Família
Ele se casou com Margrethe Nørlund, com quem teve seis filhos, dois dos
quais não sobreviveram. Seus filhos sobreviventes foram Hans Henrik (médico),
Erik (engenheiro elétrico), Aage (físico) e Ernest (advogado).
Árvore genealógica baseada no artigo do site do prêmio Nobel e no Dansk
biografisk lexicon. Outros cinco filhos de Niels, e possivelmente irmãos, foram
omitidos por simplificação
Vida e obra
Bohr e Einstein.
Quando ainda era estudante, um anúncio, da Academia de Ciências de
Copenhague, de um prêmio para quem resolvesse um determinado problema científico
levou-o a realizar uma investigação teórica e experimental sobre a tensão da
superfície provocada pela oscilação de jactos fluídos. Este trabalho, levado a
cabo no laboratório do seu pai, ganhou o prêmio ( a medalha de ouro ) e foi
publicado em “Transactions of the Royal Society”, em 1908.
Bohr continuou as suas investigações e a sua tese de doutoramento
incidiu sobre as propriedades dos metais com a ajuda da teoria dos electrons
que ainda hoje é um clássico no campo da física. Nesta pesquisa Bohr confrontou-se
com as implicações da teoria quântica
de Planck. No Outono de 1911,
Bohr mudou-se para Cambridge, onde trabalhou no Laboratório Cavendish sob a
orientação de Joseph John
Thomson.
Na Primavera de 1912, Niels Bohr passou a trabalhar no Laboratório do
Professor Rutherford,
em Manchester.
Neste laboratório, Bohr realizou um trabalho sobre a absorção de raios
alpha, que foi publicado na “Philosophical Magazine”, em 1913.
Entretanto, Bohr passou a dedicar-se ao estudo da estrutura do átomo, baseando-se
na descoberta do núcleo atómico, realizada por Ernest Rutherford.
Modelo Atômico de Rutherford.
No mesmo ano, Bohr casou com Margrethe Norlund, com quem viria a ter
seis filhos. Quando regressou à Dinamarca em 1913, Bohr procurou estender ao
modelo atômico proposto por Rutherford os conceitos quânticos de Planck.
Bohr acreditava que, utilizando a teoria quântica de Planck, seria possível
criar um novo modelo atômico, capaz de explicar a forma como os elétrons
absorvem e emitem energia radiante. Esses fenômenos eram particularmente
visíveis na análise dos espectros luminosos produzidos pelos diferentes
elementos. Ao contrário do produzido pela luz solar, esses espectros apresentam
linhas de luz com localizações específicas, separadas por áreas escuras.
Nenhuma teoria conseguira até então explicar a causa dessa distribuição.
Em 1913, Bohr , estudando o átomo de hidrogênio, conseguiu
formular um novo modelo atômico. Bohr concluiu que o eletrón do átomo não
emitia radiações enquanto permanecesse na mesma órbita, emitindo-as apenas
quando se desloca de um nível de maior energia (órbita mais distante do núcleo,
onde a sua - do elétron - energia cinética tende a diminuir enquanto que sua
energia potencial tende a aumentar; mas, sua energia total aumenta) para outro
de menor energia (órbita menos distante, onde sua energia cinemática tende a
aumentar e sua energia potencial tende a diminuir; mas, sua energia total
diminui).
A teoria quântica permitiu-lhe formular essa concepção de modo mais
preciso: as órbitas não se localizariam a quaisquer distâncias do núcleo, pelo
contrário, apenas algumas órbitas seriam possíveis, cada uma delas
correspondendo a um nível bem definido de energia do eletrón. A transição de
uma órbita para a outra seria feita por saltos pois, ao absorver energia,
o eletrón saltaria para uma órbita mais externa(conceito quantum)
e, ao emiti-la, passaria para outra mais interna (conceito
fóton). Cada uma dessas emissões aparece no espectro como uma linha
luminosa bem localizada.
Átomo de Bohr.
A teoria de Bohr, que foi sucessivamente enriquecida, representou um
passo decisivo no conhecimento do átomo. Assim, a teoria de Bohr permitiu a
elaboração da mecânica quântica partindo de uma sólida base experimental.
A publicação da teoria sobre a constituição do átomo teve uma enorme
repercussão no mundo científico. Com apenas 28 anos de idade, Bohr era um
físico famoso com uma brilhante carreira. De 1914 a 1916 foi professor de
Física Teórica na Universidade de Victoria, em Manchester. Mais tarde, voltou
para Copenhaga, onde foi nomeado director do Instituto de Física Teórica em
1920. Em 1922, a sua contribuição foi internacionalmente reconhecida quando
recebeu o Nobel de Física. No mesmo ano, Bohr escreveu o livro “The Theory of
Spectra and Atomic Constitution”, cuja segunda edição foi publicada em 1924.
Instituto Niels Bohr.
Com o objetivo de comparar os resultados obtidos por meio da mecânica
quântica com os resultados que, com o mesmo sistema, se obteriam na mecânica
clássica, Bohr enunciou o princípio da
correspondência. Segundo este princípio, a mecânica clássica
representa o limite da mecânica quântica quando esta trata de fenômenos do
mundo macroscópico. Bohr estudou ainda a interpretação da estrutura dos átomos
complexos, a natureza das radiações X e as
variações progressivas das propriedades químicas dos elementos. Bohr dedicou-se
também ao estudo do núcleo atómico. O modelo de núcleo em forma de “gota de
água” revelou-se muito favorável para a interpretação do fenómeno da fissão do urânio, que abriu caminho
para a utilização da energia nuclear. Bohr descobriu que durante a fissão de um
átomo de urânio desprendia-se uma enorme quantidade de energia e reparou então
que se tratava de uma nova fonte energética de elevadíssimas potencialidades.
Bohr, com a finalidade de aproveitar essa energia, foi até Princeton, na
Filadélfia, onde se encontrou com Einstein e Fermi para discutir com estes o
problema.
Bomba de Hidrogênio.
Em 1933, juntamente com seu aluno Wheeler, Bohr aprofundou a teoria da
fissão, evidenciando o papel fundamental do urânio 235. Estes estudos
permitiram prever também a existência de um novo elemento, descoberto pouco
depois: o plutónio. Em 1934, publicou o livro “Atomic Theory and the
Description of Nature”, que foi reeditado em 1961. Em janeiro de 1937, Bohr
participou na Quinta Conferência de Física Teórica, em Washington, na qual
defendeu a interpretação de L. Meitner e Otto R. Frisch, também do Instituto de
Copenhaga, para a fissão do urânio. Segundo esta interpretação, um núcleo
atômico de massa instável era como uma gota de água que se rompe.
Três semanas depois, os fundamentos da teoria da "gota de
água" foram publicados na revista "Physical Review". A esta
publicação seguiram-se muitas outras, todas relacionadas com o núcleo atómico e
a disposição e características dos electrões que giram em torno dele. Um ano
depois de se ter refugiado em Inglaterra, devido à ocupação nazi da Dinamarca,
Bohr mudou-se para os Estados Unidos, onde ocupou o cargo de consultor do
laboratório de energia atómica de Los Alamos. Neste laboratório, alguns
cientistas iniciavam a construção da bomba atômica.
Esquema de Explosão
Nuclear.
Bohr, compreendendo a gravidade da situação e o perigo que essa bomba
poderia representar para a humanidade, dirigiu-se a Churchill e Roosevelt, num apelo à sua
responsabilidade de chefes de Estado, tentando evitar a construção da bomba
atómica.
Mas a tentativa de Bohr foi em vão. Em julho de 1945 a primeira bomba
atómica experimental explodiu em Alamogordo. Em Agosto desse mesmo ano, uma bomba
atómica destruiu a cidade de Hiroshima. Três dias depois, uma segunda bomba foi
lançada em Nagasaki.
Em 1945, finda a II Guerra Mundial, Bohr regressou à Dinamarca, onde foi
eleito presidente da Academia de Ciências. Bohr continuou a apoiar as vantagens
da colaboração científica entre as nações e para isso foi promotor de
congressos científicos organizados periodicamente na Europa e nos Estados
Unidos.
Em 1950, Bohr escreveu a “Carta Aberta” às Nações Unidas em defesa da
preservação da paz, por ele considerada como condição indispensável para a
liberdade de pensamento e de pesquisa.
Em 1957, Niels Bohr recebeu o Prémio Átomos para a Paz. Ao mesmo tempo,
o Instituto de Física Teórica, por ele dirigido desde 1920, afirmou-se como um
dos principais centros intelectuais da Europa.
Bohr morreu a 18 de Novembro de 1962, vítima de uma trombose, aos 77
anos de idade. Encontra-se sepultado no Cemitério Assistens, Copenhaga, na Dinamarca.
CERN
O professor Victor Weisskopf
do CERN, antigo aluno de Niels Bohr, disse no dia da sua morte que "as
bandeiras do CERN estão a meia haste. O CERN perdeu um dos seus fundadores e o
mundo perdeu um homem importante".
Referências
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