Niels Bohr
Niels Henrik David Bohr foi um físico e filósofo dinamarquês que fez contribuições fundamentais para a compreensão da estrutura atômica e da mecânica quântica, pela qual recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1922.
Primeiros anos e educação
Bohr nasceu em Copenhague, Dinamarca, em 7 de outubro de 1885, o segundo dos três filhos de Christian Bohr, um professor de fisiologia na Universidade de Copenhague e descobridor do efeito de Bohr, e de Ellen Adler Bohr, descendente de uma rica família judia dinamarquesa, proeminente em bancos e em círculos parlamentares. Niels tinha uma irmã mais velha, Jenny, e um irmão mais novo, Harald. Jenny tornou-se uma professora, enquanto Harald tornou-se matemático e jogador de futebol, tendo jogado pela Seleção Dinamarquesa de Futebol nos Jogos Olímpicos de Verão de 1908, em Londres. Niels também era um amante do futebol, e os dois irmãos jogaram várias partidas pelo clube de futebol copenhaguense Akademisk Boldklub, com Niels na função de goleiro.
Família
Em 1910, Bohr conheceu Margrethe Nørlund, a irmã do matemático Niels Erik Nørlund. Bohr renunciou sua filiação à Igreja da Dinamarca em 16 de abril de 1912, e ele e Margrethe casaram-se em uma cerimônia civil na prefeitura em Slagelse em 1 de agosto. Anos depois, seu irmão Harald também deixou à Igreja de forma similar antes de seu próprio casamento. Bohr e Margrethe tiveram seis filhos. O mais velho, Christian, morreu em um acidente de barco em 1934, e outro, Harald, morreu de meningite na infância. Aage Bohr tornou-se um físico de sucesso e, em 1975, foi laureado com o Prêmio Nobel de Física, como seu pai. Hans Bohr tornou-se um médico; Erik Bohr, um engenheiro de química; e Ernest, um advogado. Como seu tio Harald, Ernest Bohr foi um atleta olímpico, havendo jogado hóquei sobre a grama pela Dinamarca nos Jogos Olímpicos de Verão de 1948, realizados em Londres.
Átomo de Bohr
Em setembro de 1911, Bohr, apoiado por uma sociedade da Fundação Carlsberg, viajou à Inglaterra. À época, era o local onde estava sendo feito a maior parte do trabalho teórico sobre a estrutura de átomos e moléculas. Lá, conheceu J. J. Thomson do Laboratório Cavendish e do Trinity College, Cambridge. Bohr assistiu a palestras sobre eletromagnetismo promovidas por James Jeans e Joseph Larmor, e realizou algumas pesquisas em raios catódicos, mas não conseguiu impressionar Thomson. Ele encontrou maior sucesso entre físicos mais jovens como o australiano William Lawrence Bragg, e o neozelandês Ernest Rutherford, cujo modelo de 1911 de um átomo com núcleo central pequeno desafiava o modelo proposto por Thomson em 1904. Bohr recebeu um convite de Rutherford para conduzir um trabalho de pós-doutorado Universidade Victória de Manchester, onde Bohr conheceu George de Hevesy e Charles Galton Darwin (ao qual Bohr referia-se como sendo "o neto do verdadeiro Darwin").
Postulados de Bohr
Os postulados de Bohr resolveram um problema fundamental enfrentado pela física clássica: a instabilidade prevista para os elétrons em órbita e a inabilidade de explicar o espectro discreto do átomo de hidrogênio. O modelo de Bohr introduziu a ideia de quantização das órbitas eletrônicas, conseguindo explicar com sucesso as linhas espectrais observadas para o hidrogênio. Os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares estáveis, chamadas de órbitas estacionárias, sob a ação da força eletrostática (interação coulombiana). Enquanto permanecem nessas órbitas, não emitem radiação eletromagnética, contrariando as previsões da eletrodinâmica clássica. O átomo só muda de estado mediante uma ação externa, como a absorção ou emissão de energia.
Instituto de Física
Em abril de 1917, Bohr começou uma campanha para estabelecer um Instituto de Física Teórica. Ele ganhou o apoio do governo dinamarquês e da Fundação Carlsberg, e contribuições significativas também foram feitas pela indústria e por doadores privados, muitos deles judeus. A legislação para o estabelecimento do Instituto foi aprovada em novembro de 1918. Hoje conhecido como o Instituto Niels Bohr, a instituição foi inaugurada em 3 de março de 1921, com Bohr como diretor. Sua família se mudou para um apartamento de primeiro piso. O instituto de Bohr serviu como um ponto focal para pesquisadores de mecânica quântica e assuntos relacionados entre os anos 1920 e 1930, período no qual a maioria dos físicos mais famosos do mundo passaram algum tempo em sua companhia. Entre os primeiros colaboradores estão Hans Kramers dos Países Baixos, Oskar Klein da Suécia, George de Hevesy da Hungria, Wojciech Rubinowicz da Polônia e Svein Rosseland da Noruega. Bohr tornou-se amplamente apreciado como seu anfitrião e colega eminente. Klein e Rosseland produziram a primeira publicação do Instituto antes mesmo de ele ser inaugurado.
Mecânica quântica
A introdução do spin por George Uhlenbeck e Samuel Goudsmit em novembro de 1925 foi um marco importante. No mês seguinte, Bohr viajou a Leiden para a comemoração do cinquentenário do doutorado de Hendrick Lorentz. Quando seu trem parou em Hamburgo, ele se encontrou com Wolfgang Pauli e Otto Stern, que pediram sua opinião na teoria do spin. Bohr apontou sua preocupação teórica com a interação entre elétrons e campos magnéticos. Quando chegou a Leiden, Paul Ehrenfest e Albert Einstein informaram-lhe que Einstein havia resolvido esse problema usando sua teoria da relatividade. Bohr então fez com que Uhlenbeck e Goudsmit incluíssem essa resolução em seu artigo. Assim, quando Bohr encontrou Werner Heisenberg e Pascual Jordan em Gotinga na viagem de volta, ele tornou-se, em suas próprias palavras, "um profeta do evangelho do magneto eletrônico".
Heisenberg disse que Bohr era "primeiramente um filósofo, não um físico". Bohr leu o filósofo dinamarquês do século XIX, adepto do existencialismo cristão, Søren Kierkegaard. Richard Rhodes argumentou em The Making of the Atomic Bomb que Bohr foi influenciado por Kierkegaard através de Høffding. Em 1909, Bohr deu a seu irmão a obra Estádios no Caminho da Vida de Kierkegaard como presente de aniversário. Em uma carta anexada, Bohr escreveu: "É a única coisa que tenho para mandar para casa; mas eu não acredito que seria muito fácil encontrar qualquer coisa melhor; ... eu até acredito que é uma das coisas mais encantadoras que eu já li." Bohr gostava da linguagem e do estilo literário de Kierkegaard, mas mencionou que ele tinha algumas discordâncias da filosofia de Kierkegaard. Alguns dos biógrafos de Bohr sugeriram que essa discordância tem origem na defesa de Kierkegaard do Cristianismo, enquanto Bohr não seguia nenhuma religião, embora acreditasse em Deus, segundo registros da autobiografia de Heisenberg intitulada "Physics and Beyond" (na tradução para inglês).
Niels Bohr é um dos pais fundadores do então Conselho Europeu para a Pesquisa Nuclear (CERN), a actual Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, conjuntamente com Pierre Auger, Raoul Dautry, François de Rose e Lew Kowarski pela França e Edoardo Amaldi pela Itália. 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".
