История лазера. Научное издание
Шрифт:
Принцип дополнительности был впервые представлен РІ 1927 Рі. РЅР° Международном Физическом Конгрессе РІ РљРѕРјРѕ, который был посвящен столетию СЃРѕ РґРЅСЏ смерти Алессандро Вольта. Рто было очень важное собрание, РІ котором квантовая механика впервые серьезно обсуждалась РІ столь широкой аудитории. Присутствовало большинство выдающихся физиков. Только Рйнштейн РЅРµ пожелал приехать РІ фашистскую Рталию. Хотя Бор РІСЃРµ лето работал над своей СЂСѓРєРѕРїРёСЃСЊСЋ, работа была далека РѕС‚ окончательной формы. РќР° большинство присутствующих РѕРЅР° РЅРµ произвела впечатления. РћРЅРё находили аргументы Бора слишком философствующими Рё РЅРµ содержащими ничего РЅРѕРІРѕРіРѕ РІ физике. Паули осознал значимость новых идей Рё работал СЃ Бором РІ РљРѕРјРѕ после конференции, чтобы усовершенствовать СЂСѓРєРѕРїРёСЃСЊ. После дальнейшей работы окончательная версия была завершена Рє Пасхе 1928 Рі. Между тем РІ октябре 1927 Рі. появилась возможность
С открытием нейтрона и разработкой теории ядра Бор перенес свои интересы на применение квантовой теории к ядерным явлениям. В 1935 г. он сформулировал теорию ядерных реакций и, в развитие, первую теорию явлений деления вместе с Дж. А. Уиллером (г.р. 1911).
В 1940 г. Дания в нарушение договора с Германией была оккупирована силами вермахта. Правительство и король отдали приказ вооруженным силам не оказывать сопротивление агрессору и капитулировали. Вся германская операция по оккупации Дании заняла несколько часов. Знаменитый датский физик-теоретик, один из создателей современной физики, Нильс Хенрик Давид Бор (1885-1962), еще в 1920 г. основавший институт и сделавший его центром развивающихся наук (атомной физики и квантовой физики), к середине Второй мировой войны оказался в опасности. Хотя в первые годы войны Бор продолжал работать в Копенгагене над теоретическими деталями деления ядер в условиях германской оккупации Дании. Где-то в начале 1943 г. к Н. Бору обратился капитан Вольмер Гит, офицер службы информации Датского Генерального Штаба, к тому же и участник Движения Сопротивления в Дании. Поводом для встречи было письмо из Англии, по предположению Гита должное заинтересовать Бора. Спустя некоторое время пришло необычное письмо: это был микрофильм, спрятанный в капсуле размером с булавочную головку. Бор попросил Гита присутствовать при вскрытии послания. С помощью микроскопа Бор прочитал эпистолу английского физика Дж. Чедвика (1891 1974), известного за открытие нейтрона, лауреата Нобелевской премии по физике за 1935 год. Дж. Чедвик предлагал Бору перебраться в Англию. Ответ Бора был отрицательным: мотивировка невозможность оставить своих сотрудников в опасности. Письмо, размером два на три миллиметра, Бор завернул в фольгу и передал курьеру. Тот, в свою очередь, пошел к дантисту, который поместил письмо в дупло зуба и запломбировал его. Однако ситуация оставалась тревожной. Утром 29 сентября 1943 года Бор получает секретное сообщение о том, что фашисты собираются насильственно вывезти его в Германию, поскольку руководство Третьего рейха решило привлечь великого датчанина к реализации гитлеровского атомного проекта.
Благодаря СЃРІСЏР·СЏРј СЃ Движением Сопротивления, Бору Рё его жене удается РІ последнюю минуту ускользнуть РѕС‚ германских спецслужб. 29 сентября 1943 РіРѕРґР° Бор Рё его жена вышли РёР· Копенгагена. Рљ вечеру, пешком, РѕРЅРё добрались РґРѕ деревенского РґРѕРјР°, РіРґРµ РёС… ожидали его брат Харальд СЃ сыном. РџРѕРґ РїРѕРєСЂРѕРІРѕРј ночи тайно РѕРЅРё покидают СЂРѕРґРёРЅСѓ РЅР° рыбацком СЃСѓРґРЅРµ Рё переправляются РІ Швецию. РР· шведского порта Лимхамн РѕРЅРё доехали РґРѕ Мальме, откуда РЅР° следующий день РЅР° поезде приехали РІ Стокгольм, РіРґРµ РёС… встретил капитан Гит, который немедленно отправил РІ Англию сообщение Рѕ побеге. Бор оставался РїРѕРґ надежной защитой РІ Стокгольме РІ течение нескольких дней, встречаясь СЃ различными людьми Рё обсуждая различные проблемы. Наконец, 4 октября, была организована переправа Бора РІ Англию. После его отъезда, Гит Рё принимавшие Бора хозяева открыли бутылку шампанского, чтобы отметить успех предприятия. Однако РІСЃРєРѕСЂРµ после полуночи Бор был вынужден возвратиться РІ Стокгольм. Оказалось, что Сѓ самолета, РЅР° котором РѕРЅ должен лететь РІ Англию, проблемы СЃ двигателем. Гит, вооруженный старым револьвером, РІСЃСЋ ночь охранял спальню Бора. Наконец, РЅР° следующую ночь удача улыбнулась Бору. Р’ Англию РѕРЅ летел РІ переполненном бомбардировщике. Место для ученого нашлось только РІ Р±РѕРјР±РѕРІРѕРј отсеке. Кислородный шлем оказался Бору слишком мал, Рё, РїРѕРєР° самолет шел РЅР° большой высоте, физик едва РЅРµ РїРѕРіРёР± РѕС‚ удушья. РљСЂРѕРјРµ того, как впоследствии выяснилось, летчики имели приказ РІ крайнем случае открыть бомбометательный люк: ученый РЅРё РІ коем случае РЅРµ должен был попасть РІ СЂСѓРєРё врага. Рљ счастью, РІСЃРµ обошлось. Руже РёР· Англии Бор перебирается РІ РЎРЁРђ, РіРґРµ принимает участие РІ работах РїРѕ созданию атомной Р±РѕРјР±С‹.
6 декабря Бор прибыл в США вместе со своим сыном Оже, который позднее, в 1975 г., был награжден Нобелевской премией по физике
Нильс Хенрик Давид Бор скончался 18 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1962 Рі. РЎ 1965 Рі. Рнститут Теоретической Физики РЅРѕСЃРёС‚ его РёРјСЏ.
РћРЅ, пожалуй более чем кто РґСЂСѓРіРѕР№, имел фундаментальное влияние РЅР° развитие современной квантовой теории Рё был родоначальником того СЃРїРѕСЃРѕР±Р°, которым сегодня интерпретируются квантовые результаты Рё который обозначается как интерпретация копенгагенской школы. РћРЅ первым осознал, что его теория была лишь первым шагом Рє решению проблемы, РЅРµ имеющая твердых логических оснований, Рё, несмотря РЅР° ее успех, РѕРЅ добивался поставить ее РЅР° солидный фундамент Рё РЅРµ скрывал противоречий, которые РѕРЅР° содержала. Рљ тому времени, РєРѕРіРґР° РѕРЅ скончался РІ 1962 Рі., квантовая теория была полностью разработана следующими учеными: Луи РґРµ Бройлем (1892 1987), нобелевским лауреатом РїРѕ физике 1929 Рі. Р·Р° его открытие волновой РїСЂРёСЂРѕРґС‹ электрона, Вернером Гейзенбергом, нобелевским лауреатом РїРѕ физике 1932 Рі. Р·Р° рождение квантовой механики, применение которой было, inter alia, приведя Рє открытию аллотропических форм РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, РСЂРІРёРЅРѕРј Шрёдингером Рё Полем Рђ. Рњ. Дираком (19021984), которые РѕР±Р° были награждены Нобелевской премией РїРѕ физике РІ 1933 Рі. Р·Р° открытие новых плодотворных форм атомных теорий, Рё РјРЅРѕРіРёРјРё РґСЂСѓРіРёРјРё. РћРЅР° полностью объяснила РїСЂРёСЂРѕРґСѓ атома, процесс излучения Рё поглощения света Рё обеспечила логическое основание СЏСЂРєРѕР№ интуиции Бора.
Р–РёР·РЅСЊ Рё личностные особенности Бора представлены РІ большом числе биографических описаний. РћРЅ прилагал большие усилия РІ написании СЃРІРѕРёС… работ. Рто всегда был долгий Рё трудоемкий период созревания. Более того, РѕРЅ отвергал сам процесс писания. Его первые работы, включая диссертацию, были продиктованы его матери, затем РѕРЅ диктовал жене Рё, наконец, длинному СЂСЏРґСѓ сотрудников, начиная СЃ Крамерса. Р’ то время, РєРѕРіРґР° РѕРЅ готовил СЃРІРѕСЋ теорию атома, уходила неделя Р·Р° неделей, РЅРѕ Бор РЅРµ публиковался. Резерфорд давил РЅР° него. Бор протестовал: Никто РЅРµ поверит РјРЅРµ, РїРѕРєР° СЏ РЅРµ СЃРјРѕРіСѓ объяснить каждый атом Рё молекулу. Резерфорд немедленно ответил: Бор, РѕР±СЉСЏСЃРЅРё атом РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, РѕР±СЉСЏСЃРЅРё гелий, Рё каждый поверит всему остальному. Его привычка диктовать привела Рє РѕРґРЅРѕРјСѓ забавному СЌРїРёР·РѕРґСѓ, сообщенному физиком теоретиком Абрагамом Пайсом (19182000), автором успешной Рё исчерпывающей биографии. Бор переправлял речь, СЃ которой РѕРЅ должен был выступить РїРѕ случаю трехсотлетия рождения Ньютона:
Он стоял перед доской (где бы он не был, доска всегда была поблизости) и записывал некоторые общие темы, которые предполагалось обсудить. Одна из них должна была быть о гармонии чего-то с чем-то. РБор написал слово "гармония". Оно выглядело более или менее как это:
Однако, РїРѕ мере того, как обсуждение продолжалось, Бор становился РІСЃРµ более неудовлетворенным использованием гармонии. РћРЅ беспокойно кружил Сѓ РґРѕСЃРєРё. Затем остановился, Рё его лицо просветлело. "РЇ нашел. РњС‹ должны заменить гармонию РЅР° согласованность". Ртак, РѕРЅ СЃРЅРѕРІР° РІР·СЏР» мел, постоял немного перед тем, что РѕРЅ написал прежде, Рё затем сделал единственное изменение:
"С одним триумфальным ударом мела по доске"
РЎ Рйнштейном Бор был РІ самых дружеских отношениях, РЅРѕ СЃ тех РїРѕСЂ как РѕРЅ РѕР±СЉСЏРІРёР» Принцип Дополнительности, РѕР±Р° непрерывно спорили Рѕ смысле квантовой механики. Однажды, РІРѕ время посещения Бором Рнститута прогрессивных исследований РІ Принстоне, постоянным членом которого РѕРЅ был, Бор захотел записать что-то РёР· аргументов, Рё, как обычно, ему нужен был секретарь. РћРЅ позвал Пайса, который был РІ институте, Рё РїРѕРїСЂРѕСЃРёР» его присесть:
Ртут же, как вспоминал Пайс, РѕРЅ стал возбужденно ходить взад Рё вперед РІРѕРєСЂСѓРі продолговатого стола РІ центре комнаты. Затем РѕРЅ СЃРїСЂРѕСЃРёР» меня, РЅРµ СЃРјРѕРіСѓ ли СЏ записать несколько предложений, которые РїСЂРёРґСѓС‚ ему РІ голову РІРѕ время его хождения. Следует сказать, что РІРѕ время таких ситуаций Бор РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ имел полностью законченных предложений. РћРЅ часто задерживал РѕРґРЅРѕ слово, растягивал его, стараясь найти нужное продолжение. Рто могло продолжаться несколько РјРёРЅСѓС‚. Р’ тот момент этим словом было "Рйнштейн". Ртак, Бор почти бегал РІРѕРєСЂСѓРі стола, повторяя "Рйнштейн ... Рйнштейн". Спустя некоторое время РѕРЅ подошел Рє РѕРєРЅСѓ, уставился РЅР° него, повторяя РІСЃРµ время: "Рйнштейн ...Рйнштейн".