Name 보어 Niels Bohr
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보어-Niels Bohr,Physicist,1922노벨상,Denmark
보어 Niels Henrik David Bohr, 물리학자, 노벨상(1922년)


[출생] 1885년 10월 7일
덴마크 코펜하겐
[사망] 1962년 11월 18일(77세)
덴마크 코펜하겐

[국적] 덴마크
[분야] 물리학
[소속]
코펜하겐 대학, 맨체스터 대학
[출신 대학]
케임브리지 대학, 코펜하겐 대학
[주요 업적]
코펜하겐 해석, 상보성, 보어 모형
[수상]
노벨 물리학상 (1922)
플랑크 메달 (1930)


닐스 헨리크 다비드 보어
(Niels Henrik David Bohr, 닐스 헨리크
다비드 보르, 1885년 10월 7일 ~
1962년 11월 18일)는 원자 구조의 이해와
양자역학의 성립에 기여한 덴마크의
물리학자로서, 훗날 이 업적으로 1922년에
노벨 물리학상을 받았다. 보어는 코펜하겐
의 그의 연구소에서 많은 물리학자들과
함께 공동으로 일하였다.
또한, 그는 맨하탄 프로젝트에 참여 하기
도 하였다. 보어는 1912년에 마르그레테 뇌
르룬트(Margrethe Norlund)와 결혼을 한
후 몇 명의 아들을 두었는데 그 중에서
오게 닐스 보어는 그의 아버지처럼 세계에
서 중요한 물리학자가 되었고 그 또한 1975
년에 노벨 물리학상을 받았다.
보어는 20세기에 가장 영향력 있는
물리학자 중 한 명으로 일컬어진다.


[물리학에서의 이론적 업적]
보어의 원자 모형 : 전자가 핵주위의 분리된
궤도를 따라 움직인다.
원자의 껍질 모형 : 가장 바깥쪽 궤도에 존재하는
전자에 의해서 화학적 성질이 결정되는 것
대응 원리 : 오래된 양자 이론의 기본적인 도구
원자핵의 물방울 모형
중성자 분열과 관련되는 우라늄 방사성 동위원소를 확인함
양자역학의 코펜하겐 해석에 대해서 많은
연구를 함
상보성 원리 : 몇몇의 모순되는 특성을 가
지고 있어서 어떤 현상이 개별적으로 분석
될 수 있음


[전기]
[초기삶]
보어는 1885년 덴마크 코펜하겐에서 태어났
다. 그의 아버지 크리스찬 보어(Christian
Bohr)는 헌신적인 루터파의 종교인이었는
데 코펜하겐 대학의 생리학 교수로 재직하
였으며, 어머니 엘렌 아들러 보어(Ellen
Adler Bohr)는 은행업을 하였는데 그의
어머니는 의회의 구성원인 부유한 유태인
가족출신이었다. 그의 형 해럴드 보어
(Harald Bohr)는 수학자이자 덴마크 국가대
표팀의 풋볼 선수였다. 닐스 보어는 풋볼
을 열정적으로 좋아하였다.

그는 크리스챤 크리스챤센(Christian
Christiansen)밑에서 학부생활을 보냈으
며, 코펜하겐 대학에서 박사 과정 공부를
하였으며 그 곳에서 1911년 박사학위를
받게 되었다. 그는 금속내의 전자이론에
대해서 석사논문을 시작하였는데 이것을
확대해서 1911년에 박사 논문을 완성한
것이다. 보어는 이 당시에 금속 내 전자
이론을 확립함에 있어서 맥스웰과 로렌쯔
에 의해 대표되는 고전전자기학으로는 설
명 될 수 없다는 생각을 하였다. 보어는
박사 학위 취득 후 그는 켐브리지 대학
(Cambridge University)의 트리니티 칼리지
에서 조지프 존 톰슨(J. J .Thomson) 밑에
서 실험을 하며 공부를 하게 되었다. (톰슨
은 전자의 발견자이다.) 그렇지만 보어는
영어에 서툴렀을 뿐만 아니라, 톰슨이
그런 보어에게 별 관심을 보이지 않았기
때문에 결국 톰슨과 같이 공부하고 싶어
하던 소망을 버려야 했다. 그 후, 그는
어니스트 러더퍼드(Ernest Rutherford)
밑에서 공부하기 위하여 영국에 있는 맨체
스터 대학(Manchester University)으로 갔
다. 보어는 맨체스터 대학에서 그 당시에
발견된 지 얼마 되지 않은 원자 모델에
대한 정보를 얻을 수 있었는데, 그때 그
정보는 그 당시의 물리법칙과는 연결될 수
없는 배타적인 것이었다. 보어는 이 원자구
조를 연구하면서 빛의 양자적인 성질이
자신이 연구하고 있는 것의 열쇠가 될 것이
라는 예상을 조심스럽게 하게 된다.


1913년 다시 코펜하겐으로 돌아왔을 때,
한 친구는 수소의 스펙트럼 계열에 관한
스티브 발머(Steve Ballmer)의 공식이 보어
가 연구하고 있는 것과 관련되어 있을 것이
라고 이야기를 해주게 된다. 여기에 도움
을 받아 러더퍼드의 이론을 기초로 하여
보어는 1913년 원자 구조 모델을 발표하였
는데, 그 논문에서 원자 핵 주위의 궤도를
움직이는 전자 이론을 소개하였고, 또한
외부 궤도에 존재하는 전자의 수에 의해서
결정되는 화학적 특성까지 소개하였다.
그리고 그는 높은 에너지 궤도에서 낮은
에너지 궤도로 전자가 전이할 수 있다고
하였고 그때 불연속적인 에너지의 광자가
방출된다고 하였다. 이것이 바로 양자 이론
의 기초가 되었다. 이 이론의 발표는 커다
란 논쟁을 일으켰다. 알베르트 아인슈타인
은(Albert Einstein) 이 이론을 지지하였지
만 고전역학과 양자역학적 개념을 섞은 것
이라고 냉소적으로 다음과 같이 말하기도
하였다. "이론의 성과에 대해서는 겸손해
야 한다. 이는 '오른 손이 하는 일을 왼손
이 모르게 하라.'라는 수도승의 격언을 따
라 얻어진 것이기 때문이다." 아인슈타인
뿐만 아니라 다른 물리학자들에게도 큰 반
향을 일으켰다. 특히 윌리암 슈테른
(William Stern)과 라우에(Max Theodor
Felix von Laue) 는 만약에 보어의 이론이
옳다면 본인이 물리학을 그만 두겠다 고도 했다.


그 후 보어와 그의 동료들은 여러 가지 실험을
통하여 몇 개의 이론을 검증하였으나,
실질적인 발전은 1925년 볼프강 파울리(Wolfgang Pauli)가
발표한 배타원리가 나온 이후에 비약적인 발전을 하게 된다.
닐스 보어는 슬하에 여섯 명의 자식을 두었
는데, 두 명은 일찍 죽었지만 나머지 대부
분의 자식들은 성공을 할 수 있도록 잘
교육시켰다. 그 중 아게 닐스 보어는 그의
아버지처럼 유명한 물리학자가 되었는데
그 또한 그의 아버지처럼 1975년 노벨상을
받게 되었다.

[물리학]
1926년에 보어는 코펜하겐 대학의 교수가
되었다. 덴마크 정부와 칼스버그
(Carlsberg) 재단의 도움으로 그는 1921년
코펜하겐에 닐스 보어 연구소를 만들고,
그곳의 대표가 되었다. 1922년에 보어는
원자 구조와 원자에서 나오는 복사에너지
의 발견으로 인하여 노벨상을 받게 된다.
보어 연구소는 1920~30년대까지 이론물리학
자들에 초점을 맞추어 그들을 후원해 주었
고 그 결과, 세계적으로 유명한 이론물리학
자들이 그 기간 동안 그곳에서 연구를 하였다.

닐스 보어와 알베르트 아인슈타인(Albert
Einstein)은 라이든(Leiden)에 있는 파울
에렌페스트(Paul Ehrenfest)의 집에서 양
자 이론에 몰두하였다. 또한 보어는 상보성
의 원리에 대해서 생각하였다. 예를 들어,
물리학자들은 빛이 실험 틀에 따라 파동
또는 입자처럼 행동한다고 결론지었는데
이는 외면적인 상호 배타적인 특성으로서
보어가 생각한 상보성의 원리에 기초한 것
이다. 또한 보어는 이 상보성의 원리를 위
하여 철학적인 응용도 찾아낸다. 아인슈타
인은 결정론적인 고전 물리학을 확률에
근거한 새로운 양자역학보다 훨씬 더 선호
하였는데 이 결정론적인 고전 물리학에
아인슈타인과 막스 플랑크가 많은 공헌을
하였다. 아인슈타인과 보어는 이 원리의
진실에 대하여 틈틈이 논쟁을 하였는데,
격렬한 논쟁이 아닌 선의의 그리고 순순히
학문적인 논쟁을 펼쳤다. 1926부터 1927년
까지 베르너 하이젠베르크(Werner
Heisenberg)는 보어의 코펜하겐 대학 강의
의 조수로서 일을 하였다. 그는 1927년
코펜하겐에서 불확정성의 원리를 발표하였
는데 그것은 양자역학의 수학적인 기초에
근거하여 나온 원리였다. 하이젠 베르크는
나중에 독일 원자 폭탄 프로젝트의 대표가
되었다. 1941년 세계 제2차 대전 때, 보어
는 하이젠 베르크에 의해서 코펜하겐으로
초대되었다. 보어는 1943년에 독일 경찰에
의해 체포되기 바로 직전에 스웨덴으로
탈출하였으며 그 후, 런던으로 도피하였다.


[원자 연구]
보어는 리차드 파인만(Richard Feynman)에
의해서 미국 뉴 멕시코에 있는 로스앨러모
스(Los Alamos) 실험실에서 맨하탄 프로젝
트를 수행했는데, 그것은 일급기밀이었다.
또한 리차드 파인만은 그 당시에 보안적인
이유로 인하여 니콜라스 베이커(Nicholas
Baker)라는 이름을 사용하고 있었다. 프로
젝트에서 그는 고문역할을 하였는데 이는
매우 중요한 역할 이었다. 그는 핵무기 경
쟁을 우려하였는데 그때 당시에 다음과 같
이 이야기 하였다. “그들은 핵폭탄을 만
드는 데 나의 도움이 필요하지 않았다. 그
것이 내가 미국으로 간 이유이다.” 보어
는 원자의 비밀을 세계적인 과학자들 및 단
체가 공유해야 한다고 믿었다.로버트 오펜
하이머( J. Robert Oppenheimer)가 보어와
만난 후, 오펜하이머는 보어에게 핵무기의
결과를 가속화시키기 위해 맨하탄 프로젝트
를 러시아와 공유하도록 프랭클린 루즈벨트
(Franklin D. Roosevelt) 대통령을 설득 시
킬 것을 제안하다. 루즈벨트 대통령은 보어
에게 영국의 승인을 따오도록 영국으로 돌
아갈 것을 권유한다. 윈스턴 처칠(Winston
Churchill)은 러시아인에게 개방적인 생각
에 동의하지 않았다. 전쟁이 끝난 후 보어
는 핵에너지의 평화적인 사용을 옹호하기
위하여 코펜하겐으로 돌아왔다. 그는 1962
년 코펜하겐에서 그 명을 다하였고. 코펜하
겐의 Norrebro에 있는 Assistens Kirkegard
에 묻히게 되었다.

[보어 원자 모형의 탄생과 그 한계]
보어는 톰슨의 원자 모형을 부정하였지만
그의 연구와 아주 밀접한 관계를 지니고
있었다. 보어는 화학원소의 주기적인 특성
및 성질을 설명하기 위하여 원자모형을 연
구하고 있었는데 이는 그의 스승인 톰슨의
주제와 거의 일치하기 때문이다. 이렇게
연구를 하던 중 1913년 초에 코펜하겐에서
그의 동료로부터 우연히 발머 계열에 관한
식을 알게 되었고, 이것을 토대로 하여 원
자 속에 존재하는 전자들은 단순히 그냥 존
재하는 것이 아니라 특별한 에너지를 가진
궤도에서만 존재하는 것으로써 결국 양자
화 되어 있다고 주장을 하면서 자신만의 원
자모형을 제시한다. 이 모형의 특이성은 기
초적인 지식은 고전전자기학에 그 근간을
두지만 양자라는 완전히 새로운 개념이 섞
여 있는 것이다. 이는 보어의 보수적인 측
면과 또한 혁명적이고 진취적인 측면을 둘
다 보여주는 것이라고 판단할 수 있다. 토
마스 쿤은 발상의 전환을 한 코페르니쿠스
와 보어가 비슷한 성격을 가졌다고 하였는
데, 이는 이것을 토대로 한 말일 것이다.
1920년을 전후로 해서 그는 최초의 원자
모델에 대한 많은 과학자들의 이의제기를
받게 된다. 그러면서 점점 자신의 초기
원자 모델의 문제점을 개선하기 시작하였는
데 그는 스펙트럼의 진동수뿐만 아니라 그
강도 및 세기에 대한 것까지 논의하도록
하기 위하여 대응원리(Correspondence
Principle)라는 또 다른 발상의 전환을 하
게 이른다. 대응원리를 간단하게 설명하면
결국, 미시적 세계를 설명할 수 있는 새롭
게 탄생한 양자이론은 그 극한의 위치에서
는 기존의 고전역학 및 전자기학과 일치한
다는 것이다. 이는 과학자들이 선뜻 이해하
기 어려웠던 양자적인 현상을 쉽게 이해시
킬 수는 있었지만, 이 대응원리는 고전 역
학을 항상 토대로 하여야 했고, 그 적용범
위 또한 제한적이지 못하였기 때문에 물리
적인 법칙이나 이론으로 수용되기에는 어려
운 측면이 많이 있었다.


[보어의 영향력]
보어가 죽은 지 3년 뒤인 1965년에, 코펜하
겐 대학의 이론물리 연구소는 닐스 보어
연구소로 이름을 바꾸었다. 보어 모델 50년
제는 보어가 묘사된 우표와 함께 1963년
11월 21일에 덴마크에서 열리게 되었다.
이 우표에는 수소 원자와 두 개의 수소
에너지 레벨의 차이를 위한 공식이 표시되어 있다.
보륨(Bohrium, 화학 기본 요소, 원자 번호
107번) 은 닐스 보어의 이름을 딴 것이다.
하프늄(Hafnium)은 또 다른 화학 원소인
데, 닐스 보어에 의하여 예측된 원소로써,
코펜하겐의 라틴 이름을 따서 하프늄이라
고 명명 되었다.
소행성 3948 보어 역시 그의 이름을 딴 것이다.
보어가 태어난 지 백년을 축하하는 연회가
1985년 10월 3일 덴마크에서 열렸는데
그를 기념하기 위하여 보어와 그의 아내가
그려져 있는 우표가 발행되었다.
1997년에 덴마크 국립 은행에서 닐스 보어
가 파이프로 담배를 피우는 초상화가 5000
만원의 가격에서 흥정되기 시작하였다.


=====================================
Niels Bohr

[Born] Niels Henrik David Bohr,
7 October 1885, Copenhagen, Denmark
[Died] 18 November 1962 (aged 77)
Copenhagen, Denmark

[Nationality] Danish
[Fields] Physics
[Institutions]
University of Copenhagen
University of Cambridge
Victoria University of Manchester
[Alma mater]
University of Copenhagen
Doctoral advisor
Christian Christiansen
Other academic advisors
J. J. Thomson
Ernest Rutherford
[Known for]
Copenhagen interpretation
Complementarity
Bohr model
Bohr–Sommerfeld quantization
Bohr–van Leeuwen theorem
Sommerfeld–Bohr theory
BKS theory
Bohr–Einstein debates
Bohr magneton
Bohr orbital
Bohr radius
Hafnium
[Notable awards]
Hughes Medal (1921)
Nobel Prize in Physics (1922)
Matteucci Medal (1923)
Franklin Medal (1926)
Max Planck Medal (1930)
Copley Medal (1938)
Order of the Elephant (1947)
Atoms for Peace Award (1957)
Sonning Prize (1957)
Foreign Member of
the Royal Society (1962)
[Spouse]
Margrethe Norlund (m. 1912–1962)
[Children] six

Niels Henrik David Bohr
(7 October 1885–18 November 1962)
was a Danish physicist who made
foundational contributions to
understanding atomic structure and
quantum theory, for which he received
the Nobel Prize in Physics in 1922.
Bohr was also a philosopher and a
promoter of scientific research.

Bohr developed the Bohr model of the
atom, in which he proposed that energy
levels of electrons are discrete and
that the electrons revolve in stable
orbits around the atomic nucleus but
can jump from one energy level (or
orbit) to another. Although the Bohr
model has been supplanted by other
models, its underlying principles
remain valid. He conceived the
principle of complementarity: that
items could be separately analysed in
terms of contradictory properties, like
behaving as a wave or a stream of
particles. The notion of
complementarity dominated Bohr's
thinking in both science and philosophy.

Bohr founded the Institute of
Theoretical Physics at the University
of Copenhagen, now known as the Niels
Bohr Institute, which opened in 1920.
Bohr mentored and collaborated with
physicists including Hans Kramers,
Oskar Klein, George de Hevesy and
Werner Heisenberg. He predicted the
existence of a new zirconium-like
element, which was named hafnium, after
the Latin name for Copenhagen, where it
was discovered. Later, the element
bohrium was named after him.

During the 1930s, Bohr helped refugees
from Nazism. After Denmark was occupied
by the Germans, he had a famous meeting
with Heisenberg, who had become the
head of the German nuclear energy
project. In September 1943, word
reached Bohr that he was about to be
arrested by the Germans, and he fled to
Sweden. From there, he was flown to
Britain, where he joined the British
Tube Alloys nuclear weapons project,
and was part of the British mission to
the Manhattan Project. After the war,
Bohr called for international
cooperation on nuclear energy. He was
involved with the establishment of CERN
and the Research Establishment Risø of
the Danish Atomic Energy Commission,
and became the first chairman of the
Nordic Institute for Theoretical
Physics in 1957.

(from wikipedia.org)


Bohr model, Bohrium, British tube alloys ~
(PIG: time-variant)

Positive Influence GRADE (PIG): B


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