Niels Bohr

Về trang chính

Niels Bohr

Tập tin:Bohr Niels.jpg
Niels Henrik David Bohr

Sinh

7 tháng 10 năm 1885
Copenhagen, Đan Mạch

Mất

18 tháng 11 năm 1962
Copenhagen, Đan Mạch

Quốc tịch

Đan Mạch

Ngành

Vật lư

Nơi công tác

Đại học Copenhagen

Người hướng dẫn LATS

Christian Christiansen

Nổi tiếng v́

Copenhagen interpretation
Complementarity
Mô h́nh Bohr

Giải thưởng

Giải Nobel (1922)

Niels Bohr

Niels (Henrik David) Bohr [nels ˈb̥oɐ̯ˀ] (7 tháng 10 năm 1885 – 18 tháng 11 năm 1962) là một nhà vật lư học người Đan Mạch. Ông đă nhận giải Nobel vật lư năm 1922 v́ những đóng góp quan trọng trong việc nghiên cứu cấu trúc của nguyên tử và trong cơ học lượng tử. Ông đă từng tham gia Dự án Manhattan. Bohr đă cưới Margrethe Nørlund năm 1912. Một trong các con trai của họ là Aage Niels Bohr đă trở thành một nhà vật lư nổi tiếng và cũng đă được nhận giải Nobel. Niels Bohr được xem như một trong những nhà vật lư nổi tiếng nhất thế kỷ 20.

Mục lục

 Cuộc đời

Niels Bohr là con của nhà sinh lư học Christian Bohr và bà Ellen Adler. Niels cũng là anh của nhà toán học Harald Bohr (giáo sư trường Đại học Copenhagen). Niels Bohr được đào tạo tại trường Đại học Copenhagen. Năm 1911, được cấp bằng tiến sĩ với luận án Studier over Metallernes Elektronteori (Nghiên cứu về lư thuyết điện tử của các kim loại), sau đó Bohr sang Đại học Manchester nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của nhà hóa học nổi tiếng Ernest Rutherford.

 Sự nghiệp

Năm 1913, Bohr công bố bản mô tả cấu trúc của nguyên tử trên tạp chí Philosophical Magazine, bản mô tả này sau đó được gọi là mô h́nh Bohr.

Năm 1916 Bohr được bổ nhiệm làm giáo sư Đại học Copenhagen. Điều kiện làm việc lúc đó hơi kém, v́ vậy người ta đă quyên tiền để thành lập một cơ sở tương đối hiện đại hơn. Cơ sở mới được khánh thành năm 1921 do Bohr lănh đạo, được đặt tên là Viện Vật lư lư thuyết của Đại học Copenhagen, nhưng thường có tên thông dụng là Viện Niels Bohr (đến năm 1965, được đổi tên chính thức là Viện Niels Bohr).

Bohr luôn mơ ước về một sự hợp tác quốc tế trong lănh vực khoa học. Với cơ sở mới này, đă có thể thực hiện chút mơ ước như vậy tại Đan Mạch. Nhiều nhà nghiên cứu nước ngoài đă tới viện này trao đổi quan điểm cùng các ư tưởng với Bohr, nhiều người trong số họ sau này đă được giải Nobel về các công tŕnh của ḿnh.

Trong thời Đệ nhị thế chiến, viện này đă là một cơ sở khá lớn trong ngành vật lư lư thuyết. Người ta đă nói đến trường phái Copenhagen và đă có nhiều tên tuổi rất lớn trong ngành vật lư thời đó tới thăm và làm việc, trong số đó có Erwin Schrödinger, nhà vật lư người Áo (giải Nobel Vật lư năm 1933). Werner Heisenberg - nhà vật lư người Đức, đứng đầu chương tŕnh vũ khí nguyên tử của Đức, giải Nobel Vật lư năm 1932 - đă làm phụ tá cho Niels Bohr trong một thời gian tại đây. Kết quả nghiên cứu của trường phái này đă đóng góp chủ yếu cho một trong các lư thuyết vật lư tiên tiến của thế kỷ 20: môn cơ học lượng tử.

Năm 1922 Niels Bohr được giải Nobel Vật lư cho việc làm tiên phong của ḿnh.

Niels Bohr và Albert Einstein đang tranh luận về quy luật lượng tử ở nhà của Paul Ehrenfest tại Leiden (tháng 12 năm 1925).

Lúc đầu Bohr không quan tâm tới chính trị, nhưng sau khi Đức quốc xă lên nắm quyền ở Đức năm 1933 th́ Bohr đă thay đổi thái độ, trong các năm tiếp theo Bohr đă giúp cho nhiều khoa học gia ra khỏi nước Đức. Sau khi Đan Mạch bị Đức chiếm đóng vào năm 1940, Bohr đă chọn ở lại quê hương v́ cho rằng ḿnh có thể làm điều có ích tại đây; nhưng tới tháng 9 năm 1943 có tin t́nh báo cho biết là Bohr sẽ bị bắt giải sang Đức, nên Bohr đă chạy sang Thụy Điển và đầu tháng 10 năm 1943 đi tiếp sang Anh. Tại đây Bohr dược cho biết các bí mật quanh Dự án Manhattan, nhằm chế tạo vũ khí nguyên tử, Bohr được yêu cầu tham gia dự án này và ngày 6 tháng 12 năm 1943 Bohr tới làm việc tại Pḥng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, bang New Mexico, Hoa Kỳ (cùng với Robert Oppenheimer).

Sau Đệ nhị thế chiến Bohr trở thành người truyền bá say sưa việc sử dụng năng lượng nguyên tử cho mục đích ḥa b́nh và việc giải tỏa căng thẳng giữa các quốc gia trong việc công khai hóa kiến thức về vũ khí nguyên tử mà nhiều nước đă thu lượm được.

Năm 1955, do tác động của Bohr, Đan Mạch đă lập trung tâm nghiên cứu ở Risø để nghiên cứu việc áp dụng năng lượng nguyên tử cho mục đích ḥa b́nh.

 Gia đ́nh

Niels Bohr kết hôn với Margrethe Nørlund năm 1912. Họ có 6 con trai, trong đó 2 người chết trẻ, c̣n lại 4 người là Hans Henrik Bohr, Erik Bohr, Aage Niels Bohr (con thứ tư, giáo sư Đại học Copenhagen, giải Nobel Vật lư năm 1975) và Ernest Bohr.

 Vinh dự

Ngoài giải Nobel Vật lư, Niels Bohr c̣n được các phần thưởng sau:

Niels Bohr cũng là một trong 4 người không thuộc hoàng gia Đan Mạch được tặng thưởng Huân chương hiệp sĩ Con Voi (huân chương cao quí nhất của Đan Mạch) và cũng là một trong số rất hiếm người Đan Mạch được in h́nh trên tiền tệ (đồng 500 kr. Đan Mạch) và trên tem thư Đan Mạch.

Nguyên tố Bohrium (số nguyên tử 107) cũng được gọi theo tên Bohr.

Niels Bohr được an táng tại nghĩa trang Assistans ở Copenhagen.

 Liên kết ngoài

Wikimedia Commons có thêm h́nh ảnh và tài liệu về:

Niels Bohr

(Bách khoa toàn thư mở Wikipedia)

Về trang chính

 

Về trang chính

Niels Bohr (1885-1962) là nhà bác học nguyên tử số một của nước Đan Mạch. Lư thuyết của Bohr về nguyên tử đă cắt nghĩa được nhiều hiện tượng vật lư, v́ vậy giới khoa học gọi ông là cha đẻ của môn học nguyên tử.
 Sau khi Lise Meitner rời khỏi nước Đức th́ tại Berlin, Otto Hahn và Fritz Strassmann tiếp tục công cuộc t́m kiếm. Hai nhà hóa học này thấy rằng trong thí nghiệm của Enrico Fermi, đă sinh ra chất Barium với nguyên tử số là 56. Otto Hahn rất băn khoăn về sự rắc rối của nền vật lư hạch tâm. Các kết quả thí nghiệm của Otto Hahn và Fritz Strassmann tới với Lise Meitner khi bà đă sang Thụy Điển và làm việc trong Viện Nobel của Hàn Lâm Viện Khoa Học tại Stockholm. Lise Meitner mang lư thuyết của Bohr áp dụng vào kết quả trên, bà suy đoán ra rằng nếu chất Barium được sinh ra, th́ đồng thời cũng có khí Krypton với nguyên tử số là 36. Bà cho phổ biến những nhận xét này trên tờ báo khoa học British Scientific. Theo bà, trong thí nghiệm trên các nhà khoa học đă tách nhân nguyên tử (nuclear fission) và cùng vào lúc này, một số lớn năng lượng đă được sinh ra. Bà cũng đề cập tới sự khả hữu của các phản ứng dây chuyền (chain reaction).
 Sự cắt nghĩa lư thuyết nguyên tử của Lise Meitner đă làm cho tại Hoa Kỳ, các nhà khoa học vội vă kiểm chứng lại thí nghiệm của Otto Hahn. Tại Đan Mạch và trong pḥng thí nghiệm của Bohr, Otto Frisch cũng đi đến cùng một kết quả. Công cuộc khảo cứu của Otto Hahn và Fritz Strassmann đă mang lại cho hai nhà bác học Đức Giải Thưởng Nobel về Vật Lư vào năm 1944. Thật là đáng tiếc cho Lise Meitner đă phải bỏ dở công tŕnh nghiên cứu này trước khi thành công.Lise Meitner sống tại Thụy Điển. Bà được bầu làm hội viên của Hàn Lâm Viện Khoa Học Stockholm. Bà đă từ chối tham dự vào chương tŕnh chế tạo bom nguyên tử của Hoa Kỳ.Sau khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt, bà Lise Meitner sang Hoa Kỳ năm 1946 và là Giáo Sư Thỉnh Giảng tại trường đại học Catholic và một năm sau, bà trở lại Thụy điển để trở thành công dân của nước này. Bà tiếp tục công cuộc khảo cứu về nguyên tử. Danh vọng của bà vang lừng. Bà được tặng giải thưởng Khoa Học của thành phố Vienna vào năm 1947. Hai năm sau bà lại nhận được Huy Chương Max Planck. Vào năm 1966, bà Lise Meitner cũng được trao tặng phần thưởng Enrico Fermi với Otto Hahn và Fritz Strassmann. Bà về hưu tại nước Anh vào năm 1960 và qua đời tại Cambridge vào ngày 7 tháng 11 năm 1968.Sự xuất sắc về Nguyên Tử của hai bà Marie Curie và Lise Meitner khiến cho mọi người không c̣n xét đoán sai lầm về khả năng của phụ nữ trong hai lănh vực Toán Học và Khoa Học.

Nhà Bác  Học Đan Mạch Danh Tiếng Thế giới, Nobel vật lư năm 1922,  nguyên tử số 107 có tên  “bohrium” (Bh) để vinh danh ông . Đối với dân tộc Đan Mạch, các điều khiến cho họ hănh diện nhất gồm có kỹ nghệ đóng tầu, sản phẩm bơ sữa và hai vĩ nhân Hans Christian Anderson và Niels Bohr.

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 đ́nh Do Thái chủ ngân hàng giàu có, và ông Christian Bohr, giáo sư môn sinh lư học tại trường đại học Copenhagen. Vào thời kỳ c̣n là sinh viên, Niels đă nổi tiếng là xuất sắc về các môn toán, vật lư và túc cầu. Năm 22 tuổi, Niels Bohr đă đoạt được một huy chương vàng của Hàn Lâm Viện Hoàng Gia Đan Mạch (the Royal Danish Academy of Sciences and Letters) nhờ công tŕnh khảo cứu về sức căng mặt ngoài (surface tension).

Tới năm 1911, sau khi đă đậu văn bằng Tiến Sĩ Khoa Học với luận án về lư thuyết điện tử của các kim loại (the electron theory of metals), Niels Bohr sang nước Anh để học hỏi tại Pḥng Nghiên Cứu Cavendish ở Cambridge. Tại nơi này, Bohr được Sir Joseph John Thomson hướng dẫn. Nhà đại bác học này là người đă khảo cứu tính chất điện từ của tia âm cực nên đă được giới Khoa Học gọi là “cha đẻ của điện tử”. Tháng 3 năm 1912, Bohr đổi sang trường đại học Manchester và theo học nhà đại bác học Ernest Rutherford, nhờ vậy ông được làm quen với lư thuyết về cấu tạo nguyên tử.

Vào thời bấy giờ, Lord Rutherford đă cắt nghĩa nguyên tử bằng một hệ thống giống như thái dương hệ theo đó mọi nguyên tử có một nhân ở giữa mang điện dương và xoay quanh nhân này là các điện tử mang điện âm. Lư thuyết của Rutherford rất đúng nên nhờ đó, các nhà khoa học có thể cắt nghĩa được nhiều hiện tượng vật lư nhưng một trở ngại được nêu lên. Nếu có các điện tử xoay quanh nhân, th́ chắc hẳn phải có sự phát ra ánh sáng và do đó, sinh ra sự co lại của các quỹ đạo khiến cho các điện tử này sẽ bị rơi vào nhân trong khi theo sự nhận xét, điều này đă không xẩy ra.

Các điều bí ẩn về nguyên tử đă khiến cho Niels Bohr suy nghĩ. Năm 1913, Bohr đi tới kết luận như sau: ông công nhận h́nh ảnh về nguyên tử của Rutherford nhưng ông đặt giả thuyết rằng các điện tử tuy xoay với vận tốc đều trên các quỹ đạo cố định chung quanh nhân, nhưng không phát ra ánh sáng và v́ vậy, không bị kéo về phía nhân. Tại các quỹ đạo này, các điện tử ở trong t́nh trạng ổn định, nghĩa là năng lượng của chúng không bị thay đổi. Tuy nhiên, v́ các hỗn loạn do bên ngoài gây nên, chẳng hạn như sự va chạm hay bức xạ, các điện tử sẽ bị dời chỗ tạm thời để rồi trở về quỹ đạo cũ bằng cách nhẩy vọt và mỗi lúc nhẩy vọt từ quỹ đạo ngoài vào quỹ đạo trong kế cận sẽ phát ra một quang tử và quang tử này tiêu biểu cho sự khác biệt về năng lượng giữa quỹ đạo bên ngoài vừa từ bỏ và quỹ đạo bên trong vừa chấp nhận. Như vậy ánh sáng chỉ được phát ra trong trường hợp này mà thôi.

Niels Bohr đă dùng kiểu mẫu nguyên tử của ông và lư thuyết về quang tử của Max Planck để tiên đoán về các màu sắc, về chiều dài làn sóng và về các loại ánh sáng do các vật chất khác nhau phát ra. Các quan niệm về nguyên tử của Bohr đă giải thích được nhiều điều thắc mắc và đă khiến cho công việc khảo cứu nguyên tử đi được các bước thật dài. Niels Bohr làm việc cùng với Lord Rutherford cho tới năm 1916 rồi ông trở về Copenhagen để nhận chân giáo sư môn vật lư lư thuyết.

 

Ngay sau khi Thế Chiến Thứ Nhất chấm dứt, Niels Bohr cho rằng công việc t́m kiếm, học hỏi về nguyên tử và nền vật lư hạch tâm (nuclear physics) cần tới một Viện nghiên cứu đặc biệt, không những có đầy đủ các dụng cụ, máy móc tối tân mà c̣n cần tập trung nhiều nhà vật lư trên khắp thế giới. V́ thế Bohr đă đề nghị kế hoạch này với trường đại học và chương tŕnh được nồng nhiệt chấp thuận. Thành phố Copenhagen đă tặng cho Viện một khu đất rất rộng để xây dựng Viện Vật Lư Lư Thuyết (the Institute of Theoretical Physics) và Viện này đă được khánh thành vào ngày 15/9/1920.

Niels Bohr trở nên nhân vật đứng đầu của Viện Vật Lư Lư Thuyết, một cơ sở lừng danh trên thế giới về nghiên cứu nguyên tử. Trong thời gian này, Bohr đă khám phá được nhiều định luật chi phối thế giới nguyên tử trong đó có nguyên tắc tương ứng (principle of correspondence) và nguyên tắc bổ túc (principle of complementary). Dưới sự hướng dẫn của Niels Bohr, Viện Vật Lư Lư Thuyết đă lôi cuốn được rất nhiều nhà khoa học trẻ tuổi, xuất sắc, tới nghiên cứu, học hỏi, trong số này đầu tiên có Wolfgang Pauli từ nước Áo, H.A. Kramers từ Ḥa Lan, Georg Charles 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 lư khác. Trong thập niên 1920, trường phái Vật Lư Copenhagen đă tiến bộ rất đáng kể do các công tŕnh nghiên cứu, chẳng hạn như lư thuyết về cơ học phương trận (matrix mechanics) của Heisenberg, cơ học làn sóng (wave mechanics) của Schroedinger, lư thuyết tương đương (demonstration of equivalence) bởi Max Born, Paul Dirac và P. Jordan, lư thuyết điện tử xoay tṛn (theory of electron spin) của Wolfgang Pauli, lư thuyết làn sóng của vật chất (wave theory of matter) do Louis de Broglie..., tất cả đă được nghiên cứu và thảo luận sổi nổi tại Viện của Bohr. Cũng v́ thế, nhiều nhà vật lư đă gọi thập niên này là thời kỳ hào hùng của nền vật lư hạt tử (quantum physics) v́ đă có được sự cộng tác của cả một thế hệ các nhà khoa học lư thuyết tới từ nhiều quốc gia để nghiên cứu ngành cơ học hạt tử (quantum mechanics) và ngành điện từ học (electromagnetics).

Phần thưởng khoa học đầu tiên của Niels Bohr là huy chương Hughes do Hàn Lâm Viện Hoàng Gia Anh Quốc (the Royal Society) trao tặng vào năm 1921. Lư thuyết nguyên tử của Bohr đă được nhiều nhà bác học thời đó chấp nhận nhưng mặc dù lư thuyết này được ông đề cập tới 9 năm về trước, măi tới năm 1922, Niels Bohr mới được trao tặng Giải Thưởng Nobel về Vật Lư. Dù sao, tính tới lúc bấy giờ, Niels Bohr vẫn là nhà bác học trẻ tuổi nhất lănh giải thưởng cao quư đó. Nhà đại bác học Albert Einstein đă phải nói về Niels Bohr như sau: “Không có ông Bohr, không biết các kiến thức về nguyên tử của chúng ta sẽ ra sao. Về phương diện cá nhân, Niels Bohr là một trong các người cộng sự đáng quư nhất mà tôi đă gặp. Ông ta phát biểu các ư tưởng của ḿnh như một người đi ḍ dẫm và không bao giờ cho rằng ḿnh có sẵn chân lư tuyệt đối”.

Vào mùa xuân năm 1939, Lise Meitner và Otto Frisch khi đó đang làm việc tại Viện Vật Lư của Niels Bohr th́ được đọc về các khám phá của vài nhà khoa học người Đức theo đó, người ta có thể phân tách nhân nguyên tử Uranium ra làm hai phần gần bằng nhau. Khi nhân nguyên tử bị chia tách như vậy, sẽ có một số năng lượng khủng khiếp thoát ra và điều này sẽ trở nên một hệ quả quan trọng về quân sự.

Trong chuyến du hành sang Hoa Kỳ, Niels Bohr đă bàn luận về năng lượng nguyên tử với Albert Einstein và với nhiều nhà bác học khác trong đó có cả Enrico Fermi, khi đó đang làm việc cho trường đại học Columbia. Vào thời bấy giờ, chưa có nhà bác học nào biết rằng giữa hai chất Uranium238 và Uranium235 với lượng rất ít, chất Uranium nào đă bị phân hạch tâm để phát ra năng lượng lớn lao. Bohr cùng tiến sĩ John A. Wheeler nghiên cứu vấn đề này trong vài ngày và đă đi đến kết luận rằng chỉ có chất U-235 bị chia tách. Sau đó, lư thuyết về nhân hỗn hợp (compound nucleus) của Bohr cũng đă là một đóng góp to lớn vào nền vật lư hạch tâm, nhờ đó các nhà vật lư đă cắt nghĩa được tính phóng xạ, sự phát ra neutron (neutron emission) và sự phân hạch tâm (fission).

Niels Bohr trở về Đan Mạch vào tháng 3 năm 1939 và làm việc tại Viện Vật Lư Copenhagen. Ngày 01 tháng 9 năm 1939, Hitler cho quân tiến vào đất Ba Lan và Thế Chiến Thứ Hai bùng nổ. Tới tháng 4 năm 1940, quân đội Đức tràn vào Đan Mạch và chiếm trọn xứ này trong vài giờ. Trong bốn năm liền, người Đức đă kêu gọi sự cộng tác của dân quân Đan Mạch nhưng không thành công. Các cuộc phá hoại và đột kích vẫn luôn xẩy ra cho đến tháng 9 năm 1944, Vua Đan Mạch bị bắt giam và quân đội Đan Mạch bị tước khí giới.

Khi chế độ Quốc Xă đi tới giai đoạn tiêu diệt thẳng tay các người Do Thái, nhóm dân lạc lơng này đă bị lùng bắt ở khắp nơi, nhưng nhờ sự giúp đỡ của dân Đan Mạch, 5,000 trong số 6,000 người Đan Mạch gốc Do Thái đă được đưa lén qua Thụy Điển bằng những con thuyền nhỏ. Nhà bác học Niels Bohr v́ có mẹ gốc Do Thái, cũng phải chạy trốn. Ông cùng vợ con xuống một con tầu đánh cá có tên là Sea Star, lánh nạn qua Thụy Điển vào tháng 9 năm 1943. Từ đây, Niels Bohr sang nước Anh bằng một máy bay oanh tạc của đồng minh rồi sau đó, ông sang Hoa Kỳ và làm việc với nhóm các nhà bác học chế tạo bom nguyên tử (Manhattan Project). Chính tại Trung Tâm Nghiên Cứu Nguyên Tử Los Alamos thuộc tiểu bang New Mexico, Niels Bohr đă giữ chức vị cố vấn cao cấp nhất cho nhà bác học J. Robert Oppenheimer, giám đốc trung tâm.

Sau khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt, Niels Bohr trở lại Đan Mạch và làm việc tại Viện Vật Lư cũ của ông. Ông là chủ tịch của Hàn Lâm Viện Khoa Học Hoàng Gia Đan Mạch (the Royal Danish Academy of Sciences) cho tới khi qua đời. Ngoài sở thích về Khoa Học, Niels Bohr c̣n quan tâm đến Ḥa B́nh. Trước khi hai trái bom nguyên tử thả xuống đất Nhật vào năm 1945 và đă gây nên cảnh tàn phá khủng khiếp, Niels Bohr đă kêu gọi sự kiểm soát quốc tế về vơ khí và năng lượng nguyên tử nhưng không thành công.

Vào năm 1955, Hội Nghị Quốc Tế Nguyên Tử Phụng Sự Ḥa B́nh lần đầu tiên (the First International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy) được tổ chức tại Geneva. Niels Bohr vốn là chủ tịch của Ủy Ban Năng Lượng Nguyên Tử Đan Mạch (the Danish Atomic Energy Commission) đă được bầu làm chủ tịch của Hội Nghị kể trên. Ông cũng giúp công vào việc tạo nên Ủy Ban Nghiên Cứu Nguyên Tử của Châu Âu (CERN = the European Council for Nuclear Research). Tháng 8 năm 1957, Phần Thưởng Ford về Nguyên Tử Phụng Sự Ḥa B́nh (the first U.S. Atoms for Peace Award) với số tiền 75,000 Mỹ kim được trao về ông.

Khi đă ngoài 70 tuổi, Niels Bohr tự cảm thấy già nua trong việc sáng tạo nên ông chuyên tâm vào việc giảng huấn và cổ động cho ḥa b́nh. Niels Bohr qua đời vào ngày 18 tháng 11 năm 1962 tại tư gia ở Copenhagen. Ông và Albert Einstein là hai nhà đại bác học gây nên ảnh hưởng lớn lao nhất đối với nền vật lư của thế kỷ 20.

Năm 1997, Hội Nghị Quốc Tế về Hóa Học Thuần Lư và Áp Dụng (the International Union of Pure and Applied Chemistry) đă công bố rằng nguyên tố hóa học với nguyên tử số 107 sẽ có tên chính thức là “bohrium” (Bh) để vinh danh nhà đại bác học Niels Bohr.

Niels Bohr là nhà bác học lănh được nhiều giải thưởng hơn bất cứ khoa học gia nào khác và theo như lời Albert Einstein: “Không c̣n hoài nghi ǵ nữa, Niels Bohr là một trong các nhà phát minh khoa học vĩ đại nhất của thời đại chúng ta”./.

 

(Theo vietsciences)

Về trang chính

Xem thêm: Hồ sơ "tội trạng" của Niels Bohr

BO

(1885 - 1962)

Nil Bo sinh tại Caphenhaghơn (Copenhagen), thủ đô của Đan Mạch, trong một gia đ́nh mô phạm. Cha ông là giáo sư Crixtăn-Bo (Christian Bohr) dạy môn sinh lí học ở Đại học tổng hợp Côpenhagơn và cũng là người rất quan tâm đến những vấn đề triết học có quan hệ đến công việc nghiên cứu khoa học của đời sống. Ông thường cho phép các con trai của ḿnh: Nil và Harốt (Harold Bohr, em của Nil Bohr, về sau là nhà toán học nổi tiếng) sử dụng pḥng thí nghiệm của ông và dạy các con kỹ thuật làm thí nghiệm. Ông cảm thấy những suy nghĩ của các con rất hay và đă thường gọi Nil là “cây suy nghĩ của gia đ́nh”.

Mỗi thứ sáu hàng tuần, các bạn của cha ông thường đến nhà chơi và dùng cơm ở đây. Họ gồm một triết gia, một nhà vật lí và một nhà bác học về ngôn ngữ. Sau bữa cơm, cả bốn vị giáo sư cùng tṛ chuyện với nhau về các lĩnh vực chuyên môn của mỗi người. Họ bàn về những vấn đề chưa được nghe biết bao giờ.

Những hôm như thế hai anh em Bo rất chăm chú theo dơi các câu chuyện này. Từ ngày c̣n là học sinh Nil Bo rất say mê t́m hiểu những điều mới lạ, anh luôn nêu nhiều câu hỏi- những câu hỏi mới và chưa nghe bao giờ. Cũng chính v́ tính ṭ ṃ nổi tiếng của Bo ngay từ thời thiếu niên mà về sau các nhà vật lí khi kể về Bo thường mở đầu bằng câu chuyện ngụ ngôn Chú voi con của nhà văn Rơđia Kiplin (Rudyard Kipling). Tính say mê t́m hiểu của Bo từ thời học sinh đă sớm làm nảy sinh những ư tưởng góp phần quan trọng về sau này trong công tŕnh của ông - Thuyết lượng tử và vật lí nguyên tử. Bo lớn lên ở thủ đô Đan Mạch, nơi đang có nhiều cuộc thảo luận và nghiên cứu.

Về sau Nil Bo học môn triết học ở Đại học Côpenhagơn với giáo sư triết nổi tiếng là Harat Hôpđin (Harald Hoffding) bạn của cha ông. Bo được khuyến khích học tập theo năng khiếu suy tư nghiên cứu, nhưng đừng nhầm tưởng rằng tuổi trẻ của ông ch́m trong suy nghĩ thụ động. Bo khỏe mạnh, có nghị lực và giỏi thể thao. Ông chơi bóng đá say mê và trở thành một thành viên của đội tuyển vô địch nghiệp dư của Đan Mạch. Khi đă nổi tiếng trong ngành vật lí Nil Bo vẫn giữ vai thủ môn trong các trận bóng đá. Người ta kể lại rằng có một lần trong một trận đấu, Nil Bo tranh thủ làm toán trên cột gôn khi đội nhà lên tấn công đội bạn. Bo c̣n là mgười trượt tuyết rất hiệu quả và mạnh mẽ. Bạn bè c̣n nhớ ông là người luôn luôn đi nhanh. Khi đă là giáo sư vật lí ông vẫn luôn luôn đi xe đạp đến trường, bước ra sân và phóng xe nhanh hơn bất cứ người nào khác. Một cuộc tranh luận nghiêm trọng về vật lí có thể bị cắt ngang bởi một ṿng đua xe ngắn.

Đối với lĩnh vực suy tư, Bo là nhà tư tưởng nghiêm túc, nhưng không phải nghiêm nghị. Bo vẫn nói: "có những việc quá nặng nề th́ bạn chỉ có thể nên khôi hài thôi” (để t́m giải pháp cho vấn đề một cách nhẹ nhàng). Chính Lep Lanđao (Lev Landau), vốn là người học tṛ xuất sắc của Nil Bo, vẫn thường nói thầy ḿnh là người thích hài hước và châm biếm, không bao giờ chỉ trích ai mà chỉ ưa tự giễu ḿnh.

Học viện Vật Lư lư thuyết và Nil Bo

Từ khi bắt đầu nổi tiếng trong ngành vật lư, Bo đựơc toàn thể nhân dân quê hương ông quí trọng, coi là công dân số một của Đan Mạch. Ông thường được mời hỏi ư kiến chẳng những trong lĩnh vực khoa học (ông đă từng là chủ tịch ủy ban nghiên cứu ung thư, giám đốc chương tŕnh năng lượng nguyên tử Đan Mạch) mà cả những điều thuộc lĩnh vực đời sống b́nh thường, chẳn hạn như để phán quyết một vụ tranh chấp hoặc việc xây dựng vốn cho một viện bảo tàng nghệ thuật. Khác với Anhxtanh (Albert Einstein), Nil Bo không cô đơn mà gắn bó với cuộc sống xă hội.

Từ năm 1920 Viện vật lư được xây dựng. Đó là ngôi nhà số 14 đựng Blêcxđamvêi (Blegsdamvej), Viện vật lư lư thuyết c̣n gọi là Viện Bo, do N. Bo làm giám đốc; phụ giảng cho Bo ở học viện có Krammơ (Kramers) nhà vật lư người Đức, George Gamoff (Gamow) nhà vật lư Liên Xô, Rôdănfen (rosenfeld), Caximia (Casimir), Kahka (Fritz Kalckar)… Nil Bo c̣n mời nhiều nhà vật lư trẻ khác từ Na Uy, Thụy Điển, Hungary… Chính Lep Lanđao tháng 12 năm 1929 cũng đến đây để học tập và làm việc với Nil Bo. Bo đón tiếp Lanđao rất lịch thiệp và nồng nhiệt. Năm 1933 và 1934, Lanđao được Nil Bo mời đi dự hội nghị vật lư lư thuyết ở Côpenhagơn.

Không khí học tập và nghiên cứu vật lí dưới sự lănh đạo của Bo đầy bổ ích và vui tươi. Nhiều nhà vật lí trẻ học tập với Bo trong những năm 1920 – 1930 về sau trở thành các nhà giáo sư vật lí hoặc giám đốc các chương tŕnh nghiên cứu ở khắp nơi trên thế giới. Họ vẫn thích kể lại những ngày vui ở Côpenhagơn, cùng với các kỉ niệm với thầy Bo thân thương. Họ quí những kỉ niệm ấy đến nổi nhà vật lí Caximia (Casimir) đă nói : “Một kỉ nguyên hạnh phúc của ngành vật lí sẽ không c̣n trở lại nữa”.

Gương học tập của Nil Bo

Như các bạn đă biết, ngay từ thời thiếu niên Bo đă rất say mê học tập, nhưng chỉ có một điều mà Bo cảm thấy khó khắc phục là công việc viết các ư nghĩ của ḿnh thành văn bản hoàn chỉnh. Khi c̣n nhỏ, chính mẹ ông đă giúp ông trong việc này, giúp các bài làm ở nhà. Về sau, khi đă trở thành nhà bác học nổi tiếng, ông vẫn cần một người lắng nghe ông, một người nào đó để nghe ông kể những ư tưởng của ḿnh. Các nhà vật lí phụ giảng thường làm công tác lắng nghe này và nghi chép những điều ông nói (Bo rất ít khi cầm viết, chữ viết của ông rất khó đọc). Ngay với khi có sự giúp đỡ cần thiết, Bo cũng không muốn kết thúc một bài báo hoặc một luận chứng khoa học. Nhiều nhà vật lí cảm thấy công việc của họ hoàn tất khi họ đă chứng tỏ được nền tảng tư tưởng của khoa học một cách lôgic và rơ ràng; Bo th́ không nghĩ vậy. Một sự mở rộng kiến thức, điều quan trọng và cao hơn hết là nó có nhiều vấn đề để hỏi, để suy nghĩ, để nghiên cứu tiếp theo. Khi Bo viết, ông muốn diễn tả không chỉ sự vật kết hợp với nhau như thế nào, mà c̣n phải tả chúng không kết hợp với nhau như thế nào làm sao để mở lối cho sự tiến bộ xa hơn. Ông không muốn quá rơ ràng, v́ như thế có nghĩa là sự việc đă kết thúc, thường khi lại chính là sự việc c̣n dẫn đến những hiểu biết sâu hơn, tốt hơn. Khơi dậy vấn đề để từ đó bước tiếp những bước mới chắc hơn, xa hơn. Đó là cách tư duy khoa học của Bo, người đă đặt cơ sở đầu tiên cho nghành vật lí mới. Thường trong nói chuyện Bo không nêu kết luận nhưng tự câu chuyện nói lên kết luận. Một khi người ta biết Bo và hiểu cách diễn tả của Bo, nói chuyện với Bo sẽ rất thú vị, nhất là khi hỏi vặn những ư tưởng của ông. Khi cần bảo vệ luận cứ của ḿnh vẻ ngập ngừng không c̣n nữa mà Bo tỏ ra vững chắc, hùng biện nhưng cũng với cái nh́n nhân hậu, chân thành nổi rơ dưới cặp lông  mày rậm và dày.

Trong những năm nghiên cứu bên Anh, Bo gặp nhiều khó khăn, nhất là phải diễn tả bằng tiếng Anh v́ ở đây không ai biết tiếng Đan Mạch. Khi Bo dùng từ “load” (gánh nặng) để nói về những hiện tượng có liên quan đến các êlectron (điện tử) th́ các bạn của ông không hiểu. Sau ông mới rơ rằng người Anh dùng từ “charge” (vật mang, vật chở; trong vật lí có nghĩa là điện tích), chứ không phải từ “load” để chỉ điện tích của các điện tử trong nguyên tử. Cũng như trong tiếng Anh, người ta không đọc cái tên có vẻ Pháp của nhà vật lí James Jeans theo giọng đọc tiếng Pháp. Khi tự nhận thấy ḿnh không thể tŕnh bày dễ hiểu cho người Anh nghe- họ vốn nói tiếng Anh rất chính xác và rất chú ư đến chuẩn văn phạm cũng như cách đọc- Bo liền mua một cuốn từ điển và một tổng tập tác phẩm công tŕnh của Sac Đickơn (Charles Dickens). Ông bắt đầu đọc cả bộ sách từ quyển thứ nhất. Mỗi khi gặp từ khó, thuộc về ngôn ngữ cổ điển, ông thường cẩn thận tra cứu tự điển từng từ một để hiểu cho rơ nghĩa.

Công tŕnh khoa học bảo vệ ḥa b́nh

Từ ngày giữ chức giáo sư đại học Côpenhagơn (1916) Bo bắt đầu nổi tiếng trong lĩnh vực vật lí. Bằng thuyết lượng tử, ông đă hoàn chỉnh luận chứng của Rơdơphơt, nêu lên thuyết nguyên tử của ông, lí thuyết này được tŕnh bày trong luận án năm 1913, từ đó ông chính thức nổi tiếng. Hàng loạt phát minh mới được thực hiện sau đó nhờ luận chứng của Bo. Việc xác định số ṿng điện tử đă cho phép giải thích nhiều hiện tượng vật lí nguyên tử, nhất là tính quang phổ của nguyên tử hiđrôgen. Thuyết nguyên tử của Bo đă giải thích được v́ sao ánh sáng phát ra từ nguyên tử hyđrôgen không cho một quang phổ liên tục như ánh sáng Mặt trời mà chỉ gồm bốn ánh sáng đơn sắc (đỏ, lục, lam, tím). Trong nguyên tử hyđrôgen, điện tử chỉ có thể ở được những mức năng lượng gián đoạn và khi phát ra ánh sáng, điện tử nhảy từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp. Thuyết lượng tử của Bo c̣n cho phép giả thích chu ḱ trong tính chất của các nguyên tố hóa học do Menđêlêep khám phá. Thuyết của Bo c̣n bao hàm sự có mặt của một mômen từ sơ cấp, từ tử Bo (le magnéton de Bohr) đă được thực nghiệm. Công tŕnh này đă mang lại giải thưởng Nôbel cho Bo năm 1922. Sau đó Bo nghiên cứu về nhân nguyên tử, năm 1933, ông nêu thuyết về hiện tượng phân hủy hạt nhân bằng cách đồng hóa nhân nguyên tử với một giọt chất lỏng (sự đồng hóa h́nh tượng này rất nổi tiếng về mặt khám phá khoa học) và nhờ đó ông có thể giải thích được tính có thể phân hạch được của nguyên tử Uranium 235. Điều cơ bản trong vật lí mới của Bo là sự xác minh năng lượng không liên tục, khác với vật lí cổ điển cho rằng năng lượng liên tục. Ông là người đặt cơ sở đầu tiên cho ngành cơ học lượng tử và vật lí nguyên tử.

Trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, Bo bỏ ra nước ngoài tránh phát xít và năm 1945, khi chiến tranh kết thúc, ông trở về Đan Mạch để tiếp tục phục vụ quê hương. Khác với Anhxtanh (cả về tính cách, và về quan điểm khoa học và triết học), Anhxtanh c̣n tin ở sức mạnh siêu nhiên, Bo cho rằng con người là trung tâm. Con người trong cuộc sống vừa là khán giả (người xem), vừa là diễn giả (người đóng vai) của tự nhiên. Hai mặt ấy không trái ngược nhau và con người có thể cải tạo cả thiên nhiên, Bo thừa nhận tầm vóc to lớn và sự giàu có của kinh nghiệm nhân loại. Ông đặt biệt tin tưởng ở tuổi trẻ. Ông kêu gọi các nhà khoa học trên thế giới hăy hợp tác v́ hạnh phúc và ḥa b́nh của nhân loại. Khoa học phải làm nhiệm vụ dẫn đầu trong sứ mệnh cao cả này. Nil Bo hiểu rơ và quư mến đất nước và nhân dân Liên Xô trước đây. Trong lần thăm Liên Xô (1961), ông có tham dự ngày vật lí hội của sinh viên trường Đại học Lômônôxôp, ngày hội thật ư nghĩa và rất phấn khởi. Ông đă phát biểu với các sinh viên (Lep Lanđao giúp phiên dịch) trong ngày hội ấy: “Thật là bổ ích, thật là lộng lẫy, thật là đặc biệt…nếu các bạn sinh viên lao động học tập tích cực như vui chơi, tôi rất yên tâm cho tương lai của khoa học”.

(Sưu tầm)

Về trang chính