Christian Bohr, Niels Bohrin isä, olifysiologian professoriKööpenhaminan yliopistossa, ja hänestä tuli vuonna 1881 yliopistondosentti. Myöhemmin samana vuonna hän meni naimisiin Ellen Adlerin kanssa. Adlerin isä oli arvostettu tanskalainen poliitikko, ja Adlerit olivat tunnettuja politiikassa sekä pankkimaailmassa. Christian ja Ellen Bohr saivat yhteensä kolme lasta. Jenny syntyi 1883, Niels 1885 jaHarald 1887.[2]
Bohrin ollessa viisi kuukautta vanha Kööpenhaminan yliopiston professori Peter Panum kuoli ja Christian Bohr lupautui Panumin tilalle luennoitsijaksi. Bohrin perhe muutti siksi yliopiston omistamaan asuntoon, jossa Panum oli aiemmin asunut.[2]
Niels Bohr aloitti lokakuussa 1891 koulunsaGammelholmissa; samaa koulua kävi myös hänen veljensä. Bohr kirjoitti ylioppilaaksi vuonna 1903. Hän menestyi hyvin koulussa, erityisesti liikunnassa. Bohr oli veljensä tavoin hyväjalkapalloilija, veljekset edustivat yhdessäAkademisk Boldklub-seuraa, Niels maalivahtina pelaten. Viimeisinä kouluvuosina hän kunnostautui erityisestimatematiikassa jafysiikassa, joita hänen isänsä innoitti myös opiskelemaan. Bohr aloitti 1903 opiskelut Kööpenhaminan yliopistossa, jossa hän luki fysiikkaa pääaineenaan ja sivuaineinaan matematiikkaa,tähtitiedettä jakemiaa. Fysiikkaa hänelle opetti Christian Christiansen jafilosofiaaHarald Høffding. Molemmat Bohr oli tuntenut jo pitkään isänsä kautta. Matematiikkaa hänelle opettiThorvald Thiele.[2]
Bohr sai tohtorinarvonKööpenhaminan yliopistolta vuonna 1911. Bohr meni naimisiin Margrethe Nørlundin kanssa 1. elokuuta 1912. Tohtoriksi väiteltyään hän matkusti Englantiin, missä opiskeliJ. J. Thomsonin opastuksella. Bohr ja Thomson eivät kuitenkaan tulleet kovinkaan hyvin toimeen. TavattuaanErnest Rutherfordin Cambridgessä joulukuussa 1911 Bohr päätti opiskella hänen ohjauksessaan. Hän vaihtoi maaliskuussa 1912Victorian yliopistoon, joka tunnetaan nykyään Manchesterin yliopistona. Rutherfordin teorioiden pohjalta Bohr julkaisi 1913mallinsa atomin rakenteesta.[2]
Tanskan kuninkaallinen tiedeakatemia valitsi 1917 Bohrin Kööpenhaminan yliopiston professoriksi ja vastikään häntä varten perustetun Teoreettisen fysiikan instituutin johtajaksi vuonna 1921. Paikkansa Kööpenhaminassa hän piti loppuelämänsä. Vuonna 1922 hänelle myönnettiinNobelin fysiikanpalkintokvanttimekaniikanKööpenhaminan tulkinnan ja atomimallinsa kehittämisestä, josta hänet tunnetaan kaikkein parhaiten.[2] Bohr puhui 11. joulukuuta 1922 palkintojakotilaisuudessa pitämässään luennossasähködynamiikasta jaatomin stabiilisuudesta.[3]
Bohr keksi myöskomplementaarisuuden periaatteen ja julkisti sen 1927ItalianComossa pidetyssä konferenssissa.[4] Bohrin mukaan olioilla voidaan eri tilanteissa analysoida olevan ristiriitaisia ominaisuuksia. Fyysikot ovat tulleet siihen tulokseen, että valolla on sekä aalto- että hiukkasominaisuuksia – kaksi ilmeisesti toisensa poissulkevaa ominaisuutta. Bohr löysi myös filosofisia sovelluskohteita tälle rohkean omaperäiselle periaatteelle. Bohr sai vaikutteita filosofiSøren Kierkegaardilta, jonka ajatuksia esitettiin Bohrinkvanttiteoriassa.selvennäAlbert Einstein piti klassisen fysiikandeterminististä luonnetta Bohrin jaMax Planckin kehittämää todennäköisyyteen pohjautuvaa kvanttimekaanista fysiikkaa parempana tapana kuvata fysikaalista todellisuutta. Einsteinilla ja Bohrilla oli sävyisiä väittelyitä tästä periaatteesta, joka huipentuiEPR-paradoksiin.[5] Yksi Bohrin kuuluisimmista oppilaista oliWerner Heisenberg, joka oli Bohrin ohella tärkeä henkilö kvanttimekaniikan kehittämisessä.[6] Toinen kuuluisa oppilas oli neuvostoliittolainenLev Landau.
Niels Bohrilla ja hänen vaimollaan Margrethellä oli kuusi lasta.Aage Niels Bohrista tuli hyvin menestynyt fyysikko, ja hän sai Nobel-palkinnon kuten isänsäkin. Kaksi lasta kuoli jo nuorina, mutta muut menestyivät eri ammateissa: lääkärinä, kemistinä ja juristina.[7]
Toisessa maailmansodassaNeuvostoliiton hyökättyäSuomeen 1939 Bohr lahjoitti kultaisen Nobel-mitalinsa yhdysvaltalaisenFinnish Relief Fund -avustusjärjestön huutokauppaan. Mitalin anonyymi ostaja lopulta lahjoitti sen Tanskan Kansallismuseolle.[8]Natsi-Saksan miehittäessä Tanskaa vuonna 1941 Werner Heisenberg vieraili Bohrin luona Kööpenhaminassa. Vähän ennen kuinGestapo ehti pidättää hänet, Bohr pakeni 1943Ruotsin kauttaBritanniaan.
Bohr työskenteli YhdysvalloissaLos Alamosin laboratoriossaNew MexicossaManhattan-projektissa, jossa fyysikkoRichard Feynmanin mukaan hänet tunnettiin Nicholas Bakerina ilmeisistä turvallisuussyistä. Hänen panoksensa Manhattan-projektissa oli varsin pieni. Hänen on sanottu tokaisseen: ”Tämän takia tulin Amerikkaan; he eivät tarvinneet apuani atomipommin tekoon.” Häntä pidettiin tietoviisaana konsulttina tai projektin ”rippi-isänä”.[9] Sodan jälkeen hän palasi Kööpenhaminaan ja puhui rauhanomaisenydinenergian käytön puolesta. Bohr kuoli sydänkohtaukseen Kööpenhaminassa vuonna 1962, ja hänet haudattiinAssistensin hautausmaalleNørrebron alueelle Kööpenhaminaan.[10]
Heisenberg väitti sodanjälkeen tehdyssä haastattelussaRobert Jungkin kirjaaTuhansia aurinkoja kirkkaampi varten, että hän oli yrittänyt saada Bohrin kanssa tehtyä sopimuksen, etteivät tiedemiehet kummallakaan puolella auttaisi kehittämäänatomipommia. Heisenberg väitti myös, että atomitutkimuksissa Saksan ponnistelut kohdistuivat puhtaastienergiantuotantoon ja että hänen kollegansa yrittivät pysyä tällä tiellä.[13] Heisenberg vältti kuitenkin antamasta käsitystä, että hän kollegoineen olisivat tahallaan sabotoineet pomminrakennuspyrkimyksiä. Tämä käsitys ei näkynyt Jungkin kirjan alkuperäisessä julkaisussa, joka väitti vahvasti, että Heisenberg oli tehnyt Saksan atomipommiprojektin tehottomaksi.
Kun Bohr näki tämän Jungkin kirjan tanskankielisessä painoksessa, hän oli asiasta jyrkästi eri mieltä.[6] Hän sanoi Heisenbergin nimenomaan kertoneen hänelle Kööpenhaminassa, että hän työskenteli Saksan atomipommiprojektissa ja uskoi Saksan voittavan sodan. Hän torjui myös ajatuksen mistään tiedemiesten välisistä sopimuksista. Ilmeinen mielipide-ero Heisenbergin kanssa vaivasi suuresti Bohria, ja hän luonnosteli useita kirjeitä Heisenbergille, mutta ei koskaan postittanut niitä.[14]
Michael Fraynin näytelmäKööpenhamina, jota esitettiin jonkin aikaaBroadwayllä, tutkii mitä olisi saattanut tapahtua Heisenbergin ja Bohrin välillä vuoden 1941 Kööpenhaminan tapaamisessa. Näytelmän pohjalta tehtiin elokuva, jonka ohjasiHoward Davies ja jossa Bohria esittäStephen Rea.[15][16] Näytelmää on esitetty myös Helsingissä entisen fysiikan opiskelijanNeil Hardwickin ohjauksena.[17] Totuus tuosta historiallisesta tapahtumasta on vieläkin tieteellisen väittelyn aiheena.
Hypoteesi, jonka mukaan elektroni voi siirtyä korkeammalta energiatasolta alemmalle, lähettäenfotonin (valokvantti), jolla on tietty tarkka energia. (Tästä tulikvanttiteorian perusta.)
↑Rasinkangas, Reijo: ”Bohr (1885–1962)”, Fysikaalisen maailmankuvan kehitys, s. 76–77. Oulun yliopiston fysikaalisten tieteiden laitos, 2009. Teoksen verkkoversio.
