Нільс Бор: биография
Робота Бора відразу привернула увагу фізиків і стимулювала бурхливий розвиток квантових уявлень. Його сучасники по достоїнству оцінили важливий крок, який зробив датський вчений. Так, в 1936 Резерфорд писав:
У 1949 Альберт Ейнштейн так згадував про свої враження від знайомства з теорією Бора:
Навесні 1914 Бор був запрошений Резерфордом замінити Чарлза Дарвіна, онука знаменитого натураліста, в якості лектора з математичної фізики в Манчестерському університеті (шустерівській школа математичної фізики). Він залишався в Манчестері з осені 1914 до літа 1916. У цей час він намагався поширити свою теорію на багатоелектронних атомів, однак скоро зайшов у глухий кут. Вже у вересні 1914 він писав:
У 1914 Бор зумів частково пояснити розщеплення спектральних ліній в ефектах Штарка і Зеємана, однак йому не вдалося отримати розщеплення більш ніж на дві частини. У цьому проявилася обмеженість кругових орбіт, розглянутих у його теорії. Подолати її стало можливо лише після того, як на початку 1916 Арнольд Зоммерфельд сформулював узагальнені квантові умови, ввів три квантових числа для орбіти електрона і пояснив тонку структуру спектральних ліній, врахувавши релятивістські поправки. Бор відразу ж зайнявся докорінним переглядом своїх результатів у світлі цього нового підходу.
Подальший розвиток теорії. Принцип відповідності (1916-1923)
Влітку 1916 Бор остаточно повернувся на батьківщину і очолив кафедру теоретичної фізики у Копенгагенському університеті. У квітні 1917 він звернувся до датським влади з проханням про виділення фінансів на будівництво нового інституту для себе і своїх співробітників. 3 березня 1921, після подолання безлічі організаційних та адміністративних труднощів, в Копенгагені було нарешті відкрито Інститут теоретичної фізики, що носить нині ім'я свого першого керівника (інститут Нільса Бора).
Незважаючи на велику зайнятість адміністративними справами, Бор продовжував розвивати свою теорію, намагаючись узагальнити її на випадок більш складних атомів, наприклад, гелію. У 1918 в статті «Про квантової теорії лінійчатих спектрів» Бор сформулював кількісно так званий принцип відповідності, що зв'язує квантову теорію з класичною фізикою. Вперше ідея відповідності виникла ще в 1913, коли Бор використовував думку про те, що переходи між стаціонарними орбітами з великими квантовими числами повинні давати випромінювання з частотою, яка співпадає з частотою обертання електрона. Починаючи з 1918, принцип відповідності став у руках Бора потужним засобом для отримання нових результатів: він дозволив, слідуючи уявленням про коефіцієнти Ейнштейна, визначити вірогідність переходів і, отже, інтенсивності спектральних ліній; отримати правила відбору (зокрема, для гармонійного осцилятора); дати інтерпретацію числу і поляризації компонент штарковского і зеєманівське розщеплення. Згодом Бор дав чітке формулювання принципу відповідності:
Принцип відповідності зіграв величезну роль і при побудові послідовної квантової механіки. Саме з нього виходив у 1925 Вернер Гейзенберг при побудові своєї матричної механіки. У загальнофілософської сенсі цей принцип, що зв'язує нові знання з досягненнями минулого, є одним з основних методологічних принципів сучасної науки.
У 1921-1923 в ряді робіт Бору вперше вдалося дати на основі своєї моделі атома, спектроскопічних даних і загальних міркувань про властивості елементів пояснення періодичної системи Менделєєва, представивши схему заповнення електронних орбіт (оболонок, згідно сучасної термінології). Правильність інтерпретації періодичної таблиці була підтверджена відкриттям в 1922 нового елемента гафнію Дірком Костером і Георгом Хевеши, що працювали в той час у Копенгагені. Як і передбачав Бор, цей елемент виявився близький за своїми властивостями до цирконію, а не до рідкоземельних елементів, як думали раніше.
