Введение

Датский физик (1922–2009)

Аге Нильс Бор (19 июня 1922 – 8 сентября 2009) – датский ядерный физик, разделивший Нобелевскую премию по физике в 1975 году с Беном Роем Моттельсоном и Джеймсом Рейнвотером «за открытие связи между коллективными и индивидуальными движениями частиц в атомных ядрах и разработку теории структуры атомного ядра, основанной на этой связи». Его отцом был Нильс Бор. Исходя из концепции Рейнвотера о модели ядра в виде неправильной капли жидкости, Бор и Моттельсон разработали детальную теорию, которая находилась в тесном соответствии с экспериментальными данными. Поскольку его отец, Нильс Бор, получил премию в 1922 году, он и его отец – одна из шести пар отцов и сыновей, удостоенных Нобелевской премии, и одна из четырех пар, получивших Нобелевскую премию по физике.

Ранние годы и образование

Бор родился в Копенгагене 19 июня 1922 года, четвёртым из шести сыновей физика Нильса Бора и его жены Маргрете Бор (урожденной Нёрлунд). Его старший брат, Кристиан, погиб в лодочной аварии в 1934 году, а младший, Харальд, был тяжело болен и в возрасте четырех лет был помещён в учреждение за пределами Копенгагена. Позже он умер от детского менингита. Среди остальных сыновей, Ханс стал врачом, Эрик – инженером-химиком, а Эрнест – юристом и олимпийским спортсменом, выступавшим за Данию на летних Олимпийских играх 1948 года в Лондоне в хоккее на траве. Семья жила в Институте теоретической физики Копенгагенского университета, ныне известном как Институт Нильса Бора, где он рос в окружении физиков, работавших с его отцом, таких как Ханс Крамерс, Оскар Клейн, Ёсио Нишина, Вольфганг Паули и Вернер Гейзенберг. Во время визита в Колумбийский университет он встретил Исидора Исаака Раби, который пробудил в нём интерес к недавним открытиям, связанным с гипертонкой структурой дейтерия. Это привело к тому, что Бор стал приглашённым научным сотрудником в Колумбии с января 1949 года по август 1950 года. К концу 1940-х годов стало известно, что свойства атомных ядер нельзя объяснить существовавшими моделями, такими как капельная модель, разработанная Нильсом Бором и другими. Модель оболочки, разработанная в 1949 году Марией Гёпперт-Майер и другими, позволила объяснить некоторые дополнительные особенности, в частности, так называемые магические числа. Однако существовали и свойства, которые не могли быть объяснены, включая несферическое распределение заряда в некоторых ядрах. В 1950 году Джеймс Рейнвотер из Колумбийского университета предложил вариант капельной модели ядра, который мог бы объяснить несферическое распределение заряда. Модель Рейнвотера представляла ядро как воздушный шар с шариками внутри, которые искажают поверхность при движении. Он обсудил эту идею с Бором, который в то время посещал Колумбию, и тот независимо пришёл к той же идее, и примерно через месяц после подачи работы Рейнвотера представил для публикации статью, в которой рассматривалась та же проблема, но в более общем виде. Бор представил вращающееся, неправильной формы ядро с поверхностным натяжением. Бор развил эту идею дальше, опубликовав в 1951 году статью, в которой всесторонне рассматривалась взаимосвязь между колебаниями поверхности ядра и движением отдельных нуклонов. По возвращении в Копенгаген в 1950 году Бор начал работать с Беном Роем Моттельсоном, чтобы сравнить теоретические работы с экспериментальными данными. В трёх статьях, опубликованных в 1952 и 1953 годах, Бор и Моттельсон продемонстрировали тесное соответствие между теорией и экспериментом, например, показав, что энергетические уровни определённых ядер можно описать спектром вращения. Таким образом, им удалось согласовать модель оболочки с концепцией Рейнвотера. Только после проведения исследований, удостоенных Нобелевской премии, Бор получил докторскую степень в Копенгагенском университете в 1954 году, защитив диссертацию на тему «Ротационные состояния атомных ядер». Бор стал профессором Копенгагенского университета в 1956 году, а после смерти отца в 1962 году сменил его на посту директора Института Нильса Бора, занимая эту должность до 1970 года. Он оставался активным там до выхода на пенсию в 1992 году. Помимо Нобелевской премии, он получил премию Дэнни Хайнемана по математической физике в 1960 году, премию «Атомы за мир» в 1969 году, медаль Х. С. Эрстеда в 1970 году, медаль и премию Ратфорда в 1972 году, медаль Джона Прайса Уэтерилла в 1974 году и медаль Оле Рёмера в 1976 году. Бор и Моттельсон продолжали совместную работу, опубликовав двухтомную монографию «Структура ядра». Первый том, «Движение одиночных частиц», вышел в 1969 году, второй, «Деформации ядра», – в 1975 году. С 1980 года он был членом Норвежской академии наук и литературы. Бор также был избранным членом Американской академии искусств и наук, Американского философского общества и Национальной академии наук США. В 1981 году Бор стал одним из основателей Всемирного культурного совета. Жена Бора, Мариетта, умерла 2 октября 1978 года. Его сын, Томас Бор, является профессором физики в Техническом университете Дании, работая в области гидродинамики. Ааге Бор умер в Копенгагене 9 сентября 2009 года. Его пережила вторая жена и дети.