Niels Bohr foi um dos principais cientistas da física moderna, mais conhecido por suas contribuições substanciais à teoria quântica e por sua pesquisa ganhadora do Prêmio Nobel sobre a estrutura dos átomos.
Nascido em Copenhague em 1885, com pais bem-educados, Bohr se interessou por física desde tenra idade. Ele estudou o assunto ao longo de seus anos de graduação e pós-graduação e obteve um doutorado em física em 1911 pela Universidade de Copenhague.
Ainda estudante, Bohr venceu um concurso da Academia de Ciências de Copenhague por sua investigação sobre as medidas de tensão superficial de líquidos usando jatos de fluido oscilantes. Trabalhando no laboratório de seu pai (um renomado fisiologista), Bohr conduziu várias experiências e até fez seus próprios tubos de ensaio de vidro.
Bohr foi além da teoria atual da tensão superficial do líquido, levando em consideração a viscosidade da água e incorporando amplitudes finitas em vez de infinitesimais. Ele enviou seu ensaio no último minuto, conquistando o primeiro lugar e uma medalha de ouro. Ele melhorou essas idéias e as enviou para a Royal Society em Londres, que as publicou na revista Philosophical Transactions of the Royal Society em 1908, de acordo com o Nobelprize.org.
Seu trabalho subsequente tornou-se cada vez mais teórico. Foi durante a pesquisa de sua tese de doutorado sobre a teoria eletrônica dos metais que Bohr se deparou com a teoria quântica de Max Planck, que descrevia a energia como pequenas partículas ou quanta.
Em 1912, Bohr estava trabalhando para o prêmio Nobel J.J. Thompson, na Inglaterra, quando foi apresentado a Ernest Rutherford, cuja descoberta do núcleo e desenvolvimento de um modelo atômico lhe rendeu um Prêmio Nobel de química em 1908. Sob a tutela de Rutherford, Bohr começou a estudar as propriedades dos átomos.
Bohr deu uma aula de física na Universidade de Copenhague de 1913 a 1914 e ocupou uma posição semelhante na Universidade de Victoria, em Manchester, de 1914 a 1916. Voltou à Universidade de Copenhague em 1916 para se tornar professor de física teórica. Em 1920, ele foi nomeado chefe do Instituto de Física Teórica.
Combinando a descrição de Rutherford do núcleo e a teoria de Planck sobre os quanta, Bohr explicou o que acontece dentro de um átomo e desenvolveu uma imagem da estrutura atômica. Este trabalho lhe rendeu um Prêmio Nobel em 1922.
No mesmo ano em que iniciou seus estudos com Rutherford, Bohr se casou com o amor de sua vida, Margaret Nørlund, com quem teve seis filhos. Mais tarde, ele se tornou presidente da Academia Real de Ciências da Dinamarca, além de ser membro de academias científicas em todo o mundo.
Quando os nazistas invadiram a Dinamarca na Segunda Guerra Mundial, Bohr conseguiu escapar para a Suécia. Ele passou os últimos dois anos da guerra na Inglaterra e nos Estados Unidos, onde se envolveu com o Projeto de Energia Atômica. Era importante para ele, no entanto, usar suas habilidades para o bem e não para a violência. Dedicou seu trabalho ao uso pacífico da física atômica e à solução de problemas políticos decorrentes do desenvolvimento de armas atômicas de destruição. Ele acreditava que as nações deveriam ser completamente abertas umas com as outras e anotou esses pontos de vista em sua Carta aberta às Nações Unidas em 1950.
Modelo atômico
A maior contribuição de Bohr à física moderna foi o modelo atômico. O modelo de Bohr mostra o átomo como um pequeno núcleo carregado positivamente cercado por elétrons em órbita.
Bohr foi o primeiro a descobrir que os elétrons viajam em órbitas separadas ao redor do núcleo e que o número de elétrons na órbita externa determina as propriedades de um elemento.
O elemento químico bohrium (Bh), nº 107 da tabela periódica dos elementos, recebeu seu nome.
Teoria das gotículas líquidas
O trabalho teórico de Bohr contribuiu significativamente para a compreensão dos cientistas sobre a fissão nuclear. De acordo com sua teoria de gotículas líquidas, uma gota líquida fornece uma representação precisa do núcleo de um átomo.
Essa teoria foi fundamental nas primeiras tentativas de dividir átomos de urânio na década de 1930, um passo importante no desenvolvimento da bomba atômica.
Apesar de suas contribuições ao Projeto de Energia Atômica dos EUA durante a Segunda Guerra Mundial, Bohr foi um defensor franco da aplicação pacífica da física atômica.
Teoria quântica
O conceito de complementaridade de Bohr, sobre o qual ele escreveu em vários ensaios entre 1933 e 1962, afirma que um elétron pode ser visto de duas maneiras, como uma partícula ou uma onda, mas nunca as duas ao mesmo tempo.
Esse conceito, que forma a base da teoria quântica inicial, também explica que, independentemente de como se vê um elétron, todo o entendimento de suas propriedades deve estar enraizado na medição empírica. A teoria de Bohr enfatiza o ponto em que os resultados de um experimento são profundamente afetados pelas ferramentas de medição usadas para realizá-los.
As contribuições de Bohr para o estudo da mecânica quântica são eternamente lembradas no Instituto de Física Teórica da Universidade de Copenhague, que ele ajudou a fundar em 1920 e dirigiu até sua morte em 1962. Desde então, ele foi renomeado para o Instituto Niels Bohr em sua homenagem.
Citações de Niels Bohr
"Toda dificuldade grande e profunda tem em si sua própria solução. Isso nos força a mudar nosso pensamento para encontrá-lo."
"Tudo o que chamamos de real é feito de coisas que não podem ser consideradas reais."
"A melhor arma de uma ditadura é o segredo, mas a melhor arma de uma democracia deve ser a arma de abertura".
"Nunca se expresse com mais clareza do que você é capaz de pensar."
