Niels Henrik David Bohr

7 Ekim 1885 Kopenhag’da doğdu; 18 Kasım 1962 Kopenhag’da, Danimarka’lı fizikçi Bohr, Kopenhag’da görkemli bir konakta dünyaya geldi. Babası üniversitede fizyoloji profesörüydü. Niels çocukluk yıllarında “hımbıl” görünümüyle hiç de parlak bir gelecek vaat etmiyordu. İleride seçkin bir matematikçi olan kardeşi Harald da pek farklı değildi. İki kardeşin en...

Niels Henrik David Bohr

7 Ekim 1885 Kopenhag’da doğdu; 18 Kasım 1962 Kopenhag’da, Danimarka’lı fizikçi Bohr, Kopenhag’da görkemli bir konakta dünyaya geldi. Babası üniversitede fizyoloji profesörüydü. Niels çocukluk yıllarında “hımbıl” görünümüyle hiç de parlak bir gelecek vaat etmiyordu. İleride seçkin bir matematikçi olan kardeşi Harald da pek farklı değildi. İki kardeşin en çok hoşlandıkları şey anneleriyle tramvaya binip kenti dolaşmaktı. Oysa Bohr’un okul yılları son derece parlak geçer. Babasının entelektüel ilgi alanı genişti. Biri felsefeci, biri dilci ve biri fizikçi üç arkadaşıyla her cuma akşamı bir araya gelir, düşün dünyasında olup bitenleri tartışırlardı. İki oğlanda bir köşede oturup uzun süren tartışmaları sesizce izlerlerdi. Özellikle Bohr’un spekülatif düşünceye yakın bir ilgisi vardı. Nitekim, üniversitede fiziğin yanı sıra ilginç bulduğu felsefe derslerini de kaçırmazdı.

Niels Bohr üniversiteyi üstün başarıyla bitirip; yirmi iki yaşında Danimarkalı Bilim Akademisi’nin altın madalya ödülünü alır. Bohr 1911’de doktora çalışmasını tamamlar tamamlamaz J.J.Thomson’la çalışmak üzere Cambridge-Cavendish Laboratuarı’na koşar. Ancak genç bilim adamı burada umduğunu bulamaz. Herşeyden önce, İngiliz bilgisi yetersizdi; çevresiyle verimli iletişim kuramıyordu. Sonradan,daha önce Rutherford’un olağanüstü yeteneğini fark etmiş olan Thomson, nedense Danimarka’lı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu. Tartışmalı bir toplantıda Bohr’un ileri sürdüğü bir çözümü Thomson irdelemeksizin yanlış diye geri çevirir, ama daha sonra aynı düşünceyi kendisi dile getirir. Bu olayı içine sindiremeyn Bohr yeni bir arayış içine girer. Bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızı Rutherford’dur. Katıldığı bir konferansında Rutherford’un çoşkusu ve atılım gücüyle büyülenen Bohr onun ekibine katılır. Rutherford deneyciydi, Bohr ise kuramsal araştrmaya yatkındır. Ama iki bilim adamı arasında başlayan ilişki ömür boyu suren dostluğa dönüştü.

Bohr’un bilimde ilgi odağı atom çekirdeğine ilişkin deney sonuçları değil, kuramsal bir sorundu. Bir elektrik birimi olan elektronun atom kapsamındaki davranışının bilinen fizik yasalarına ters düşmesının nedeni ne olabilirdi? Normal olarak, pozitif yüklü çekirdeğin çevresinde dönen negatif yüklü ekeltronun, devinim sürecinde, elektromanyatik radyasyon salarak enerji yitirmesi ve çekirdeğe gömülmesi; atomun çökmesi gerekirdi. Bu sorunda belki kuvantum kavramına başvurularak açıklanabılırdi. Hiçdeğilse Niels Bohr böyle düşünmekteydi. Sorun “spektrum analizi” yada “spektroskopi”denen konu kapsamındaydı. Bohr “çizgi spektrası”na ilişkin bir formülden nedense habersizdir. Bohr 1912’de Kopenhag’a döndüğünde çözüm aradığı problemi birlikte getırmişti. Atomun yapısını açıklamaya çalışan Bohr için Balmer formülü niçin önemliydi? Yanıt basittir; Bohr, Planck sabiti h’yi kullanarak bu formülle enerji kuvantalarından oluşan spektrumu açıklayabiliceğini görmüştü. Başka bir deyişiyle,formülün sağladığı ipucuyla atomların normalde neden enerji salmadığı, elektronların neden hız kaybedip çekirdeğe gömülmediği açıklık kazanmaktaydı. Bohr’un o zaman bilinen fizikte bağdaşmaz görünen başlıca dört nokta içeriyordu:

       1-)Elektron olan tüm yörungelerde değil,yalnız enerjisi Planck sabitiyle bir tam sayının çarpımına orantılı olan yörüngelerde devinir.


        2-)Elektron ,enerji değişimiyle kuvantum yörüngelerinin birinden öbürüne geçebilir;ancak en içteki yörüngeden daha fazla yaklaşamaz.


        3-)Bir kuvantum  yörüngede devinen elektron bir iç yörüngeye düşmedikçe radyasyon salmaz.Bu düşüş belli bir miktarda ışık enerjisi üretmekle kalır.Üretilen enerjinin frekansı iki yörünge arasındaki enerji farkının Planck sabitine bölünmesiyle eşittir.


Frekans=Enerji Kaybı / Planck Sabiti

        4-)Bir elektronun taşıyabileceği enerjiler sınırlıdır ve bu kesintili enerjiler atomun kesintili çizgi spektrumunda yansır.




Bohr’un hipotezi öncelikle spetrumunu açıklamaya yönelikti. Gerçi olgusal olarak henüz yoklanmamıştı,ama hipotezin Balmer formülünde yer alan sayının anlamını belirginleştirmesi,geçerliliği açısından önemli bir avantaj sağlamaktaydı.Ayrıca,Bohr’un değişik kuvantum yörüngelerinin enerjilerini veren formülü,önerdiği atom kuramına istenen belirginliği kazandırır. Bohr oluşturduğu atomun kuvantum teorisi yayımlamadan önce Rutherford2un incelenmesibe sunmuştu.Rutherford her şeyde basitliği aran titiz bir kişiydi.Rutherford “Çalışman gereken gerçekten ilginç; kuramın atoma ilişkin pek çok probleme çözüm getirici nitelikte olduğunu söyleyebilirim” diyerek genç bilim adamını yüreklendirmişti.

Bohr’un kuramı 1913’de İngiltere’de yayımlanır.Ne varki,bilim adamlarının bir bölümünün tepkisi olumsuzdur;onlara göre,ortaya konan,bir kuram olmaktan çok rakamlarla oluşturulan bir düzenlemeydiKuramın spektroskopi biliminin atomik temelini kurduğu çok geçmeden anlaşılır.Bir yandan da kuramı doğrulayan deneysel kanıtlar birikmeye başlar.

Kopenhag Teorik Fizik Enstitüsü başkanlığına getirilen Bohr 1922’de Nobel Ödülü’nü alır.Artık kısaca “Bohr Enstitüsü”diye anılmaya başlayan Enstitü’ye dünyanın pek çok ülkesinden genç fizikçilerin akım başlar. Son önemli çalışmasını, 1939’da yaptı. Yeni keşfedilmiş olan çekirdek bölünmesinin neden bazı çekirdeklerde olup diğerlerinde olmadığını açıklamak için, bir büyük çekirdek ile bir sıvı damlası arasındaki benzerliği kullanmıştı. II.Dünya Savaşı sırasında Bohr, New Mexico’daki Los Alamos’ta (ABD)atom bombasının geliştirilmesinde katkıda bulundu. Savaştan sonra Kopenhag’a döndü ve burada 1962’de öldü

Kaynaklar

* Vikipedi

Yanıtlar