Niels Bohr kimdir? Hayatı ve eserleri

Niels Bohr kimdir? Hayatı ve eserleri: Atom ve molekül yapısı için modern bir teori kuran Danimarkalı ünlü fizikçi. 1885’te Kopenhag’da doğdu. Babası Kopenhag Üniversitesinde profesör olduğundan, iyi bir çevrede yetişti. Kendisinin merak ve kabiliyeti yanında, aynı üniversitede baba dostu iyi bir fizikçi bulunması, onun çalışmalarında büyük faydalar sağladı.

İlk çalışması olan, suyun yüzey gerilimi için teorik ve tecrübi araştırmalar, şöhretinin basamağı oldu. Bu başarısı ona 1907’de Kopenhag Akademisinin altın madalyasını kazandırdı. Cambridge ve Manchester’de çalışmalarına aralık vermeden devam etti (1912-1916). Rutherford’un 1911 yılında atom yapısı ile ilgili olarak ortaya sürdüğü fikirler üzerine kendi teorisini kurdu.

Rutherford teorisine göre atom, artı yüklü bir çekirdek ile bunun çevresinde dönen eksi yüklü elektronlardan meydana gelmekteydi. Böyle bir model klasik fizik kurallarına uymuyordu. Çünkü elektronların çekirdek etrafındaki hareketleriyle ışın salmaları sonucu enerji kaybedip çekirdeğe yapışmaları gerekirdi. Halbuki böyle bir olay mümkün değildi.

Öte taraftan Max Planck da enerjinin kuvanta denilen küçük tanecikler biçiminde olduğu teorisini ileri sürmüştü. Niels Bohr, Rutherford ile Planck’ın görüşlerini birleştirerek yeni bir teori ortaya attı. Bohr’a göre elektronlar çekirdek etrafında değişik enerji seviyelerindeki yörüngelerde hareket ederler. Buna göre elektronlar enerji neşretmeyebilir, ancak bir yörüngeden diğer bir yörüngeye atlarken ya enerji alır veya verirler. Böylece bu teori sayesinde tayfların izahı da mümkün oluyordu.

Niels Bohr, tutulan veya neşredilen ışınların frekansının elektron yörüngeleri arasındaki enerji farkından kaynaklandığını ortaya koydu. Bazı bilim adamları tarafından sonradan Bohr teorisine bazı değişiklikler getirildi. Mesela elektron yörüngelerinin elips biçiminde olması ve elektronların bir tanecik değil de dalga olduğu teorisi gibi. Bu başarı ve çalışmalarından dolayı Niels Bohr ‘a, Kopenhag’da profesörlük ünvanı verildi ve 1920’de Teorik Fizik Enstitüsüne direktör oldu.

Atom ve molekül yapısı için kurduğu modern teori sebebiyle 1922 Nobel Fizik Mükafatını kazandı. İkinci Dünya Harbinin sonlarına doğru İsveç’e, oradan da İngiltere’ye gitti. Niels Bohr nükleer silahların, savaşta kullanılmasına karşı çıktı. Daha sonra Danimarka Fen ve Edebiyat Akademisi Başkanlığına getirildi. Ölümüne kadar bu görevde kaldı. 1962 yılında öldü.

KAYNAK: REHBER ANSİKLOPEDİSİ, 4. CİLT

Niels Bohr kimdir? Hayatı ve eserleri hakkında bilgi: (1885-1962) Danimarkalı fizikçi. Hidrojen tayfı­nı açıklamasıyla vardığı atom mo­deli, çağdaş atom fizikinin temelini oluşturmuştur. Niels Henrik David Bohr 7 Ekim 1885’te Ko­penhag’da doğdu. Babası Christian Bohr Kopenhag Üniversitesi’nde fizyoloji profesörü, annesi ise Dani­marka’nın sayılı bankacılarından birinin kızıydı. Ko­penhag Üniversitesi’ndeki fizik ve felsefe öğrenimin­den sonra, 1911 ’de metallerin elektron kuramı konu­sundaki teziyle doktora derecesini alan Niels Bohr, aynı yıl İngiltere’ye giderek Cambridge Üniversite­si’nde J. J. Thomson ile çalışmaya başladı. 1912 Mart’ ında araştırmalarını Rutherford’un yanında sürdür­mek amacıyla Manchester Üniversitesine giderken, onu en çok çeken konu, Rutherford’un bir yıl kadar önce önerdiği atom modeliydi. Gerçi Rutherford’un laboratuvarındaki çalışması yalnızca birkaç ay sürdü ama, Bohr’un tasarımının gerçeğe dönüşmesine yetecek kadar da verimli oldu. Sonradan o dönemi anlatırken. Kydberg’in hidrojen tayfı ürerindeki ça­lışmalarını ve özellikle Balmer’in formülünü görür görmez kafasında her şeyin birdenbire açıklığa kavuş­tuğunu söyleyecekti. Atomun ışıkla etkileşmesinde klasik fiziktekinden daha değişik yasaların geçerli olduğunu kavraması için, Balmer’in formülünü gör­mesi yetmişti. Bohr, fizikte devrim yaratacak nitelik­teki bu tasarımını kalıcı ve geçerli bir atom modeline dönüştürmeyi başardığında artık Rutherford’un laboratuvarında çalışmıyordu.

1912 yazında ülkesine dönen ve Margrethe Norlund ile evlenen Niels Bohr, o ders yılı başında Kopenhag Üniversitesinde yardımcı profesör olarak çalışmaya başladı. Bir yandan da Manchester’daki çalışmalarını derleyip uzun bir inceleme yazmıştı. “On the Constitution of Atoms and Molecules” (“Atomların ve Moleküllerin Yapısı Üzerine”) başlıklı tarihi makalesi Philosophical Magazine’in Haziran, Eylül ve Kasım 1913 sayılarında üç bölüm halinde yayımlandığında, klasik mekanikle kuvantum teorisini bileştiren bu yorumu fizikçilerin bir bölümü hayranlıkla överken bir bölümü kuşkuyla karşılamıştı.

1914’e değin Kopenhag Üniversitesindeki göre­vini sürdüren Niels Bohr, araştırmalarına yeterince zaman ayıramamanın sıkıntısını iyice duymaya başladığında, Manchester Üniversitesinde ders vermesi için Rutherford’dan bir çağrı aldı. Calışmalarını sürdürmek için bundan daha elverişli bir ortam bulamayacağını bilen Niels Bohr hemen kabul etti ve 1914 sonbaharında İngiltere’ye giderek, 1916’ya değin Manchester Üniversitesinin Teorik Fizik bölümünde çalıştı. Rutherford ile geçirdiği bu iki yıl boyunca, atom fiziğiyle nükleer fiziğin sağlam temeller üzerinde etkin bir gelişme yoluna girebilmesi için özel bir enstitü gerektiğini düşünmeye başlamıştı. 1916’da Kopenhag Üniversitesinden profesörlük çağrısı alıp ülkesine dönünce bu tasarısını Üniversiteye önerdi. Çok olum­lu karşılanan bu düşünce savaş biter bitmez ele alındı. Kopenhag kenti enstitüye büyük bir yer bağışladı ve Bohr, Kopenhag Üniversitesine bağlı Teorik Fizik Enstitüsü’nün ilk yöneticisi oldu. Dünyanın her yerinden gelen fizikçilerin katılmasıyla etkinliğini giderek artıran enstitü, kısa sürede “ Kopenhag Oku­lu” adıyla teorik fiziğin en büyük merkezi durumuna geldi ve Bohr yaşamının sonuna değin bu kuruluşun yöneticiliğini sürdürdü.

1921’de Londra’daki Royal Society’nin verdiği Hughes madalyası Bohr’un bilimsel çalışmalarının ilk ödülüydü, bunu 1922’de Nobel Fizik Ödülü izledi. Ancak onun için en değerli övgü enstitünün benim­sendiğini ve Hevesy, Pauli, Heisenberg, Dirac gibi genç fizikçilerin kendisiyle çalışmak üzere akın akın Kopenhag’a gelişini görmek oldu. Gerçekten de 1920’lerde Kopenhag Okulu ile şu ya da bu biçimde ilişkisi olmamış önemli bir teorik fizik aşaması hemen hemen hiç yoktur. Heısenberg’in matris mekaniği, Schrodinger’in dalga mekaniği, Born, Dirac ve Jordan’ın bu iki mekaniğin eşdeğerliğini kanıtlamaları, Pauli’nin elektron spin kuramı, Louis de Broglie’nin madde ve dalga ikilemi kuramı hep Bohr’un enstitü­sündeki canlı tartışma ortamından geçerek fizikte yerleşmiştir. Çeşitli ülkelerden Kopenhag Okulu’na gelmiş bir fizikçi kuşağının, eşsiz bir işbirliğiyle kuvantum mekaniği ve elektromanyetizmanın tutarlı bir genellemesini yaptıkları bu dönem kuvantum fiziğinin altın çağıdır.

Teorik Fizik Enstitüsü yöneticiliğinin dışında, 1938’den başlayarak ölünceye değin Danimarka Kral­lık Bilimler Akademisi’nin ve Danimarka Atom Enerjisi Komisyonu’nun başkanlığını yapan Niels Bohr, bu komisyonda atom enerjisinin barışçıl amaçlarla kulla­nılması programının ilk aşamasını yönetmiş ve özel­likle 1939’dan sonra insanlık ve barış adına verdiği uğraş, yaşamında bilimsel çalışmalarından daha önemli bir yer tutmuştur. 1940’ta, Alman işgali altındaki Danimarka’da laboratuvar araştırmalarını ikinci plana itip, Danimarkalı Yahudiler’in yaşama haklarını savunan ve bilimin toplu yok etme amacıyla kullanılmasına karşı çıkan Niels Bohr, Danimarka direniş örgütünün yardımıyla 1943 Eylül’ünde ailesiyle bir­likte İsveç’e kaçtı. Oradan İngiltere’ye, daha sonra da ABD’ye geçti. O yıllarda, Almanya’nın atom bomba­sı yapma hazırlıkları içinde olduğunu ve Müttefik Devletler’in elinde de böyle bir silah bulunmadığı sürece Almanya’nın tüm dünyaya yayılmasını engel­leyemeyeceklerini bilen İngiltere ve ABD de atom bombası çalışmalarına başlamıştı. 1944’te, atom silah­larının insanlık için yaratacağı büyük tehlikeyi vurgu­layan ilk uyarı, her iki ülkede de bu çalışmalara katılan, özellikle ABD’de Los Alamos laboratuvarlarında Manhattan Projesi’nin ilk aşamasında etkin bir rol oynayan Bohr’dan geldi. 3 Temmuz 1944’te Roosevelt ve Churchill’e birer yazı göndererek, savaşın artık sona ermek üzere olduğunu ve savaş sonrası ortaya çıkabilecek nükleer silahlanma yarışını engellemek için, atom silahlarının ve atom enerjisinin uluslararası denetim altına alınmasını önerdi. Bu girişiminden bir sonuç alamayınca 1950’de bir mek­tupla Birleşmiş Milletler’e başvurarak, “her ülkenin, yalnızca ortak kültüre katkısıyla ve başka ülkelere kendi deneyım ve kaynaklarını sunarak yapacağı yardımla varlığını kabul ettirebileceği bir açık dünya” çağrısında bulundu. 1955 Temmuzu’nda Cenevre’de toplanan ve on beş yılı aşkın bir aradan sonra dünyanın hemen tüm nükleer fizikçilerini yeniden bir araya getiren “Atom Enerjisinin Barışçıl Amaçlarla Kullanımı İçin Birinci Uluslararası Konferans”Bolh’ un çabalarının ilk ürünüydü. 1957’de de, ABD’nın “Barış İçin Atom” Ödülü ilk kez Bohr’a verildi. Bohr’un o yıllardaki önemli etkinliklerinden biri de, 1952’de Cenevre yakınlarında kurulan CERN’in (Conseil europeen pour la recherche nucleaıre/Avru­pa Nükleer Araştırma Konseyi) geliştirilmesidir. Ku­ruluşun teorik araştırmalar bölümü beş yıl kadar Bohr’un Kopenhag’daki enstitüsünde ve onun deneti­mi altında çalıştıktan sonra, 1957’de Cenevre’ye taşınarak deneysel araştırmalar bölümüyle birleştiril­di. İskandinav ülkelerinde genç teorik fizikçiler yetiştirmek ve nükleer fizik araştırmalarını yönlendirmek amacıyla, Kopenhag’daki Teorik Fizik Enstitüsü’ne bağlı NORDITA’nın (“Kuzey Ülkeleri Teorik Atom Fiziği Enstitüsü”) kuruluşunu ve örgütlenmesini sağ­layan da gene Niels Bohr olmuştur. 1. Dünya Savaşı’nın bitiminde ülkesine dönerek araştırmalarını ve Danimarka Krallık Bilimler Akade­misindeki görevini sürdüren Bohr, 18 Kasım 1962’de Kopenhag’da öldü. Yeni düşünce ve gelişmelere her zaman açık olan kişiliğiyle kendisinden sonra yetişen genç fizikçiler kuşağını büyük ölçüde etkilemiş ve kuvantum fiziğinin gelişmesinde pek çoğuna önderlik etmiştir.

Kardeşi Harald August Bohr (1887-1951), Ko­penhag Politeknik Enstitüsü’nde ve Kopenhag Üniversitesi’nde matematik profesörlüğü yapmış, analitik fonksiyonlar alanındaki çalışmalarıyla tanınmış de­ğerli bir matematikçiydi. Frekansları tekdüze olma­yan, dolayısıyla Dirichlet ve Fourier serileriyle incelenemeyen devirli fonksiyonlar için geliştirdiği “sanki devirli fonksiyon” kuramı onun adıyla bilinir. 1943’te yurt dışına birlikte kaçan, ülkelerine birlikte dönen iki kardeş arasındaki bağlılık ve dayanışma ömür boyu sürmüştür.

19 Haziran 1922’de Kopenhag’da doğan oğlu Aage Niels Bohr da, 1946’da Teorik Fizik Enstitüsü’nde araştırma asistanı olarak, nükleer fizik alanın­daki ilk çalışmalarına babasının yanında başlamıştır. 1956’da Kopenhag Üniversitesi’nde fizik profesörü olan, babasının ölümü üzerine 1962’den 1970’e değin Teorik Fizik Enstitüsü’nün, 1975-1981 arası NORDITA’nın yöneticiliğini üstlenen Aage Niels Bohr, birçok bilimsel kuruluşun madalyasını, ayrıca 1969’da Barış İçin Atom Ödülü’nü ve 1975’te Nobel Fizik Ödülü’nü almıştır.

Rutherford, atomun yapısını açıklayabilmek için, 1911 ’den başlayarak radyoaktif bozulma sırasın­da yayılan alfa parçacıklarıyla atomu bombardıman etmiş, sonunda atomun 10 ¹ cm çapında olduğunu ve ₄ ortasında pozitif elektrik yüklü bir çekirdek bulundu­ğunu kanıtlamıştı. Bu bulgulara dayanarak, ortadaki çekirdeği Güneş’e, onun çevresindeki yörüngelerde dolanan ve toplam elektrik yükünün sıfır olmasını sağlayan negatif yüklü elektronları da gezegenlere benzeterek, atomun çok küçük çapta bir Güneş sistemi olduğu sonucuna varmıştı. Ancak bu modelde aksayan önemli bir nokta vardı: çekirdeğin çevresinde dönen elektron, ivme kazanan tüm elektrik yüklü parçacıklar gibi ışın yayacağından sürekli enerji kay­bedecek ve sonunda çekirdeğin içine düşecekti. Mad­denin, hiçbir varlığın sürüp gitmesine olanak tanıma­yacak kadar kararsız olduğu anlamına gelen ve fizikçiler arasında büyük tartışmalara yol açan bu eksiklik, 1912’de Rutherford’un atom modeli üzerin­de çalışmaya başlayan Bohr’un araştırmalarıyla gide­rildi.

Niels Bohr, birden fazla gezegenli Güneş sisteminin matematiksel analizindeki güçlükleri iyi bildiğinden, en basit sistem olan tek elektronlu hidrojen atomuyla ilgilendi. Tayf analiziyle elde edilen hidrojen tayfı da, bu atomun yapısı üstüne bilgi verebilecek en önemli kaynaktı. Hidrojen gazından geçen ışık bazı frekanslarda soğuruluyor ve tayfta ışığın geçmediğini göste­ren birtakım siyah çizgiler beliriyordu. Hidrojen gazı ışın yaydığında da, görünür ışıma yalnızca bu belirli frekanslarda ortaya çıkıyordu. 1885’te Balmer bu frekansları veren deneysel bir formül bulmuştu:

1 1

—————

h² m²

v frekansı için, Rydberg’in adıyla anılan bir sabiti (R) ve keyfi seçilebilecek nvem gibi iki tamsayıyı içeren çok basit bir formüldü bu. Hidrojen atomunun tüm özelliklerinin bu formülde gizli olduğunu anlayan Niels Bohr, hiç zaman yitirmeden formülün kuramsal yorumuna girişti.

Bohr’a göre, ışığın yalnızca belirli frekanslarda soğurulması ya da yayımlanması, elektronun çekirdeğe ancak belli enerjiler için bağlı olabileceğini gösteriyordu. Başka bir deyişle elektronun enerji düzeyleri kuvantalaşmış demekti. O güne değin bilinen Newton mekaniğinde ve Maxwell’in elektrodinamik kuramın­da yer almayan kuvantalaşma kavramını ilk kez 1905’te, kara cisim ışımasını açıklamak için Planck ortaya atmıştı. Sonradan fotoelektrik etkiyi açıklamak için Einstein’ın da kullandığı bu kavram fizikte çok önemli gelişmelere yol açarak 20. yy fiziğinin temel taşı oldu. Niels Bohr da, ilk kez atom modelini kurmak için başvurduğu kuvantalaşma ilkesinin en büyük savunu­cularından biri olarak, yaşamını bu ilkenin tanımlan­masına, geliştirilmesine ve kuvanta kuramından do­ğan yeni bilgi kuramı (epistemoloji) kavramlarının tüm bilimleri kapsayacak biçimde genelleştirilmesine adadı.

Bohr’un atom modeli klasik fiziği aşan yeni ilkeler gerektirdiğinden, benimsenmesi de pek kolay olmadı. Niels Bohr 1913’te yazdığı bu konuya ilişkin makalesini önce Rutherford’a göndermiş, ancak Rutherford hidrojen atomu için Bohr’un önerdiği modelin üstün bir düşünce ürünü olduğunu kabul etmekle birlikte, yapıtı onun kadar önemsememişti. Öbür fizikçilerin modeli benimsemesine de, makaledeki bir tümceden kaynaklanan bilimsel tartışma neden oldu. Tayf analizcileri, Balmer’ın formülünde yarı tamsayı­lar kullanarak bulunan bazı frekansların da hidrojen tayfına ait olduğunu sanmışlardı. Niels Bohr bu frekansla­rın hidrojen atomunun değil, ivonlaşmış helyum atomunun tayfına ait olduğunu açıkladı. Çünkü önerdiği modelde çekirdeğin elektrik yükü Z ise, Rvdberg sabiti de olarak değişiyor, böylece kuvan­tum sayılan yarı tamsayı olarak alındılında elde edilen 4 çarpanı, gerçekte helyum atomunun çekirdeğinde iki pozitif elektrik yükünün bulunmasından ileri geliyordu. Helyum atomlarının sızmasını tümüy­le engelleyerek yapılan tayf çekimleri Bohr’un açık­lamasının doğru olduğunu gösterdi ve Niels Bohr modelim ilk benimseyenler tayf analiziyle uğraşan deneysel fizikçiler oldu.

Sonuçta, kuvantalaşmış yörüngelerdeki elektron­ların klasik elektrodinamik kurallarına göre ışımadığı­nı açıklayan bu kuram. Rutherford’un modelindeki boşluğu doldurarak atomun kararlı yapısının nedeni­ni ortaya koymuştu. Ancak Niels Bohr, modelinin yarı klasik bir fiziğe dayandığını ve atomun daha gerçekçi bir modelini kurabilmek kin yeni bir kuvantum fiziğinin gelişmesi gerektiğini biliyordu

Bohr’un beklediği gelişme, pek çok olayı açıkla­makta yetersiz kalan kuvantum kuramını yeniden ele alma gereğini hemen hemen aynı yıllarda duyan Louis de Broglie, Schrödinger, Pauli, Dirac ve Heisenberg’ ten geldi. 1924’ten 1927’ye değin uzanan birkaç yıl içinde, özellikle Pauli, Goudsmit ve Uhlenbeck tara­fından yörünge elektronlarının enerji düzeylerini tanımlayan kuvantum sayılarına elektron spinini ve­ren yeni bir kuvantum sayısının eklenmesi, Heisenberg’in matris mekaniği, de Broglie ile Sehrödinger’ın dalga mekaniği, Pauli’nin dışta bırakma ilkesi, Dirac’ ın kuvantum kuramıyla görelilik kuramını birleşti­ren yorumu ve en sonunda Heisenberg’ın belirsizlik ilkesi kuvantum fiziğinin sorunlarına çözüm getirmiş­ti. Özellikle Heisenberg’in, bir parçacığın hem konu­munu hem de hareket momentini aynı anda aynı kesinlikle belirlemenin olanaksızlığını savunan belir­sizlik ilkesi, Bohr’un daha ilk gençlik yıllarında benimsediği doğa felsefesi ile sonradan geliştirdiği kuvantum ilkeleri arasında sağlam bir köprü kurmuş­tu. 1927’de buradan yola çıkarak geliştirdiği “tümleyicilik ilkesi”ni hem kendisi hem de bazı fizikçiler, kuvantum kuramının boşluğunu dolduracak yeterli bir açıklama olarak benimserlerken, aynı ilke Niels Bohr ile Einstein arasında hiç bitmeyecek bir tartışmaya neden olacaktı.

Kuvantum fiziği, doğayı algılama konusunda da yepyeni bir bakış açısı getirmişti. Newton’dan bu yana doğanın tek bir görünümü olduğuna ve olayların belirlenimcilik (determinizm) ilkelerine uygun olarak geliştiğine, dolayısıyla ilk koşullar verildiğinde sonu­cun kesin olarak kestirilebileceğine inanılıyordu. Heisenberg’in belirsizlik ilkesi, ardından Bohr’un tümleyicilik ilkesi bu görüşü temelden değiştirerek, bilimsel belirlenimciliğe vurulan son darbe oldu. Bohr’a göre, dalgalar ve parçacıklar doğanın iki tümleyici görünü­müydü. Başka bir deyişle, maddenin kimi zaman dalga, kımı zaman parçacık niteliğinde ortaya çıkması, gerçeğin birbirini bütünleyen ıkı vönüvdii ve hiçbir denevde bu iki davranış biçimi aynı anda gözlemlene- mezdi. Sonraki yıllarda Niels Bohr bu ilkenin daha geniş bir yorumunu yaparak tüm bilimler için geçerli bir felsefe öğretisine dönüştürdü.

1932’de düzenlenen bir kongrede yaptığı “Işık ve Yaşam” başlıklı konuşmasında, yaşamın temel birimlerini ayrıntılı olarak incelemenin olanaksız olduğunu, çünkü böyle bir incelemede kullanılacak yüksek hızlı parçacıkların büyük bir olasılıkla yaşam birimlerini yok edeceğini dile getirdi. Bohr’a göre, enerji kuvantumları gibi yaşam üniteleri de daha basite indirgenemez özleri simgeliyordu; “atomun kararlılığının mekanik terimlerle açıklanıp incelenememesi ile yaşamın kendine özgü işlevsel nitelikleri­nin fiziksel ya da kimyasal açıklamasının yapılamazlı­ğı arasında büyük benzerlik” vardı. Moleküler biyolojideki hızlı gelişmelere dayanarak, yaşamın gizinin mekanik açıklamasının eşiğine gelindiğini öne süren bilim adamlarına Niels Bohr  hiçbir zaman yakınlık göster­memiştir.

Tümleyicilik ilkesinin daha da temel bir öğesi, gözleyen ile gözlemlenen arasındaki etkileşimin dik­kate alınmasıdır. Gözleyen ile gözlemlenen arasında, birbirleri üzerinde az da olsa değişikliğe yol açan sürekli bir etkileşim vardır; bu da öznel ile nesnel arasındaki kesin ayırımın değişikliğe uğramasını ge­rektirir. Öznel-nesnel ilişkisine bu yeni bakış açısı çağın felsele görüşünü büyük ölçüde etkilerken, gerçeğin mekanik açıklamasına yönelik çabaların kar­şısına katı bir engel gibi çıkan tümleyicilik ilkesine en büyük tepki Einstein’dan geldi.

Niels Bohr ve Einstein’ın, kuvantum teorisinin temel­leri ve bilgi kuramı çerçevesindeki yorumu üzerinde yaptıkları tartışma, 20. yy’ın bilim dünyasında en ilginç örneklerden biridir. Kuvantum kuramının ge­tirdiği yeni dünya görüşü, özellikle Heisenberg’in belirsizlik ilkesi nedensellik kavramını hiçe saydığın­dan, kimi fizikçiler kuramın matematiksel yapısını kabul etmekle birlikte Kopenhag Okulu’nun geliştir­diği fiziksel açıklamasına karşı çıkıyorlardı. Bunların başında da, kuvantum teorisinin gelişmesinde çok büyük katkısı olan Einstein geliyordu. Niels Bohr ve Einstein kuvantum mekaniğinin yorumunu ömür boyu tartıştılar, ama tartışmanın en ilginç aşaması 1927’de Brüksel’de toplanan S. Solvay Fizik Kongresi’nde yaşandı. Bir parçacığın aynı andaki konumunu ve momentini verebilecek kuramsal bir yöntemin görelilik ilkesine dayanan açıklamasını yapan Einste­in, bövlece belirsizlik ilkesinin ve Bohr’un kuvantum teorisinin geçersizliğini kanıtlamış oluyordu. Bütün bir gece bu problemle uğraşan Niels Bohr, ertesi sabah Einstein’a, bu yöntemi kurarken görelilik kuramının sonuçlarından birim kullanmayı unuttuğunu hatırlat­tı. Bu etkinin de hesaba katılmasıyla Einstein’ın yöntemi anlamını yitiriyor ve kuvantum kuramının tutarlılığı kanıtlanıyordu.

1932’de nötronun bulunmasıyla, fizikçilerin tüm ilgisi elektrondan çekirdeğe çevrilmişti. Atom çekirdeklerinin nötronla bombardımanından doğan çeşitli olguları anlayabilmek için de ilk başvurdukları Bohr’ un atom modeli olmuştu. Bu modelde elektronlar birbirlerinden hemen hemen tümüyle bağımsız hare­ket ediyor, tüm elektronların hareketlerinin ve ko­numlarının ortalama etkisinden doğan bir güç hepsini yönetiyordu. Ancak, nükleer titreşimlerin çokluğunu gözönüne alan Niels Bohr 1936’da, çekirdekteki proton ve nötronların, bir su damlasını oluşturan moleküller gibi iç içe bir parçacıklar sistemi olarak düşünülmesini önerdi. Böyle bir sistemde çok sayıda enerji titreşim düzeyi olması gerekirdi ve bu nedenle, varolan enerjinin bir nötronda yoğunlaşıp onun salınmasına yol açması daha uzun zaman alırdı. Bu “su damlası” modeli de, ağır bir parçacığın büyük bir enerji açığa çıkararak hemen hemen eşit kütleli iki parçaya bölünmesiyle sonuçlanan fisyon olayının açıklanma­sına olanak sağladı. 1939’da Bohr ve John Wheeler, ışıma, nötron yayımı, hızlı ve yavaş nötronların etkisi ve çekirdeğin fisyon sırasındaki davranışını niceliksel ayrıntılarıyla açıkladılar. Özellikle yavaş nötronlarla bombardıman edilen izotopunun fisyona uğradı­ğını, buna karşılık izotopunun nötronları soğurarak fisyona uğramadığını açıklamaları izotop ayırma yöntemlerine temel oldu.

Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi, 18. cilt, Anadolu yayıncılık, 1984