Niels Bohr (1885 – 1962) Nhà Bác Học Đan Mạch Danh Tiếng Thế giới

Niels Bohr chào đời vào ngày 07 tháng 8 năm 1885 trong lâu đài của Vua Georg, một dinh thự đẹp nhất của thủ đô Copenhagen, nước Đan Mạch. Niels Bohr là con của bà Ellen Adler, thuộc một gia đình Do Thái chủ ngân hàng giàu có, và ông Christian Bohr, giáo sư môn sinh lý học tại trường đại học Copenhagen.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Niels Bohr (1885 – 1962) Nhà Bác Học Đan Mạch Danh Tiếng Thế giới Niels Bohr (1885 – 1962) Nhà Bác Học Đan Mạch Danh Tiếng Thế giới Niels Bohr chào đời vào ngày 07 tháng 8 năm 1885 trong lâu đài củaVua Georg, một dinh thự đẹp nhất của thủ đô Copenhagen, nước Đan Mạch.Niels Bohr là con của bà Ellen Adler, thuộc một gia đình Do Thái chủ ngânhàng giàu có, và ông Christian Bohr, giáo sư môn sinh lý học tại trường đạihọc Copenhagen. Vào thời kỳ còn là sinh viên, Niels đã nổi tiếng là xuất sắc vềcác môn toán, vật lý và túc cầu. Năm 22 tuổi, Niels Bohr đã đoạt được mộthuy chương vàng của Hàn Lâm Viện Hoàng Gia Đan Mạch (the Royal DanishAcademy of Sciences and Letters) nhờ công trình khảo cứu về sức căng mặtngoài (surface tension).Tới năm 1911, sau khi đã đậu văn bằng Tiến Sĩ Khoa Học với luận án về lý thuyếtđiện tử của các kim loại (the electron theory of metals), Niels Bohr sang nước Anhđể học hỏi tại Phòng Nghiên Cứu Cavendish ở Cambridge. Tại nơi này, Bohr đượcSir Joseph John Thomson hướng dẫn. Nhà đại bác học này là người đã khảo cứutính chất điện từ của tia âm cực nên đã được giới Khoa Học gọi là “cha đẻ của điệntử”. Tháng 3 năm 1912, Bohr đổi sang trường đại học Manchester và theo học nhàđại bác học Ernest Rutherford, nhờ vậy ông được làm quen với lý thuyết về cấu tạonguyên tử.Vào thời bấy giờ, Lord Rutherford đã cắt nghĩa nguyên tử bằng một hệ thống giốngnhư thái dương hệ theo đó mọi nguyên tử có một nhân ở giữa mang điện dương vàxoay quanh nhân này là các điện tử mang điện âm. Lý thuyết của Rutherford rấtđúng nên nhờ đó, các nhà khoa học có thể cắt nghĩa được nhiều hiện tượng vật lýnhưng một trở ngại được nêu lên. Nếu có các điện tử xoay quanh nhân, thì chắchẳn phải có sự phát ra ánh sáng và do đó, sinh ra sự co lại của các quỹ đạo khiếncho các điện tử này sẽ bị rơi vào nhân trong khi theo sự nhận xét, điều này đãkhông xẩy ra.Các điều bí ẩn về nguyên tử đã khiến cho Niels Bohr suy nghĩ. Năm 1913, Bohr đitới kết luận như sau: ông công nhận hình ảnh về nguyên tử của Rutherford nhưngông đặt giả thuyết rằng các điện tử tuy xoay với vận tốc đều trên các quỹ đạo cốđịnh chung quanh nhân, nhưng không phát ra ánh sáng và vì vậy, không bị kéo vềphía nhân. Tại các quỹ đạo này, các điện tử ở trong tình trạng ổn định, nghĩa lànăng lượng của chúng không bị thay đổi. Tuy nhiên, vì các hỗn loạn do bên ngoàigây nên, chẳng hạn như sự va chạm hay bức xạ, các điện tử sẽ bị dời chỗ tạm thờiđể rồi trở về quỹ đạo cũ bằng cách nhẩy vọt và mỗi lúc nhẩy vọt từ quỹ đạo ngoàivào quỹ đạo trong kế cận sẽ phát ra một quang tử và quang tử này tiêu biểu cho sựkhác biệt về năng lượng giữa quỹ đạo bên ngoài vừa từ bỏ và quỹ đạo bên trongvừa chấp nhận. Như vậy ánh sáng chỉ được phát ra trong trường hợp này mà thôi.Niels Bohr đã dùng kiểu mẫu nguyên tử của ông và lý thuyết về quang tử của MaxPlanck để tiên đoán về các màu sắc, về chiều dài làn sóng và về các loại ánh sáng docác vật chất khác nhau phát ra. Các quan niệm về nguyên tử của Bohr đã giải thíchđược nhiều điều thắc mắc và đã khiến cho công việc khảo cứu nguyên tử đi đượccác bước thật dài. Niels Bohr làm việc cùng với Lord Rutherford cho tới năm 1916rồi ông trở về Copenhagen để nhận chân giáo sư môn vật lý lý thuyết.Ngay sau khi Thế Chiến Thứ Nhất chấm dứt, Niels Bohr cho rằng công việc tìmkiếm, học hỏi về nguyên tử và nền vật lý hạch tâm (nuclear physics) cần tới mộtViện nghiên cứu đặc biệt, không những có đầy đủ các dụng cụ, máy móc tối tân màcòn cần tập trung nhiều nhà vật lý trên khắp thế giới. Vì thế Bohr đã đề nghị kếhoạch này với trường đại học và chương trình được nồng nhiệt chấp thuận. Thànhphố Copenhagen đã tặng cho Viện một khu đất rất rộng để xây dựng Viện Vật Lý LýThuyết (the Institute of Theoretical Physics) và Viện này đã được khánh thành vàongày 15/9/1920.Niels Bohr trở nên nhân vật đứng đầu của Viện Vật Lý Lý Thuyết, một cơ sở lừngdanh trên thế giới về nghiên cứu nguyên tử. Trong thời gian này, Bohr đã khámphá được nhiều định luật chi phối thế giới nguyên tử trong đó có nguyên tắc tươngứng (principle of correspondence) và nguyên tắc bổ túc (principle ofcomplementary). Dưới sự hướng dẫn của Niels Bohr, Viện Vật Lý Lý Thuyết đã lôicuốn được rất nhiều nhà khoa học trẻ tuổi, xuất sắc, tới nghiên cứu, học hỏi, trongsố này đầu tiên có Wolfgang Pauli từ nước Áo, H.A. Kramers từ Hòa Lan, GeorgCharles von Hevesy từ Hungary, Oskar Klein từ Thụy Điển rồi hai năm sau, 1924,có Werner Heisenberg, John Slater và Paul Dirac cùng nhiều nhà vật lý khác. Trongthập niên 1920, trường phái Vật Lý Copenhagen đã tiến bộ rất đáng kể do các côngtrình nghiên cứu, chẳng hạn như lý thuyết về cơ học phương trận (matrixmechanics) của Heisenberg, cơ học làn sóng (wave mechanics) của Schroedinger,lý thuyết tương đương (demonstration of equivalence) bởi Max Born, Paul Diracvà P. Jordan, lý thuyết điện tử xoay tròn (theory of electron spin) ...