните въпроси за строежа на атомното ядро.

Бор и Райнуотър не са удовлетворени от двата предходни модела на атомното ядро. Единият от тях, капковият модел, е предложен през 1936 г. от бащата на Бор. В този модел се предполага, че протоните и неутроните (общо наречени нуклони) се държат заедно от ядрени сили в много отношения така, както молекулите на водата се държат в дъждовната капка.

Другият модел е предложен от Мария Гьоперт-Майер и Йоханес Ханс Д. Йенсен. Наречен модел на ядрените обвивки, той описва движението на нуклоните по независими концентрични орбити, или обвивки, вътре в ядрото, аналогични на електронните обвивки в атома. Според модела на ядрените обвивки сумата от всичките сили, предизвикани от нуклоните, определя поведението на всеки индивидуален нуклон. В резултат възниква така нареченото поле на силите, което, както предполагат Гьоперт-Майер и Йенсен, има сферична форма. Истинността на този модел предизвиква съмнения, защото според експериментите разпределението на електрическите заряди, обикалящи някои ядра, не е сферично.

Като слуша през 1949 г. лекция на Чарлз Х. Таунс, Райнуотър разбира, че орбитите могат да бъдат изкривени от центробежни сили. До аналогична идея достига и Бор, затова след завръщането си в Копенхаген през 1950 г. той и Бен Р. Мотелсън започват съвместна работа, опитвайки се да дадат ново описание на ядрената материя. Като вземат за основа представите на Райнуотър, те създават синтетичен модел, обединяващ капковите свойства на ядрото с неговата структура на ядрените обвивки. Този модел е наречен колективен модел.

В колективния модел повърхността на ядрото има поведение на повърхността на капка течност, но структурата на ядрените обвивки е подложена на деформации, които се проявяват на повърхността под формата на колебания и въртеливи движения. Ако външната обвивка е запълнена с нуклони, твърдят Бор и Мотелсън, ядрото има сферична форма, а ако външната обвивка не е запълнена изцяло, формата на ядрото се изкривява и прилича на пъпеш. В подобно деформирано ядро, твърдят те, ще се наблюдават нови видове колебания и въртеливи движения, включително повърхностни вълни и колебания на размерите на ядрото.

Колективният модел позволява на Бор и Мотелсън не само да изчислят вероятните свойства на деформираните ядра, но и да потвърдят хипотезата на Райнуотър. За своите резултати те съобщават през 1953 г. През следващата година Бор получава докторска степен в Копенхагенския университет, а през 1956 г. заема там поста професор по физика.

След смъртта на баща си през 1962 г. Бор е назначен за директор на Института по теоретична физика и остава на този пост до 1970 г., когато след излизането си в оставка започва нов период на активна изследователска дейност. Той става директор на Нордическия институт за теоретична атомна физика (Нордита).

След като получава Нобеловата награда, Бор продължава своите теоретични изследвания в Нордита до напускането си през 1981 г. През 1950 г. той се жени за Мариета Бетина Софер; семейството има двама синове и дъщеря. Три години след смъртта на първата си жена през 1978 г. Бор се жени за Бента Майер. Обича да слуша класическа музика.

Сред наградите на Бор може да бъдат посочени наградата Дани Ханеман на Американското физическо дружество (1960 г.), наградата “За мирен атом”, учредена от фонда “Форд” (1969 г.), медала Ръдърфорд на Лондонския физичен институт (1972 г.) и медала Джон Прайс Уизърил на института “Франклин” (1974 г.). Ученият има почетни научни степени от университетите в Осло, Хайделберг, Транхайм, Манчестър и Упсала. Член е на академиите на науките на Дания, Норвегия, Швеция, Полша и Финландия, а също така на американската Национална академия на науките, на Американската академия на науките и изкуствата, на Американското философско дружество и на други професионални дружества.

Превод от руски: Павел Б. Николов