SME
Streda, 25. november, 2020 | Meniny má KatarínaKrížovkyKrížovky
DETI MODERNEJ VEDY

Niels Bohr: Rembrandt fyziky

„Niečo hrozné," odpovedal. „Profesor Bohr mi povedal, že to bolo veľmi zaujímavé." Zakladateľ kvantovej mechaniky a člen dvadsiatich akadémií vied Niels Bohr bol totiž známy svojou ohľaduplnosťou, preto konštatovanie o zaujímavosti z jeho úst nik nebral a

(Zdroj: SITA)
Istý fyzik mal raz po svojom referáte na dôležitom seminári zlú náladu. Priateľ sa ho opýtal, čo sa stalo. Niečo hrozné," odpovedal. Profesor Bohr mi povedal, že to bolo veľmi zaujímavé." Zakladateľ kvantovej mechaniky a člen dvadsiatich akadémií vied Niels Bohr bol totiž známy svojou ohľaduplnosťou, preto konštatovanie o zaujímavosti z jeho úst nik nebral ako pochvalu. No najhoršie bolo, ak povedal: Nie, že by som chcel kritizovať..."; po týchto slovách už dotyčný vedel, že je ozaj zle.

Urastený dánsky fyzik s detským úsmevom, férovou náturou a citlivou dušou filozofa mohol byť vynikajúcim futbalistom alebo lyžiarom. Mal na to všetky vlastnosti, no ešte čosi navyše - neustále rozmýšľal o zákonitostiach, ktorými sa riadi svet atómu.

Skryť Vypnúť reklamu

Vraj si raz počas futbalového zápasu ako brankár AB Kodaň písal prstom na žrď akési rovnice tak zaujato, že sa mu takmer dokotúľala do siete zablúdená lopta. Futbalovú kariéru preto radšej prenechal mladšiemu bratovi Haraldovi, ktorý to dotiahol až k striebornej medaile na londýnskej olympiáde v roku 1908.

Na fyzikálnom Olympe

Niels si vybral ťažší, no aj oveľa dobrodružnejší výstup na iný Olymp - fyzikálny. Prvý raz o ňom svet počul v roku 1913, keď v spolupráci s lordom Rutherfor-dom na Manchesterskej univerzite intuitívne zdokonalil jeho model atómu. Čudesný atómový svet usporiadal tak, že elektrónom pridelil stabilné dráhy, čím zabránil, aby sa po vyčerpaní energie zrútili na jadro. Bol to tak dobrý nápad (aj keď nie celkom presný), že zaň získal v roku 1922 Nobelovu cenu.

Skryť Vypnúť reklamu

V čase preberania „nobelovky" už Bo-hr pracoval na inej prevratnej veci, ktorá vyplývala z nového modelu atómu. Mala názov kvantová mechanika, čiže veda o pohybe elektrónu v atóme. Zapojil do nej jednu z dvoch základných prírodných konštánt. Dnes jej hovoríme Planckova podľa Maxa Plancka, ktorý ju v roku 1900 vyslovil ako hypotézu.

Ťažkosti s Planckovou konštantou

Ak fyzici dovolia, Planckovu konštantu by sme si v našom svete mohli predstaviť ako malé pivo, ktoré je fundamentálnou konštantou pre čašníka, pretože menšie už nemôže nikomu naliať. Svet atómu sa síce od hostinca odlišuje, no Planckova konštanta v ňom funguje podobne, pretože nič menšie tam už neexistuje.

Niels Bohr mal našťastie toľko predvídavosti, že ako jeden z mála fyzikov zobral Planckovu konštantu vážne napriek tomu, že sám jej tvorca ju dlho označoval iba za pracovnú hypotézu na vyriešenie jedného problému.

Skryť Vypnúť reklamu

Bohr pochopil, že ide o geniálny objav, ktorý treba brať do úvahy pri štúdiu všetkých atómových javov. Vždy, keď sa chceme dostať z nášho sveta do sveta atómu, musíme prejsť úzkou uličkou Planckovej konštanty h. Prestávajú na nej platiť klasické Newtonove poznatky a nastáva tak zlom vo vnímaní a opise skutočnosti. Ten nikdy nemôže byť dokonalý, lebo príroda nám na najnižšej úrovni poskytuje iba nepresný obraz. Napriek tomu v praxi kvantová mechanika funguje dokonale, dôkazom čoho je napríklad celá moderná elektronika. Trvalo štvrťstoročie, kým sa fyzici spolu s Bohrom prepracovali od Planc-kovej hypotézy k zákonom kvantovej teórie. Bohr po ceste sformuloval svoj slávny princíp komplementarity: dve pozorovania jednej veci či deja, ktoré si odporujú, sa vlastne vzájomne dopĺňajú. Matematika použitá pri opise atómu potvrdila rozmazané kontúry reálneho sveta - namiesto svetla klasickej fyziky v ňom skutočne vládne rem-brandtovský tieň.

Skryť Vypnúť reklamu

Einstein: Je to rakovina

Einstein bol začiatkom 20. storočia po Planckovi jediným človekom, ktorý sa kvantami vážne zaoberal (napokon za to získal Nobelovu cenu). Mal však rád vo vede jasno, a kvantá poskytovali všetko okrem jasnej fyzikálnej oblohy. Bohr, Heisenberg, de Broglie a Schrödinger ukázali, že fotóny ani elektróny sa nesprávajú ako biliardové gule, ktoré doletia presne tam, kam ich pošle ruka hráča. A keďže príčina a následok prestávajú v mikrosvete fungovať, Ein-stein videl v novej koncepcii zrúcanie ideálu celej fyziky. Nazval kvantovú teóriu „rakovinou náhod a pravdepo-dobností" a vyhlásil, že ak má Bohr pravdu, potom by bolo lepšie zamestnať sa v kasíne, ako byť fyzikom.

Brusel 1927

Diskusie vyvrcholili na Solvayovskej konferencii v Bruseli v roku 1927, kde sa stretla kompletná fyzikálna elita. Debaty prebiehali najmä v kuloároch. Raz prišiel Einstein na spoločné raňajky s myšlienkovým experimentom, ktorý mal poukázať na logickú chybu v kvantovej mechanike. Strávili s Bohrom celý deň hľada-ím chyby, a predvečerou už mal dánsky fyzik v hlave správne riešenie. Einstein ustúpil, no na druhý deň sa všetko opakovalo. Aj tentoraz Bohr námietku vypočul, zvážil a úspešne vyvrátil. Alberta spor vyslovene bavil a vymýšľal stále nové námietky. Najslávnejší je Einsteinov- -Podolského-Rosenov paradox z roku 1935,operujúci s nemožnosťou „strašidel-ného" pôsobenia fotónov na diaľku (aj tu sa Einstein mýlil, no bol to veľmi inšpirujúci omyl).

Skryť Vypnúť reklamu

„Spor sa skončil Bohrovým víťazstvom," napísal v knihe Einstein v Berlíne Thomas Levenson. „Einstein nikdy nenašiel logickú chybu v kvantovej mechanike, ani ju nedokázal nahradiť hlbšou teóriou,v ktorej by príčina a následok zasa pekne fungovali."

Posledné slovo v najslávnejšej vedeckej diskusii histórie mal Bohr. Keď už počul príliš často, že Boh nehrá kocky, teda že neuznáva náhodu, podotkol, že Boh predsa nepotrebuje rady, čo má robiť. Dokonca ani od Einsteina nie.

Šéfovi asistenti

George Gamow v neformálnej biografii Moja svetočiara napísal, že práca v Bohrovom kodanskom ústave bola úplne slobodná. Človek mohol prísť kedykoľvek a zostať ako dlho chcel, mohol hrať pingpong, diskutovať o fyzike alebo o čomkoľvek inom. Existovala iba jedna výnimka. Ten, kto pracoval ako Bohrov asistent, musel dodržiavať jeho rozvrh.

Skryť Vypnúť reklamu

„Bohr nedokázal rozmýšľať bez toho, aby s niekým nehovoril, a nechcel tiež robiť nijakú matematiku," napísal Gamow. „Mne nikdy nehrozilo, že by ma zavolal, pretože veľmi dobre vedel, že som na tom so zložitými matematickými výpočtami ešte horšie ako on. No okrem toho, že to bola veľká česť, vyžadovala táto pozícia celodennú a často dlho do noci trvajúcu prácu."

Keď v čase 2. svetovej vojny pracoval Bohr na Projekte Manhattan, vybral si na testovanie svojich myšlienok Richarda Feynmana. Bol to azda jediný človek v Los Alamos, ktorý nemal pred klasikom kvantovej fyziky posvätnú úctu, a ak sa v niečom mýlil, dokázal mu to povedať. A presne to Bohr potreboval.

Vizitka vedca

Niels Henrik David Bohr sa narodil 7. októbra 1885 v Kodani v rodine univerzitného profesora fyziológie. Štúdium na Kodanskej univerzite skončil v roku 1911, potom pracoval s objaviteľom elektrónu J. J.Thomsonom v Cambridgei. Na Manchesterskej univerzite zdokonalil model atómu E. Rutherforda,ktorý mal na jeho názory a prácu významný vplyv. Od roku 1916 bol Bohr profesorom na Kodanskej univerzite, o päť rokov neskôr založil Inštitút teoretickej fyziky, kde sa stal prvým riaditeľom a kde postupne vznikla kodanská fyzikálna škola.V 20. a 30. rokoch uply nulého storočia sa tam stretávali významní fyzici a matematici, ktorí sa podieľali na formovaní nového pohľadu na fungovanie prírody obsiahnutej v princípoch kvantovej mechaniky. K jeho najväčším kritikom patril Albert Einstein, k najznámejším študentom a spolupracovníkom Werner Heisenberg, Paul Dirac,Wolfgang Pauli, Lev Landau či George Gamow. Nobelovu cenu získal aj jeho syn Aage. Jeho najväčšou životnou tragédiou bola smrť syna Christiana v roku 1934, keď ho pri búrke na mori strhol vietor z paluby plachetnice do mora. Bohr za ním chcel skočiť, v čom mu zabránilo iba spojené úsilie niekoľkých priateľov.

Skryť Vypnúť reklamu

Po úteku z Nemcami okupovaného Dánska (1943) sa dostal do Švédska, odtiaľ do Londýna a neskôr do USA, kde sa účastnil na Projekte Manhattan v Los Alamos. Po vojne sa vrátil do Dánska a snažil sa o mierové využitie jadrovej energie.

Mal zvláštny dar hovoriť o vede rečou básnikov a filozofov, svojimi princípmi komplementarity a korešpondencie otvoril cestu do mikrosveta a postavil most medzi klasickou a kvantovou fyzikou. Zomrel v Kodani 18. novembra 1962.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Kováčik je stále špeciálny prokurátor a má previerku

Funkcie sa vzdal listom až k 31. januáru

NAKA zadržala špeciálneho prokurátora Dušana Kováčika.
Dobré ráno

Dobré ráno: Odíde Sulík kvôli Matovičovi z koalície?

Čo sa deje vo vládnej koalícii.

Komentár Zuzany Kepplovej

A čo ak nie sme vo vojne

Čo robíme, keď sa vyloďujeme, zhadzujeme atómky a národne povstávame proti hnusobe?

Zuzana Kepplová.
Prezidentka Zuzana Čaputová a premiér Igor Matovič prichádzajú na tlačovú konferenciu v Prezidentskom paláci.

Neprehliadnite tiež

Charles Darwin. Portrét z roku 1868.
Podcast Zoom špeciál

Zoom: Sú výsledky, ktorých správnosť nevieme overiť

Rozhovor s fyzikmi Máriom Zimanom a Danielom Nagajom.

Čína vyslala na Mesiac sondu, má priniesť vzorky z jeho povrchu

Vzorky z prirodzenej družice Zeme prinesie sonda po vyše 40 rokoch.

Štart čínskej sondy Čchang-e 5.

Test: iPhone 12 mini je dokonalý malý smartfón

Je malý, výkonný a robí skvelé fotky.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Imunitnú bombu do tela dostanete vďaka Vitaglucanu
  2. Budíte sa počas spánku? Toto sú hlavné príčiny
  3. Rozbiehať biznis v čase korony? Ide to
  4. Študuj na univerzite s viac ako 60 ročnou tracíciou!
  5. Ako vybrať AKU reťazovú pílu
  6. Máš dosť teórie a poučiek? Študuj, cestuj, pracuj a ži!
  7. Táto pomôcka zlepší život všetkým imobilným ľuďom
  8. Na VŠEMvs získaš kvalitné štúdium v moderných priestoroch
  9. Hubert – keď život chutí už 195 rokov
  10. V mlieku už nie sme sebestační. Čo sa musí zmeniť?
  1. OFFICE ROKA 2020 poukáže na transformáciu pracovného prostredia
  2. V mlieku už nie sme sebestační. Čo sa musí zmeniť?
  3. Slovenská firma reformuje tradičné multimiliardové odvetvie
  4. Hubert – keď život chutí už 195 rokov
  5. Ako vybrať AKU reťazovú pílu
  6. Mercedes-Benz opäť nadizajnoval budúcnosť
  7. Budúcnosť M&A v Európe
  8. Zdravá pečeň zlepšuje metabolizmus aj celkové zdravie
  9. Právo: Kto sú najväčší právnici a kde všade zostanú súdy
  10. Toto si zapamätajte! Takto určite nakúpite bezpečne
  1. Budíte sa počas spánku? Toto sú hlavné príčiny 31 861
  2. Bezpečná dovolenka v exotike: Maldivy sú prešpikované zážitkami 11 683
  3. Kaufland na Slovensku testoval novinku, ktorú zavádza v Európe 10 110
  4. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 9 056
  5. Príbehy vyhorených, tandem okolo Bödöra a nová trať v Bratislave 8 795
  6. Viete, aká je skutočná cena smartfónu? Číslo vás prekvapí 8 571
  7. Spájame Slovensko - 4 nové expresné autobusové linky 8 507
  8. Oslávte nový rok v teple: Cestujte na Zanzibar úplne bezpečne 8 437
  9. Čo ovplyvňuje chuť kačacieho mäsa? Tieto dve veci 8 385
  10. Učiteľka roka 2018: Koľko času by malo dieťa tráviť za počítačom 8 252