Nobel-díjas dán fizikus, a kvantummechanika kutatója

Niels Henrik David Bohr 1885. október 7-én született Koppenhágában, apja nemzetközi hírű fiziológus professzor volt, anyja zsidó bankárcsaládból származott. Harald öccsével a fizikában és a futballban is kitűntek, öccse 1908-ban tagja volt az olimpián ezüstérmes dán labdarúgó csapatnak.
Cambridge-ben, Ernest Rutherford laboratóriumában kutatva kimutatta, hogy az angol kémikus és fizikus által kidolgozott naprendszerszerű atommodell labilis, mert aszerint a keringő elektronoknak bele kellene zuhanniuk az atommagba. A német Max Planck kvantumelméletét felhasználva a valóságot jobban megközelítő modellt fogalmazott meg, és a fény vonalas spektrumára is magyarázatot adott.

Az atomok fénykibocsátása a Bohr-féle modell alapján.

Forrás: Getty Images

Elmélete szerint a középen elhelyezkedő atommag körül meghatározott energiaszinteket képviselő körpályákon keringenek az elektronok. A héj gerjesztésekor az elektron egy külső, nagyobb energiájú pályára ugrik át, majd – mert ez az állapot instabilnak tekinthető – egy vagy több lépésben visszaugrik eredeti pályájára, kisugározva a gerjesztéskor felvett energiát, ezzel magyarázható a vonalas színkép keletkezése. A Bohr-modell számos fizikai jelenséget megmagyarázott, ugyanakkor komoly hiányosságai voltak, és a hidrogénnél bonyolultabb atomokra már nem is lehetett kielégítően alkalmazni.
Bohr 1916-ban professzor lett Koppenhágában, az ő számára hozták létre (a Carlsberg sörgyár támogatásával) az Elméleti Fizikai Intézetet, az atomfizika és kvantumelmélet nemzetközi központját. A fizikai Nobel-díjat 1922-ben kapta meg „az atom szerkezetének és a belőle kijövő sugárzás kutatásában szerzett érdemeiért”.

Az 1920-as években kidolgozta a komplementaritás elméletét, amellyel az új kvantummechanikát magyarázta. A hagyományos gondolkodás alapján az, hogy az elektron egyszerre részecske és hullám is, kizárja egymást. Bohr szerint azonban azok inkább kiegészítik egymást, így a jelenségek vizsgálatánál bármikor áttérhetünk az egyik fajta leírásról a másikra. A kvantummechanika koppenhágai értelmezése szerint komplementer viszony áll fenn egy részecske helyzete és impulzusa között is, az egyik pontos ismerete kizárja a másik pontos ismeretét.
Adolf Hitler hatalomra jutása után a nemes lelkű, humánus Bohr mindent megtett, hogy veszélyeztetett zsidó kollégáinak menedéket nyújtson, de Dánia megszállása után félzsidó származása és náciellenes nézetei miatt ő is veszélybe került. 1940-ben a nácik bevonulásakor csak néhány órája maradt arra, hogy két Németországból emigrált kollégája, Max von Laue és James Franck az intézetben hagyott Nobel-díját elrejtse. (Németországból tilos volt az aranyat kivinni, a két érembe pedig bevésték a díjazottak nevét.) Bohr Hevesy György javaslatára királyvízben oldotta fel az érméket, s a náciknak nem tűnt fel a polcon pihenő üveg. A háború után kivonta az aranyat az oldatból, és a Svéd Királyi Akadémia újraöntette az érmeket – Bohr saját díját már korábban a finn háború áldozatainak javára ajánlotta fel. A letartóztatás elől a dán ellenállás 1943-ban halászhajón szöktette Svédországba, onnan Angliába, majd az amerikai Los Alamosba ment, ahol részt vett az atombomba kifejlesztését célzó kutatásokban.
Bohr az atommagot folyadékcseppként írta le, ezzel sok magfizikai folyamat megértését segítette, és fontos szerepet játszott az atommaghasadás értelmezésében is. A mindig mindenkiről csak jót feltételező Bohr ellenezte az atombomba bevetését, és annak volt a híve, hogy az atomtitkot meg kell osztani a szövetségesekkel – ezzel annyira magára haragította Winston Churchill brit kormányfőt, hogy az komolyan fontolgatta letartóztatását. A háború után a nukleáris háború veszélye ellen küzdött, ő szervezte meg 1955-ben az atom békés hasznosítását célzó első genfi konferenciát.
Nevéhez több legenda is fűződik. Az egyik szerint még egyetemista korában egy vizsgán rendkívül egyszerű, semmilyen fizikai magyarázatot nem tartalmazó választ adott a feltett kérdésre, amit tanára elégtelenre értékelt. A feldühödött Bohr nem hagyta magát, s a kiharcolt szóbeli vizsgán tucatnyi, bizarrnál bizarrabb, de rendkívül bonyolult fizikai számítást adott elő, a végén hozzátéve: létezik egy hagyományos unalmas eljárás is, amit a tanár elvárt volna.
Egy másik, általa terjesztett történet szerint szobájában egy lópatkó volt a falra szegezve. Amikor egy látogatója meglepődve azt kérdezte: Ön hisz a babonában?, azt a választ kapta: Természetesen nem, de állítólag annak is szerencsét hoz, aki nem hisz benne.
Niels Bohr 1962. november 18-án halt meg Koppenhágában. Fia, Aage 1975-ben ugyancsak megkapta a fizikai Nobel-díjat.