Нильс Бор: деятельность физика – лауреата нобелевской премии

Вряд ли кто-либо из обычных людей, никогда не изучавших квантовую теоретическую физику, сможет усомниться в том, что атом – это объект микромира, который имеет ядро, состоящее из протонов и нейтронов, окружённое облаком электронов. Считается, что у ядра имеется масса, а некоторые даже думают, что электроны движутся вокруг ядра так, как планеты вокруг Солнца или какой-то другой звезды. Видимо, сказывается само определение планетарной модели Бора-Резерфорда.

Таким углублённым познаниям мы обязаны теории, которая получила название «Концепция дополнительности», а её автором является датский физик Нильс Бор. Это принцип, который был разработан им уже после создания и обоснования другого важнейшего постулата – Принципа соответствия. А в 1922 году за успехи в изучении атома ему была присуждена Нобелевская премия по физике.

Непознаваемый микромир, который удаётся познавать

Сталкиваясь с явлениями микромира, люди оказываются в среде, где теряют смысл любые объяснения и представления как таковые. Как бы мы ни пытались представить себе атом – мы порождаем лишь какую-то модель, создаём интерпретацию, которая может иметь смысл только на уровне абстрактных величин.

Мы можем построить какой-то воображаемый атом, но наша модель всегда остаётся лишь моделью, имеющей отношение более к уровню развития наших представлений, чем к самим объектам микромира. Бор создал схему заполнения электронных орбит. В настоящее время так никто уже не считает, поскольку неопределённость координаты электрона в атоме подобна размерам самого атома. В конце 20-х годов XX века физики уже создали достаточно современную модель взгляда на микромир и мироздание в целом. Появилась квантовая механика. Во многом она опиралась на боровскую теорию соответствия. Основоположниками же её были Вернер Гейзенберг, Эрвин Шрёдингер, Макс Борн, Поль Дирак. Однако сами теории оперировали умозрительными построениями, которые нельзя было связать с опытом.

Механика Ньютона на службе теоретической физики XX века

Работая над этой проблемой, Бор пришёл к выводу о необходимости использования отдельных элементов обычной классической механики в виде дополнений к квантовой теории поля, волны и вещества. В 1925 году он уже принял дуализм волны-частицы. В основу дополнительности лёг корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределённости. В микромире нет состояния, когда объект имел бы точные динамические характеристики, относящиеся к двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга. Другими словами, абстрактный и умозрительный «измерительный прибор» влияет на результаты измерений. Они дополняют друг друга, а взятые из классической физики динамические характеристики микрочастицы могут не иметь к частицам никакого отношения, но мы всё равно получим какой-то относительный результат.

Старого мира больше нет

В 30-е годы Бор почти все свои исследования направляет на ядерную физику. Основным его достижением той поры является модель составного ядра. Это не ядро само по себе, а его возбуждённое состояние, которое соответствует времени прохождения нейтрона через него. Начинается изучение механизма деления ядер, связанное с высвобождением огромного количества энергии.

Между тем мир приближается к новому грандиозному конфликту. В Германии приходят к власти национал-социалисты. Уже к середине 30-х годов становится ясно, что квантовая механика перестаёт быть отраслью сугубо теоретических познаний, граничащих с философией. Бор активно помогает учёным покидать пределы Рейха, даже создаёт для этого социальный комитет помощи учёным-эмигрантам. В 1940 году Дания оккупирована немецкими войсками. Несмотря на постоянный риск оказаться под арестом, а затем в лагере, Бор принимает решение до последней возможности не покидать Копенгаген. Арестовать его могли прежде всего по той причине, что его мать, в девичестве Эллен Адлер, была еврейкой, дочерью известного и влиятельного банкира. Но до ареста не дошло...

Осенью 1943 года Бор вместе со своим сыном и учеником Оге переправляется на лодке в Швецию, а оттуда на военном самолёте, направленным специально за ним, перелетает в Англию. Из Англии же учёный отправляется в США, где приступает к работе над проектом создания атомной бомбы.

Нераспространение ядерного оружия с помощью его распространения

Бор и другие физики оказались в сложной ситуации. Они прекрасно понимали, что монопольное владение ядерным оружием крайне опасно, в чьих бы руках оно ни находилось. Начиная с 1944 года Нильс Бор включается в активную политическую борьбу. Он встречается с премьером Британии и поднимает вопрос о совместных действиях против создания и распространения ядерного оружия. Встреча не привела ни к каким результатам. Бор активно добивается встречи ещё и с Рузвельтом. Пока она готовится, отправляет тому два меморандума. Ни меморандумы правительству, ни состоявшаяся всё же встреча с президентом США, ни меморандумы ООН ни к каким результатам не привели.

Однако физики смогли сделать то, что смогли. Заговор в их рядах всё же существовал. Программа физиков-оппозиционеров была достаточно простой. Или США отказываются от использования атома в военных целях, или там делают все результаты исследований открытыми, по крайней мере для союзников. Впоследствии Эйнштейн дал интересную оценку своей роли в историческом процессе. Он считал, что ему и его коллегам удалось остановить третью мировую войну.

Вклад Нильса Бора в мировую науку

После войны Бор продолжал заниматься теоретической физикой. В основном исследовалось взаимодействие частиц со средой. К физике добавилась ещё и активная социальная, общественная деятельность и занятия философией. Он читал лекции, писал небольшие философские сочинения и пытался расширить область применения принципа дополнительности на другие науки.

Итак, мы не знаем, чем в действительности является атом. Может быть эта точка, через которую пространство выворачивается через себя, может быть, переход в другое измерение, а может быть – область сознания материи. Никто не исключит того, что через несколько лет в науке появятся какие-то новые теории.

Каждое понятие в области исследования микромира условно. Мы ведём себя так, как будто у частиц есть какие-то динамические координаты, которые мы можем измерить. На базе теории дополнения создаём методологическую картину описания реальности, которая описанию не поддаётся. В результате атомные электростанции дают энергию, но... Создано ещё и ядерное оружие. К чести физиков – они не стали работать на правительство одной страны и показали себя гражданами мира в самом правильном понимании.

Сейчас активно создаётся некая когнитивная наука, представляющая собой синтез физики, нейрофизиологии, биологии, химии, математики и философии. В этом можно проследить такую же тенденцию к дополнению знаний из одной отрасли данными из другой.

Выставка «Великие учителя человечества» в ЭТНОМИРе

Калужская область, Боровский район, деревня Петрово

Экcпозиция «Великие учителя человечества» включает в себя свыше 100 экспонатов, это величайшее собрание бюстов мудрецов всех времён и народов, которые оставили миру самое ценное наследие – знания, указали и на собственном примере продемонстрировали пути духовного развития. Изучая труды, научные открытия, философские трактаты этих учителей, мы приходим к пониманию, что в основе базовой системы ценностей лежит единый фундамент: единство религий, единство народов и единство человека и природы. Около каждого бюста на выставке посетитель найдёт информационную табличку с коротким рассказом об основных заслугах Учителя перед человечеством, с указанием знаковых дат и перечнем его трудов. Экспозиция всегда открыта для самостоятельного изучения.