Niels Bohr
1885 – 1962
Niels Bohr werd geboren en opgeleid in Kopenhagen, Denemarken. Hij woonde, werkte en stierf er ook. Maar zijn stempel op de wetenschap en de geschiedenis was wereldwijd. Zijn professionele werk en persoonlijke overtuigingen maakten deel uit van de grotere verhalen van de eeuw.
Aan de Universiteit van Kopenhagen studeerde hij natuurkunde en speelde hij voetbal (hoewel niet zo goed als zijn broer, die het Deense voetbalelftal in 1908 aan een Olympische zilveren medaille hielp). Nadat hij in 1911 was gepromoveerd, reisde Bohr met een studiebeurs naar Engeland en werkte daar onder J.J. Thomson, die 15 jaar eerder het elektron had ontdekt.
Bohr begon te werken aan het probleem van de structuur van het atoom. Ernest Rutherford had kort daarvoor gesuggereerd dat het atoom een kleine, dichte kern had, omgeven door een wolk van bijna gewichtsloze elektronen. Er waren echter een paar problemen met het model. Volgens de klassieke natuurkunde bijvoorbeeld zouden de elektronen die rond de kern draaien energie moeten verliezen totdat zij in een spiraal naar beneden in het centrum terechtkomen, waardoor het atoom in elkaar stort. Bohr stelde voor om aan het model het nieuwe idee van quanta toe te voegen dat in 1901 door Max Planck naar voren was gebracht. Op die manier bestonden elektronen op vaste energieniveaus, dat wil zeggen, op vaste afstanden van de kern. Als het atoom energie absorbeerde, sprong het elektron naar een niveau verder van de kern; als het energie uitstraalde, zakte het naar een niveau dichter bij de kern. Zijn model was een enorme sprong voorwaarts in het passen van de theorie bij het experimentele bewijs dat andere fysici in de loop der jaren hadden gevonden. Enkele onnauwkeurigheden moesten in de volgende jaren nog door anderen worden weggewerkt, maar zijn essentiële idee bleek juist. Hij ontving de Nobelprijs voor dit werk in 1922, en het is waar hij het meest beroemd om is geworden. Maar hij was toen pas 37 jaar, en daar bleef het niet bij. Hij kwam onder andere met de theorie van de kern als een vloeibare druppel, en met het idee van “complementariteit” – dat dingen een duale aard kunnen hebben (zoals het elektron zowel deeltje als golf is) maar dat we slechts één aspect tegelijk kunnen ervaren.
In 1912 trouwde Bohr met Margrethe Nørlund. Zij kregen zes zonen, van wie er een, Aage, zijn vader volgde in de natuurkunde — en in de rijen van Nobelprijswinnaars. Bohr keerde terug naar Denemarken als hoogleraar aan de Universiteit van Kopenhagen en richtte in 1920 het Instituut voor Theoretische Fysica op — gesponsord door de Carlsberg brouwerij! Bohr bleef directeur van het instituut voor de rest van zijn leven, met uitzondering van zijn afwezigheid tijdens de Tweede Wereldoorlog. Bohr’s persoonlijke warmte, goede humeur (“Druk je nooit duidelijker uit dan je kunt denken,” zei hij eens) en gastvrijheid maakten Kopenhagen in combinatie met de wereldgebeurtenissen tot een toevluchtsoord voor veel van de grootste natuurkundigen van de eeuw.
Nadat Hitler de macht in Duitsland overnam, was Bohr zeer begaan met zijn collega’s daar, en bood hij veel gevluchte Joodse wetenschappers een plek om te wonen en te werken. Later schonk hij zijn gouden Nobelmedaille aan de Finse oorlogsinspanningen. In 1939 bezocht Bohr de Verenigde Staten met het nieuws van Lise Meitner (die het door de Duitsers bezette Oostenrijk was ontvlucht) dat Duitse wetenschappers werkten aan het splitsen van het atoom. Dit zette de Verenigde Staten ertoe aan het Manhattan Project te starten om de atoombom te ontwikkelen. Kort na Bohrs thuiskomst bezette het Duitse leger Denemarken. Drie jaar later vluchtte het gezin van Bohr in een vissersboot naar Zweden. Vervolgens verlieten Bohr en zijn zoon Aage Zweden, reizend in het lege bommenrek van een Brits militair vliegtuig. Ze gingen uiteindelijk naar de Verenigde Staten, waar beiden toetraden tot het regeringsteam van natuurkundigen dat in Los Alamos aan een atoombom werkte. Bohr had bedenkingen bij de gevolgen van de bom. Hij maakte Winston Churchill kwaad door informatie te willen delen met de Sovjet-Unie en de naoorlogse wapenbeheersing te steunen. Bohr organiseerde in 1955 de conferentie “Atomen voor Vrede” in Genève.
Naast zijn grote bijdragen aan de theoretische natuurkunde was Bohr een uitstekend bestuurder. Het instituut dat hij leidde is nu naar hem vernoemd, en hij hielp bij de oprichting van CERN, Europa’s grote deeltjesversneller en onderzoeksstation. Hij stierf thuis in 1962, na een beroerte.
“Een expert is een man die alle fouten heeft gemaakt die gemaakt kunnen worden, op een zeer beperkt gebied.”
Gerelateerde functies
- Je probeert het: Atom Builder
- “That’s My Theory!” met speciale gast Albert Einstein