אגה נילס בוהר

> עבור אשתי ועבורי, הידידויות האישיות שצמחו מתוך קשרים מדעיים עם עמיתים ממדינות רבות ושונות היוו חלק חשוב מחיינו, והמסעות שערכנו יחד במסגרת שיתוף הפעולה המדעי הבינלאומי העניקו לנו אוצרות עשירים של חוויות.

אגה נילס בוהר (Aage Niels Bohr) היה פיזיקאי גרעיני דני שחלק את פרס נובל לפיזיקה בשנת 1975 עם בן מוטלסון (Ben Mottelson) וג'יימס ריינווטר (James Rainwater) "על גילוי הקשר בין תנועה קולקטיבית לתנועת חלקיקים בגרעיני אטום ועל פיתוח התאוריה של מבנה גרעין האטום המבוססת על קשר זה". החל מהקונספט של ריינווטר למודל טיפת נוזל בעל צורה לא סדירה של הגרעין, פיתחו בוהר ומוטלסון תאוריה מפורטת שהייתה בהתאמה קרובה לניסויים. מכיוון שאביו, נילס בוהר (Niels Bohr), זכה בפרס בשנת 1922, הוא ואביו היו אחד משישה זוגות של אבות ובנים שזכו שניהם בפרס נובל, ואחד מארבעה זוגות שזכו שניהם בפרס נובל לפיזיקה. "על גילוי הקשר בין תנועה קולקטיבית לתנועת חלקיקים בגרעיני אטום ועל פיתוח התאוריה של מבנה גרעין האטום המבוססת על קשר זה". (נימוקי פרס נובל)

החל מהקונספט של ריינווטר למודל טיפת נוזל בעל צורה לא סדירה של הגרעין, פיתחו בוהר ומוטלסון תאוריה מפורטת שהייתה בהתאמה קרובה לניסויים. מכיוון שאביו, נילס בוהר, זכה בפרס בשנת 1922, הוא ואביו היו אחד משישה זוגות של אבות ובנים שזכו שניהם בפרס נובל, ואחד מארבעה זוגות שזכו שניהם בפרס נובל לפיזיקה.

חיים מוקדמים

אגה נילס בוהר נולד בקופנהגן ב-19 ביוני 1922, הרביעי מבין ששת בניהם של הפיזיקאי נילס בוהר ואשתו מרגרתה בוהר (לבית נורלונד). אחיו הבכור, כריסטיאן, נספה בתאונת שיט ב-1934, והצעיר מביניהם, האראלד, נפטר מדלקת קרום המוח בילדותו. מבין האחרים, הנס הפך לרופא; אריק, למהנדס כימי; וארנסט, לעורך דין וספורטאי אולימפי ששיחק הוקי שדה עבור דנמרק באולימפיאדת לונדון (1948). המשפחה התגוררה במכון לפיזיקה תאורטית באוניברסיטת קופנהגן, הידוע כיום כמכון נילס בוהר, שם גדל מוקף בפיזיקאים שעבדו עם אביו, כגון הנס קראמרס, אוסקר קליין, יושיאו נישינה, וולפגנג פאולי וורנר הייזנברג. בשנת 1932 עברה המשפחה ל-Carlsberg Æresbolig, אחוזה שנתרמה על ידי קארל יאקובסן, יורש מבשלות קרלסברג, לשמש כמעון כבוד עבור הדני שתרם את התרומה הבולטת ביותר למדע, לספרות או לאמנויות.

בוהר למד בתיכון בגימנסיית סורטדאם (Sortedam Gymnasium) בקופנהגן. בשנת 1940, זמן קצר לאחר הכיבוש הגרמני של דנמרק באפריל, הוא החל את לימודיו באוניברסיטת קופנהגן, שם למד פיזיקה. הוא סייע לאביו, ועזר בניסוח תכתובות ומאמרים הקשורים לאפיסטמולוגיה ופיזיקה. בספטמבר 1943 הגיעה למשפחתו הידיעה כי הנאצים מחשיבים אותם ליהודים, כיוון שסבתו של אגה, אלן אדלר בוהר, הייתה יהודייה, וכי לכן הם נמצאים בסכנת מעצר. המחתרת הדנית סייעה למשפחה להימלט בדרך הים לשוודיה. בוהר הגיע לשם באוקטובר 1943, ולאחר מכן טס לבריטניה במטוס דה הבילנד מוסקיטו שהופעל על ידי תאגיד התעופה הבריטי. המוסקיטו היו מטוסי הפצצה מהירים ובלתי חמושים שהוסבו לנשיאת מטענים קטנים ובעלי ערך או נוסעים חשובים. על ידי טיסה במהירות גבוהה ובגובה רב, הם יכלו לחצות את נורווגיה הכבושה על ידי הגרמנים, ועם זאת להימנע ממטוסי קרב גרמניים. בוהר, מצויד במצנח, חליפת טיסה ומסכת חמצן, בילה את הטיסה בת שלוש השעות בשכיבה על מזרן בתא הפצצות של המטוס.

THE FREE TEST
How high is yours?

Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.

Take the IQ test →

עם הגעתו ללונדון, הצטרף בוהר מחדש לאביו, שטס לבריטניה שבוע קודם לכן. הוא הפך רשמית לחוקר זוטר במחלקה למחקר מדעי ותעשייתי, אך למעשה שימש כעוזר אישי ומזכיר לאביו. השניים עבדו על Tube Alloys, פרויקט פצצת האטום הבריטי. ב-30 בדצמבר 1943, הם ערכו את הראשון מבין מספר ביקורים בארצות הברית, שם שימש אביו כיועץ לפרויקט מנהטן. בשל פרסומו של אביו, ניתנו להם שמות בדויים; בוהר הפך לג'יימס בייקר, ואביו, לניקולס בייקר. בשנת 1945, מנהל מעבדת לוס אלמוס, רוברט אופנהיימר, ביקש מהם לבחון את התכנון של יוזם הנייטרונים המאופנן. הם דיווחו כי הוא יעבוד. העובדה שהגיעו למסקנה זו הפיגה את חששותיו של אנריקו פרמי לגבי הכדאיות של התכנון. היוזמים פעלו ללא דופי בפצצות ששימשו בהטלת פצצות האטום על הירושימה ונגסאקי באוגוסט 1945.

קריירה

באוגוסט 1945, עם סיום המלחמה, חזר בוהר לדנמרק, שם המשיך את השכלתו האוניברסיטאית, וסיים תואר שני ב-1946, עם תזה שעסקה בהיבטים מסוימים של בעיות כוח עצירה אטומי. בתחילת 1948 הפך בוהר לחבר במכון למחקר מתקדם בפרינסטון, ניו ג'רזי. במהלך ביקור באוניברסיטת קולומביה, הוא פגש את איזידור אייזק רבי, שעורר בו עניין בתגליות אחרונות הקשורות למבנה העל-דק של דאוטריום. זה הוביל לכך שבוהר הפך לעמית אורח בקולומביה מינואר 1949 עד אוגוסט 1950. בזמן שהותו בארצות הברית, נישא בוהר למריאטה סופר ב-11 במרץ 1950. נולדו להם שלושה ילדים: וילהלם, תומאס ומרגרתה.

עד סוף שנות ה-40 היה ידוע שלא ניתן להסביר את תכונות גרעיני האטום על ידי המודלים שהיו קיימים אז, כגון מודל טיפת הנוזל שפותח על ידי נילס בוהר ואחרים. מודל הקליפה, שפותח בשנת 1949 על ידי מריה גופרט-מאייר ואחרים, אפשר להסביר תכונות נוספות, ובמיוחד את מה שמכונה "מספרים קסומים". עם זאת, היו גם תכונות שלא ניתן היה להסביר, כולל התפלגות המטען הלא-כדורית בגרעינים מסוימים. במאמר משנת 1950, הציע ג'יימס ריינווטר מאוניברסיטת קולומביה גרסה של מודל הטיפה של הגרעין שיכולה להסביר התפלגות מטען לא כדורית. המודל של ריינווטר הציב גרעין כמו בלון עם כדורים בפנים שמעוותים את פני השטח כשהם נעים בתוכו. הוא דן ברעיון עם בוהר, שביקר בקולומביה באותה עת, אשר הגה את אותו רעיון באופן עצמאי, וכחודש לאחר הגשתו של ריינווטר, הגיש לפרסום מאמר שדן באותה בעיה, אך בקווים כלליים יותר. בוהר דמיין גרעין מסתובב בעל צורה לא סדירה עם סוג של מתח פנים. בוהר פיתח את הרעיון הלאה, וב-1951 פרסם מאמר שהתייחס באופן מקיף לקשר שבין תנודות פני השטח של הגרעין לבין תנועת הנוקלאונים הבודדים.

עם חזרתו לקופנהגן ב-1950, החל בוהר לעבוד עם בן מוטלסון כדי להשוות את העבודה התאורטית עם נתונים ניסיוניים. בשלושה מאמרים, שפורסמו ב-1952 וב-1953, הוכיחו בוהר ומוטלסון התאמה קרובה בין התאוריה לניסוי; למשל, על ידי הראיה שניתן לתאר את רמות האנרגיה של גרעינים מסוימים על ידי ספקטרום סיבוב. בכך הם הצליחו ליישב את מודל הקליפה עם הקונספט של ריינווטר. עבודה זו עוררה מחקרים תאורטיים וניסיוניים חדשים רבים. בוהר, מוטלסון וריינווטר זכו במשותף בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1975 "על גילוי הקשר בין תנועה קולקטיבית לתנועת חלקיקים בגרעיני אטום ועל פיתוח התאוריה של מבנה גרעין האטום המבוססת על קשר זה". מכיוון שאביו זכה בפרס בשנת 1922, בוהר הפך לאחד מארבעה זוגות בלבד של אבות ובנים שזכו בפרס נובל לפיזיקה.

רק לאחר ביצוע מחקרו זוכה פרס נובל קיבל בוהר את הדוקטורט שלו מאוניברסיטת קופנהגן, בשנת 1954, כשהוא כותב את התזה שלו על "מצבים סיבוביים של גרעיני אטום". בוהר הפך לפרופסור באוניברסיטת קופנהגן בשנת 1956, ובעקבות מות אביו ב-1962, ירש אותו כמנהל מכון נילס בוהר, תפקיד שמילא עד 1970. הוא נשאר פעיל שם עד פרישתו ב-1992. הוא היה גם חבר בוועד המכון הנורדי לפיזיקה תאורטית (Nordita) מיום הקמתו ב-1957, והיה מנהלו מ-1975 עד 1981. בנוסף לפרס נובל, הוא זכה בפרס דני היינמן לפיזיקה מתמטית ב-1960, בפרס אטומים לשלום ב-1969, במדליית ה.ק. ארסטד ב-1970, במדליה ובפרס רתרפורד ב-1972, במדליית ג'ון פרייס ותריל ב-1974, ובמדליית אולה רומר ב-1976. בוהר ומוטלסון המשיכו לעבוד יחד, ופרסמו מונוגרפיה בשני כרכים, "מבנה גרעיני" (Nuclear Structure). הכרך הראשון, "תנועת חלקיק בודד", הופיע ב-1969; השני, "דפורמציות גרעיניות", ב-1975.

בשנת 1972 הוענק לו תואר דוקטור לשם כבוד מהמכון הנורווגי לטכנולוגיה, שמאוחר יותר הפך לחלק מהאוניברסיטה הנורווגית למדע וטכנולוגיה.

בשנת 1981 הפך בוהר לחבר מייסד במועצה התרבותית העולמית.

אשתו מריאטה נפטרה ב-2 באוקטובר 1978. בשנת 1981, הוא נישא לבנטה שארף מאייר (1926–2011). בנו, תומאס בוהר, הוא פרופסור לפיזיקה באוניברסיטה הטכנית של דנמרק, ועוסק בתחום מכניקת הזורמים. אגה בוהר נפטר בקופנהגן ב-9 בספטמבר 2009. הוא הותיר אחריו את אשתו השנייה וילדיו.