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Niels Henrik David Bohr nacque a Copenhagen il 7 ottobre 1885, figlio di Christian Bohr, professore di fisiologia all’Università di Copenhagen, e di sua moglie Ellen, nata Adler. Niels, insieme al fratello minore Harald (il futuro professore di matematica), crebbe in un’atmosfera molto favorevole allo sviluppo del suo genio – suo padre era un eminente fisiologo e fu in gran parte responsabile del risveglio del suo interesse per la fisica mentre era ancora a scuola, sua madre proveniva da una famiglia distinta nel campo dell’educazione.

Dopo essersi immatricolato alla Gammelholm Grammar School nel 1903, entrò all’Università di Copenhagen dove venne sotto la guida del professor C. Christiansen, un fisico profondamente originale e molto dotato, e prese il suo Master in Fisica nel 1909 e il suo Dottorato nel 1911.

Mentre era ancora studente, l’annuncio da parte dell’Accademia delle Scienze di Copenhagen di un premio da assegnare per la soluzione di un certo problema scientifico, lo indusse a intraprendere un’indagine sperimentale e teorica della tensione superficiale per mezzo di getti fluidi oscillanti. Questo lavoro, che realizzò nel laboratorio di suo padre e per il quale ricevette il premio offerto (una medaglia d’oro), fu pubblicato nelle Transactions of the Royal Society, 1908.

Gli studi successivi di Bohr, tuttavia, divennero sempre più di carattere teorico, essendo la sua disputa medica un lavoro puramente teorico sulla spiegazione delle proprietà dei metalli con l’aiuto della teoria degli elettroni, che rimane ancora oggi un classico in materia. Fu in questo lavoro che Bohr si confrontò per la prima volta con le implicazioni della teoria quantistica della radiazione di Planck.

Nell’autunno del 1911 fece un soggiorno a Cambridge, dove approfittò per seguire il lavoro sperimentale in corso nel Cavendish Laboratory sotto la guida di Sir J.J. Thomson, mentre proseguiva i suoi studi teorici. Nella primavera del 1912 era al lavoro nel laboratorio del professor Rutherford a Manchester, dove proprio in quegli anni prevaleva una vita e un’attività scientifica così intensa come conseguenza delle indagini fondamentali di quel ricercatore sui fenomeni radioattivi. Dopo aver realizzato un lavoro teorico sull’assorbimento dei raggi alfa che fu pubblicato nel Philosophical Magazine del 1913, passò allo studio della struttura degli atomi sulla base della scoperta di Rutherford del nucleo atomico. Introducendo concezioni prese in prestito dalla teoria dei quanti stabilita da Planck, che era venuta gradualmente ad occupare una posizione di rilievo nella scienza della fisica teorica, riuscì ad elaborare e presentare un quadro della struttura atomica che, con miglioramenti successivi (principalmente a seguito delle idee di Heisenberg nel 1925), serve ancora adeguatamente come chiarimento delle proprietà fisiche e chimiche degli elementi.

Nel 1913-1914 Bohr tenne una cattedra di fisica all’Università di Copenaghen e nel 1914-1916 una nomina simile alla Victoria University di Manchester. Nel 1916 fu nominato professore di fisica teorica all’Università di Copenaghen, e dal 1920 (fino alla sua morte nel 1962) fu a capo dell’Istituto di fisica teorica, istituito per lui presso quell’università.

Il riconoscimento del suo lavoro sulla struttura degli atomi arrivò con l’assegnazione del premio Nobel per il 1922.

L’attività di Bohr nel suo Istituto fu dal 1930 sempre più diretta alla ricerca sulla costituzione dei nuclei atomici, e delle loro trasmutazioni e disintegrazioni. Nel 1936 fece notare che nei processi nucleari la piccolezza della regione in cui avvengono le interazioni, così come la forza di queste interazioni, giustificano che i processi di transizione siano descritti in modo più classico che nel caso degli atomi (Cfr. “Neutron capture and nuclear constitution”, Nature, 137 (1936) 344).

Una goccia liquida darebbe, secondo questa visione, un’immagine molto buona del nucleo. Questa cosiddetta teoria della goccia liquida permise la comprensione del meccanismo della fissione nucleare, quando la scissione dell’uranio fu scoperta da Hahn e Strassmann, nel 1939, e costituì la base di importanti studi teorici in questo campo (tra gli altri, di Frisch e Meitner).

Bohr contribuì anche al chiarimento dei problemi incontrati nella fisica quantistica, in particolare sviluppando il concetto di complementarietà. In questo modo ha potuto mostrare quanto profondamente i cambiamenti nel campo della fisica abbiano influenzato le caratteristiche fondamentali della nostra prospettiva scientifica e come le conseguenze di questo cambiamento di atteggiamento vadano ben oltre l’ambito della fisica atomica e tocchino tutti i campi della conoscenza umana. Questi punti di vista sono discussi in una serie di saggi, scritti negli anni 1933-1962. Sono disponibili in inglese, raccolti in due volumi dal titolo Atomic Physics and Human Knowledge e Essays 1958-1962 on Atomic Physics and Human Knowledge, editi da John Wiley and Sons, New York e Londra, rispettivamente nel 1958 e nel 1963.

Tra i numerosi scritti del professor Bohr (circa 115 pubblicazioni), tre che appaiono come libri in lingua inglese possono essere menzionati qui come incarnazione dei suoi pensieri principali: The Theory of Spectra and Atomic Constitution, University Press, Cambridge, 1922/2nd. ed., 1924; Atomic Theory and the Description of Nature, University Press, Cambridge, 1934/reprint 1961; The Unity of Knowledge, Doubleday & Co, New York, 1955.

Durante l’occupazione nazista della Danimarca nella seconda guerra mondiale, Bohr fuggì in Svezia e trascorse gli ultimi due anni della guerra in Inghilterra e in America, dove divenne associato al Progetto di Energia Atomica. Nei suoi ultimi anni, dedicò il suo lavoro all’applicazione pacifica della fisica atomica e ai problemi politici derivanti dallo sviluppo di armi atomiche. In particolare, sostenne uno sviluppo verso la piena apertura tra le nazioni. I suoi punti di vista sono esposti in particolare nella sua Lettera aperta alle Nazioni Unite, il 9 giugno 1950.

Fino alla fine, la mente di Bohr rimase vigile come sempre; durante gli ultimi anni della sua vita aveva mostrato un vivo interesse per i nuovi sviluppi della biologia molecolare. L’ultima formulazione dei suoi pensieri sul problema della vita apparve nel suo ultimo articolo (incompiuto), pubblicato dopo la sua morte: “Licht und Leben-noch einmal”, Naturwiss., 50 (1963) 72: (in inglese: “Light and Life revisited”, ICSU Rev., 5 (1963) 194).

Niels Bohr fu Presidente dell’Accademia Reale Danese delle Scienze, del Comitato Danese per il Cancro, e Presidente della Commissione Danese per l’Energia Atomica. Era membro straniero della Royal Society (Londra), della Royal Institution e delle Accademie di Amsterdam, Berlino, Bologna, Boston, Gottinga, Helsingfors, Budapest, Monaco, Oslo, Parigi, Roma, Stoccolma, Uppsala, Vienna, Washington, Harlem, Mosca, Trondhjem, Halle, Dublino, Liegi e Cracovia. È stato dottore, honoris causa, delle seguenti università, collegi e istituti: (1923-1939) – Cambridge, Liverpool, Manchester, Oxford, Copenhagen, Edimburgo, Kiel, Providence, California, Oslo, Birmingham, Londra; (1945-1962) – Sorbona (Parigi), Princeton, Mc. Gill (Montreal), Glasgow, Aberdeen, Atene, Lund, New York, Basilea, Aarhus, Macalester (St. Paul), Minnesota, Roosevelt (Chicago, Ill.), Zagabria, Technion (Haifa), Bombay, Calcutta, Varsavia, Bruxelles, Harvard, Cambridge (Mass.), e Rockefeller (New York).

Il professor Bohr si sposò, nel 1912, con Margrethe Nørlund, che fu per lui una compagna ideale. Ebbero sei figli, dei quali ne persero due; gli altri quattro hanno fatto carriere illustri in varie professioni – Hans Henrik (M.D.), Erik (ingegnere chimico), Aage (Ph.D., fisico teorico, seguendo il padre come direttore dell’Istituto di Fisica Teorica), Ernest (avvocato).

Niels Bohr morì a Copenhagen il 18 novembre 1962.