BOHRsches Atommodell

Niels BOHR wird am 7. Oktober 1885 in Kopenhagen als Sohn des Physiologieprofessors Christian Bohr und dessen jüdischer Ehefrau Ellen geboren. Er studiert Physik und promoviert 1911 in Kopenhagen über eine Theorie der Metallelektronen. Bohr geht nun zu J.J. Thomson nach Cambridge und im Jahre 1912 zu Ernest Rutherford nach Manchester. Dort erfährt er von den experimentellen Ergebnissen, die zunächst zum rutherfordschen Atommodell führten.

Noch im Jahre 1912 wird Bohr Assistent an der Universität in Kopenhagen. Geprägt von den experimentellen Ergebnissen Rutherfords, aber auch durch die Überlegungen von M. Planck und A. Einstein entwickelt er 1913 das nach ihm benannte Atommodell (er ist einer der ersten, der die plancksche Quantenhypothese, die sich bei der einsteinschen Deutung des Photoeffekts so gut bewährt hat, in die Atomtheorie einführt). In seiner berühmten Arbeit "On the Constitution of Atoms and Molecules" im Philosophical Magazine Vol. 26 (1913) erklärt er die Balmerserie durch die diskreten Energiezustände im Atom. In der gleichen Arbeit zeigt er, dass die Pickering-Serie im Spektrum des Sterns ξ-Pupis auf das ionisierte Helium zurückzuführen ist.

Bohr gelang es mit seinem Korrespondenzprinzip zu zeigen, dass seine revolutionär neuen Ideen für hohe Quantenzahlen mit dem Bewährten der klassischen Physik in Einklang zu bringen waren.

Im Jahre 1916 wird er Professor für theoretische Physik in Kopenhagen.

1922 bekommt Niels Bohr den Nobelpreis für Physik.

In den zwanziger Jahren des 20. Jahrhunderts wird Bohrs Institut zum "Mekka der Atomphysik", wo sich alle namhaften Theoretiker auf diesem Gebiet ein Stelldichein geben.

In den Jahren 1926/27 arbeiten Bohr und Heisenberg die sogenannte "Kopenhagener Interpretation der Quantenphysik" aus. Hierin spielt das von Bohr ausgearbeitete Komplementaritätsprinzip eine wesentliche Rolle.

Das Komplementaritätsprinzip besagt, dass zur vollständigen Beschreibung von Phänomenen der Mikrophysik im Rahmen der klassischen Physik sich ausschließende Begriffe wie z.B. Welle und Teilchen je nach Art der Messanordnung als sich ergänzende "komplementäre" Begriffe für eine widerspruchsfreie Beschreibung notwendig sind.

In den dreißiger Jahren wendet sich Bohr der Kernphysik zu und entwickelt das "Tröpfchenmodell" des Atomkerns.

1943 verlässt Bohr das von deutschen Truppen besetzte Dänemark und gelangt über Cambridge nach Amerika. Dort wird er Koordinator eines Kernenergie-Projekts. Bohr erkennt sehr schnell die Gefahren und den Nutzen der Kernenergie und dringt 1950 in einem Memorandum an die UN auf internationale Regelungen.

Am 18. November 1962 stirbt Bohr in Kopenhagen.

Der bekannte Physiker und Philosoph C. F. von Weizsäcker beschreibt 1955 den Wandel der Grundvorstellungen in der Physik im ersten Viertel des 20. Jahrhunderts. Bei der Charakterisierung der maßgeblichen Persönlichkeiten schreibt er: "Sollte man sich auf genau drei Namen beschränken, so müsste man ohne Zweifel Rutherford, Einstein und Bohr nennen. Einstein leitete mit der Relativitätstheorie eine neue Art theoretisch-physikalischen Denkens ein, Rutherford eröffnete die experimentelle Erforschung der Atome, Bohr ihr theoretisches Verständnis. Ist von den drei genannten Physikern Rutherford vielleicht der kräftigste, Einstein der genialste, so ist Bohr der tiefste".

Die englischsprachige Biographie Bohrs (mit Link zu dessen Nobelvortrag) finden Sie hier.