Bohr Niels nació el 7 de octubre
de 1885 en Copenhague.
Fue un físico danés considerado
como uno de los físicos más importantes del siglo 20, que contribuyó en la
comprensión del átomo y la mecánica cuántica. Fue galardonado con el Premio
Nobel de Física en 1922.
Sus múltiples roles en los
orígenes y el desarrollo de cuántico la física puede ser su contribución más
importante, pero a través de su larga carrera, sus implicaciones fueron
sustancialmente más amplias, tanto dentro como fuera del mundo de física.
Su madre, Ellen (née Adler), miembro
de una adinerada familia judía de gran importancia en la banca danesa y en los
«círculos del Parlamento».
Su padre, Christian, un devoto
luterano y catedrático de fisiología en la universidad de la ciudad, se
convirtió en profesor de fisiología en la Universidad de Copenhague y fue
nominado dos veces para el Premio Nobel.
Bohr fue el segundo de tres hijos
nacidos en una familia de Copenhague de clase media alta.
La familia Bohr en
frente de N7rumgaard, la residencia de verano de la familia Adler, en 1890.
Aquí se ven Christian Bohr, Ellen Bohr Née Adler y sus tres hijos Jenny Bohr,
Niels Bohr y Harald Bohr. Niels Bohr está parado detrás de su hermana a la
derecha.
Creció en un entorno familiar
altamente intelectual, ambiente estimulante que influyó notablemente en su
desarrollo académico y personal.
Durante su infancia, Bohr mostró
un interés temprano por la ciencia.
Sin embargo, se le describe como
un niño callado y tímido. Una anécdota notable de su infancia refleja su
curiosidad: al observar un árbol con su padre, Niels comentó que "si no
fuera así no habría árbol", lo que puede interpretarse como una reflexión
profunda o una simple observación infantil.
A pesar de su timidez, fue un
estudiante destacado en la escuela, aunque no se le consideraba brillante. Era
conocido por su fuerza física y habilidades deportivas, siendo seleccionado
para el equipo de fútbol del colegio.
Niels y Harald Bohr en una pesca excursión.
En su adolescencia, Bohr continuó
desarrollando sus intereses científicos.
Asistió al Gammelholm Gymnasium,
donde se destacó en física y matemáticas. Junto a su hermano menor Harald,
quien también sería un destacado matemático, compartió una relación muy cercana
y colaborativa.
Durante su infancia,
Niels y Harald Bohr eran casi inseparables en todo lo que hacían.
La familia Bohr mantenía un hogar
lleno de discusiones intelectuales, donde Niels y Harald podían escuchar las
conversaciones de algunos de los pensadores más prominentes de Dinamarca.
A pesar de su apariencia algo
torpe y su naturaleza tímida, Bohr se interesó profundamente por el trabajo
experimental en laboratorios.
Su habilidad para realizar
experimentos era notable, aunque a menudo se encontraba rompiendo tubos de
vidrio debido a su torpeza. Esta combinación de curiosidad científica y
experiencias sociales enriqueció sus años formativos y sentó las bases para su
futura carrera como físico.
En el año 1903 Bohr ingresó a la
Universidad de Copenhague a los 18 años.
Durante sus años universitarios,
recibió reconocimientos como la medalla de oro por sus investigaciones y
comenzó a establecerse como una figura prometedora en el campo de la física.
Su educación formal y las
influencias familiares jugaron un papel crucial en su posterior desarrollo como
pionero en la teoría cuántica y la estructura atómica.
Obtuvo su doctorado en 1911 con
una tesis sobre la teoría electrónica de los metales.
Tras doctorarse en la Universidad
de Copenhague en 1911, e intentar la ampliación de estudios en el Cavendish
Laboratory de Cambridge con el físico Joseph John Thomson, descubridor del
electrón (el tema de la tesis doctoral de Bohr) y ganador del premio Nobel en
1906, quien no mostró un gran interés en el joven Bohr, completó sus estudios
en Mánchester, teniendo como maestro a Ernest Rutherford, con el que estableció
una duradera relación científica y amistosa.
Niels Bohr contrajo matrimonio el
1 de agosto de 1912 con Margrethe Norlund, quien había sido su prometida.
Margrethe desempeñó un papel
fundamental en su vida, apoyándolo en sus investigaciones y colaborando en
diversas tareas, como la edición y traducción de sus trabajos científicos. La
pareja tuvo seis hijos, aunque solo cuatro alcanzaron la mayoría de edad.
Su matrimonio se considera un
factor importante en el éxito personal y profesional de Bohr, ya que Margrethe
contribuyó significativamente a crear un ambiente propicio para su trabajo.
La primera contribución de Bohrra
a la nueva idea emergente de la física cuántica comenzó en 1912 durante lo que
hoy se llamaría investigación postdoctoral en Inglaterra con Ernest Rutherford
en el Universidad de Manchester.
Solo el año anterior, Rutherford y
sus colaboradores habían establecido experimentalmente que el átomo consiste en
un núcleo pesado cargado positivamente con una carga negativa sustancialmente
más ligera electrones dando vueltas a su alrededor a una distancia
considerable.
Según la física clásica, tal
sistema sería inestable, y Bohr se sintió obligado a postular, en un sustantivo
trilogía de artículos publicados en La Revista Filosófica en 1913, que los
electrones solo podían ocupar órbitas particulares determinadas por el quantum
de acción y que radiación electromagnética de un átomo ocurrió solo cuando un
electrón saltó a una energía más baja órbita.
Aunque radical e inaceptable para
la mayoría de los físicos en ese momento, el modelo atómico Bohr fue capaz de
dar cuenta de un número cada vez mayor de datos experimentales, comenzando con
el serie de líneas espectrales emitido por hidrógeno.
En 1916, Niels Bohr comenzó a
ejercer como profesor de cátedra, dedicada a la física teórica, en la Universidad de Copenhague, fue la
segunda cátedra de física allí.
Ya en su trilogía de 1913, Bohr
había tratado de aplicar su teoría a la comprensión de la tabla periódica de
elementos.
De ahí que los postulados
lanzados por Niels Bohr en 1913 puedan considerarse como las bases en que se
sustenta la física nuclear contemporánea.
Mejoró ese aspecto de su trabajo
a principios de la década de 1920, momento en el que había desarrollado un
elaborado esquema de construcción de la tabla periódica mediante la adición de
electrones uno tras otro al átomo de acuerdo a su modelo atómico.
El Instituto Niels
Bohr en la Universidad de Copenhague
Bohr consiguió los fondos para
crear el Instituto Nórdico de Física Teórica, que dirigió desde 1920 hasta su
fallecimiento.
En el discurso de inauguración de
su nuevo instituto el 3 de marzo de 1921, subrayó, en primer lugar, que los experimentos
y experimentadores eran indispensables en un instituto de física teórica con el
fin de probar las declaraciones de los teóricos.
En segundo lugar, expresó su
ambición de hacer del nuevo instituto un lugar donde la generación más joven de
físicos pudiera proponer nuevas ideas. Comenzando con un personal pequeño, el
instituto Bohrrats pronto logró esos objetivos al más alto grado.
Niels Bohr en el
laboratorio (1922)
En el año 1922 recibió el Premio
Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación.
Numerosos físicos, basándose en este principio, concluyeron que la luz
presentaba una dualidad onda-partícula mostrando propiedades mutuamente
excluyentes según el caso.
Cuando Bohr recibió el Premio
Nobel por su trabajo en 1922, el químico físico húngaro Georg Hevesy, junto con
el físico Dirk Coster de Holanda, estaban trabajando en el instituto Bohrrats
para establecer experimentalmente que el elemento atómico aún no descubierto 72
se comportaría como lo predice la teoría de Bohrra.
Ceremonia de honores
en la Universidad de Cambridge el 12 de junio de 1923. En la imagen, Niels Bohr
se posiciona como el segundo por la derecha, en la fila de atrás.- Cordon Press
Tuvieron éxito en 1923,
demostrando así tanto la fuerza de la teoría de Bohrra y la verdad en la
práctica de las palabras de Bohrra en la inauguración de los institutos sobre
el importante papel del experimento. El elemento fue nombrado hafnio (Latín
para Copenhague).
Con la formulación de sus
postulados, Niels Bohr logró, en efecto, dar una explicación cuantitativa del
espectro del hidrógeno; y, fundamentalmente, consiguió establecer los
principios de la teoría cuántica del átomo en la forma más clara y concisa
posible.
Pero, ante todo, su gran acierto
fue señalar que estos principios eran irracionales desde el punto de vista de
la mecánica clásica, y advertir que requerían una nueva limitación en el uso de
los conceptos ordinarios de causalidad.
Para fijar las circunstancias en que debían concordar la mecánica clásica y las nuevas teorías de la mecánica cuántica, Bohr estableció en 1923 el denominado principio de correspondencia, en virtud del cual la mecánica cuántica debe tender hacia la teoría de la física tradicional al ocuparse de los fenómenos macroscópicos (o, dicho de otro modo, siempre que los valores de las constantes cuánticas lleguen a ser despreciables).
Sirviéndose de este principio,
Niels Bohr y sus colaboradores, entre los que se contaba el joven Werner Karl
Heisenberg (1901-1976), otro futuro Premio Nobel de Física, trazaron un cuadro
aproximado de la estructura de los átomos que poseen numerosos electrones y
consiguieron otros logros como explicar la naturaleza de los rayos X, los
fenómenos de la absorción y emisión de luz por parte de los átomos y la
variación periódica en el comportamiento químico que reflejaba la tabla
periódica de los elementos.
Niels Bohr y Albert
Einstein debatiendo sobre física cuántica en diciembre de 1925 en casa del
físico Paul Ehrenfest, en Leiden.
En 1925, su ayudante Heisenberg
enunció el principio de indeterminación o de incertidumbre, según el cual era
utópica la idea de poder alcanzar, en el campo de la microfísica, un
conocimiento pleno de la realidad de la naturaleza en sí misma o de alguna de
las cosas que la componen, ya que los instrumentos empleados en la
experimentación son objetos naturales sometidos a las leyes de la física
tradicional.
La formulación de este luminoso
principio de Werner Heisenberg sugirió a su vez a Bohr un nuevo precepto: el
llamado principio de complementariedad de la mecánica cuántica (1928).
Partiendo de la dualidad
onda-partícula recientemente enunciada por el joven Louis de Broglie
(1892-1987), es decir, de la constatación de que la luz y los electrones actúan
unas veces como ondas y otras como partículas, Bohr afirmó que, en ambos casos,
ni las propiedades de la luz ni las de los electrones pueden observarse
simultáneamente, por más que sean complementarias entre sí y necesarias para
una interpretación correcta.
Conferencia Solvay de
1927. Niels Bohr se encuentra situado en la segunda fila, el primero por la
derecha. Entre los participantes destacan Auguste Piccard, Albert Einstein,
Marie Curie, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg, Paul Dirac,
Louis de Broglie y Max Planck.
El principio de complementariedad
expresa que no existe una separación rígida entre los objetos atómicos y los
instrumentos que miden su comportamiento.
Ambos son, en opinión de Bohr,
complementarios: elementos de diversas categorías, incluyendo fenómenos
pertenecientes a un mismo sistema atómico, pero sólo reconocibles en
situaciones experimentales que son físicamente incompatibles.
Niels Bohr también consideró que
eran complementarias ciertas descripciones, generalmente causales y
espacio-temporales, así como ciertas propiedades físicas como la posición y el
momento precisos.
En su valioso ensayo titulado Luz
y vida (1933), el científico danés, dando una buena muestra de sus singulares
dotes para la especulación filosófica, analizó las implicaciones humanas del
principio de complementariedad.
Werner Heisenberg y Niels Bohr en la Conferencia de Copenhague (1934)
En la década de los años treinta,
el creciente interés de todos los científicos occidentales por el estudio del
interior del núcleo del átomo (con abundante experimentación al respecto) llevó
a Bohr al estudio detallado de los problemas surgidos al tratar de interpretar
los nuevos conocimientos adquiridos de forma tan repentina por la física
atómica.
Con ello estaba sentando las
bases de la fisión nuclear, que acabaría dando lugar al más poderoso
instrumento de exterminio concebido hasta entonces por el ser humano: la bomba
atómica.
Bohr no llegó, empero, en primer
lugar al hallazgo de la fisión nuclear, conseguida por vez primera, como ya se
ha indicado más arriba, por Otto Hahn y Fritz Strassmann en el Berlín de 1938.
En el Instituto de Estudios
Avanzados de Princeton (Nueva Jersey), durante un fructífero período de
colaboración con J. A. Wheeler, esbozó una nueva teoría del mecanismo de
fisión, según la cual el elemento 94 tendría idéntico comportamiento al
observado en el U-235 en el proceso de fisión nuclear.
El elemento 94 sería obtenido un
año después por Glenn Theodore Seaborg (1912-1999) y recibió el nombre de
plutonio por hallarse a continuación del uranio y del neptunio en la tabla
periódica.
Uno de los más famosos
estudiantes de Bohr fue Werner Heisenberg, que se convirtió en líder del
proyecto alemán de bomba atómica.
Al comenzar la ocupación nazi de
Dinamarca, Bohr, que había sido bautizado en la Iglesia Cristiana, permaneció
allí a pesar de que su madre era judía.
Bohr había sentido las
consecuencias del régimen Nazi casi tan pronto como Adolf Hitler llegó al poder
en Alemania en 1933, ya que varios de sus colegas eran de ascendencia judía y
perdieron sus empleos sin ninguna perspectiva de futuro en su país de origen.
Bohr utilizó sus conexiones con
fundaciones bien establecidas, así como el recién creado Comité Danés para el
Apoyo a los Refugiados Intelectual Trabajadores, en los que se sentó en la
junta ejecutiva desde su creación en 1933—para sacar a los físicos de Alemania
para que pasaran algún tiempo en el instituto Bohrrats antes de obtener un
nombramiento permanente en otro lugar, con mayor frecuencia en los Estados
Unidos.
En 1941 Bohr recibió la visita de
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 septiembre de 1943, para evitar que lo detuviera la policía alemana, Bohr se vio obligado a irse a Suecia, desde donde viajó al mes siguiente a Londres, para finalmente dirigirse a Estados Unidos en diciembre.
Allí participó en la construcción
de las primeras bombas atómicas.
Después de la Segunda Guerra
Mundial, en 1945, Bohr regresó a Copenhague y retomó su papel como director del
Instituto Nórdico de Física Teórica.
En este periodo, se volvió un
ferviente defensor de utilizar los descubrimientos nucleares para fines
benéficos, abogando por un enfoque responsable hacia la energía atómica
Campañas por el Uso Pacífico:
Bohr inició una campaña para concienciar sobre el uso correcto de los
descubrimientos nucleares.
Después de la guerra, se
convirtió en un apasionado defensor del desarme nuclear.
Pronunció las conferencias
Gifford, en los cursos 1948-1950, abordando temas relacionados con la Teología
Natural y la ética en la ciencia.
En el año 1951, publicó un
manifiesto respaldado por más de cien científicos, instando a los gobiernos a
comprometerse a utilizar la energía atómica para fines pacíficos.
En 1952, colaboró en la creación
del Centro Europeo para la Investigación Nuclear en Ginebra, Suiza, que se
centraría en investigaciones nucleares pacíficas.
En 1955, organizó la primera
Conferencia Átomos para la Paz en Ginebra.
Niels Bohr en su
oficina en Copenhage 1962.- Cordon Press
Bohr continuó trabajando y
escribiendo hasta su muerte el 18 de noviembre de 1962, a causa de una
insuficiencia cardíaca.
Obra y reconocimientos
Su legado incluye no solo sus
contribuciones a la física teórica y nuclear, sino también su firme postura
ética sobre el uso de la ciencia para el bien común.
Su hijo Aage Bohr continuó su
legado en el campo de la física, ganando también el Premio Nobel en 1975.
Niels Bohr fue autor de varios
libros de divulgación y reflexión, entre ellos Teoría de los espectros y
constitución atómica (1922.,
Luz y vida (1933).
Teoría atómica y descripción de
la naturaleza (1934).
El mecanismo de la fisión nuclear
(1939)
Física atómica y conocimiento
humano (1958).
En 1970 la editorial Aguilar
publicó en español la recopilación Nuevos ensayos sobre física atómica y
conocimiento humano 1958-1962.
Bohr fue galardonado en 1922 con
el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación
En el 1926 con la Medalla
Franklin de Física. También fue el primero en recibir,
En 1958, recibió el premio Átomos
para la Paz.
El cráter lunar Bohr7 lleva este
nombre en su memoria.
De forma análoga, el elemento
químico bohrio se denominó así en su honor.
El asteroide (3948) Bohr8
descubierto por Poul Jensen el 15 de septiembre de 1985.
FUENTES
https://uruguayeduca.anep.edu.uy/efemerides/437
https://www.biografiasyvidas.com/biografia/b/bohr.htm
https://es.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/niels-bohr-fisico-nuclear-ganador-premio-nobel_20800
https://www.britannica.com/science/quantum-mechanics-physics/Cesium-clock
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