„Navzdory všemu, co jsem už slyšel, z čistě lidského hlediska byl dojem z Bohrovy osobnosti zcela neočekávaný. Sotva bude kdy existovat člověk, který by dosáhl takového nesmírného vnějšího a vnitřního úspěchu, člověk, jenž by byl v oblasti své práce celým světem honorován téměř jako polobůh, a který by přesto zůstal nikoli snad přímo skromný a prostý sebevědomí, ale řekněme ostýchavý a nesmělý jako student teologie."
Erwin Schrödinger
Niels Henrik David Bohr
Bohrův život v kontextu vývoje kvantové teorie
(draft)
Postupně doplňovaný a zatím stylisticky či gramaticky neupravovaný Bohrův životopis v datech a heslech včetně informací k dalším významným událostem spojených s Bohrem, jeho vědeckým životem a vznikem kvantové teorie.
* „B.“ zkratka za Nielse Bohra; „z“ zemřel; /NC/ nositel Nobelovy ceny
Z níže uvedených zdrojů je parafrázováno, překládáno a citováno.
Hlavní zdroje:
- Filip Grygar: Komplementární myšlení Nielse Bohra v kontextu fyziky, filosofie a biologie & Šest vybraných textů N. Bohra k otázkám biologie. Pavel Mervart, Červený Kostelec 2014.
- Filip Grygar: Historická, filosofická a fyzikální reflexe Bohrova převratného pojednání z roku 1913. In: DVT, No. 1, Vol. XLVI, Praha 2013, s. 3–26.
- Abraham Pais: Niels Bohr’s Times, In Physics, Philosophy, and Polity. Oxford – New York – Toronto, Oxford University Press 1991.
- Bohrovy články a sebrané spisy.
- Internet a další knihy či články k N. Bohrovi.
* Za upozornění na možné chyby v datech či na jiné nedostatky budeme vděční *
1690: Holandský matematik a fyzik Christiaan Huygens (1629–1695) navrhnul, že světlo má ondulační či mechanicky vlnový charakter, tj. skládá se z šířících se vln prostřednictvím světelného éteru.
1704: Anglický matematik, fyzik, filosof a mystik Isaac Newton (1643–1727) navrhnul, že světlo se skládá z přímočarého proudu extrémně drobných částic (korpuskulí).
1740-1: Narození Christiana Baara, Bohrova pra-pradědečka, ve vévodství Mecklenburgském, nyní součást Německa (z. 1800). Stal se vojákem, střelcem v batalionu, pod vedením německého prince.
1770: Po propuštění z vojenské služby se Christian Baar usadil v dánském městě Helsingøru (Elsinore), kde pracoval jako zahradník. Byl čtyřikrát ženatý: 1) Augusta Elisabeth Giese (1711–1771). 2) Catherine Lisbeth Weidemann (1755–1772). 3) Johanne Engelke Bomholt (cca 1749–1789). 4) Regina Bolwig (cca 1749–1795). Měl celkem devět dětí.
1771: Christianovi Baarovi a Augustě Elisabeth Baarové (Giesové) se narodil syn Christian Friderich Baar. Děťátko umřelo tentýž rok.
1772: Christian Baar si bere Catherine Lisbeth Weidemannovou, která záhy umírá (zřejmě kvůli těhotenským problémům).
1773: Z třetího manželství s Johanne Engelke Bomholt (z. 1789) z Norska pochází již jméno Bohr. Příjmení narozeného syna Christiana Frederika /Fredrik/ Gottfreda (z. 1832) nechal Christian Baar zaregistrovat pod jménem Bohr. Příčina změny jména není známá. Nicméně v dánštině se dvojité aa čte jako oh. Christian Frederik Bohr byl první z rodu, který vstoupil na univerzitu v Kodani. Studoval varhany a housle. Byl učitelem hudby a vědy, všestranný vzdělanec, vědec – fundovaný v matematice a fyzice. Publikoval tucet učebnic či vědeckých knih.
1776: Christian Baar se stal v Helsingøru právoplatným občanem a s Johanne Engelke Bomholt měl dalšího syna Petera Georga Bohra, B. pradědečka (z. 1847). Ten vystudoval teologii a stal se učitelem. 1818 byl jmenován ředitelem Latinské školy (Den lærde skole) v Røne. Napsal několik zejména pedagogických článků. První manželství Petera Georga Bohra bylo bezdětné a rozpadlo se. Bohr měl posléze s druhou manželkou Brigitte Steenberg Sandalovou, dcerou ministra, čtyři syny a dvě dcery. Synové studovali teologii, dva se stali ministři a dva učitelé.
1795: Po smrti manželky Johanne Engelke Bomholt se Christian Baar znovu oženil. Roku 1790 si bere Reginu Bowig a ze čtvrtého manželství (tři děti) pochází první křestní jméno Niels. Narodil se jim Niels Erdmann Bohr (z. cca1854).
Na fotografii zleva: Bohr, Pauli; emigranti: Stern a Meitnerová (cca 1939)
19. století
1803: Britský všestranný vědec Thomas Young (1773–1829) a francouzský fyzik Augustin-Jean Fresnel (1788–1827) pomocí dvojštěrbinového pokusu prokázali vlnové pojetí světla. Světelný svazek procházející dvěma rovnoběžnými štěrbinami je typem vlnění, které interferuje. Svazek se průchodem štěrbin ohýbá a skládá (pro představu takto interferují vlny po dvou vhozených kamenech do rybníka) a na zadním stínítku vytváří tzv. interferenční obrazec (viditelné svislé proužky kde se vlny složily a kde se vlny zrušily, tam proužek chybí). Více k tomuto, dodnes záhadnému a vylepšovanému, experimentu zde: https://www.youtube.com/watch?v=JlsPC2BW_UI
1813: Peteru Georgovi Bohrovi se narodil Henrik Georg Christian Bohr, B. dědeček (z. 1880). Studoval teologii. Velký vzdělanec a gentleman, učil latinu, historii a geografii na Westenske Institutu (latinská škole) v Kodani. Ačkoli občas používal na studenty rákosku, byl velice oblíbený. Později se zde stal ředitelem. 1860 mohl užívat titul profesor za své odborné učebnice a další příspěvky.
1826: Narození anglo-irského fyzika Georga J. Stoneyho (z. 1911), který zavedl pojem elektron.
1825: Narození švýcarského matematika a matematického fyzika Johanna J. Balmera (z. 1898). Balmer byl učitelem na dívčí škole a jako matematik byl fascinován hledáním numerologických a geometrických souvislostí ve všem, co ho napadlo nebo co mu jeho přátelé dali k řešení. Nakonec se stal soukromým docentem. Za svůj život publikoval tři články, ve věku šedesáti let dva a v sedmdesáti dvou letech jeden fyzikální článek. První dva mu zajistili slávu. Balmer přišel s tzv. Balmerovou rovnicí, která se týkala pravidelností v pozorovaném optickém spektru atomu vodíku neboli jednoduchého početního vztahu mezi vlnovými délkami (tehdy ještě ne zcela přesně naměřenými) pozorovaných spektrálních čar. Každý chemický prvek má vlastní rozložení jasně zářivých čar a Balmerovi se povedlo jen z mála naměřených údajů rozluštit jejich zákonitost. Správnost své rovnice si mohl brzy ověřit díky dalším naměřeným čarám při astronomických observacích.
B. rovnici aplikoval po 7. únoru 1913 na své výpočty už v téměř hotovém článku ke konstituci (struktuře) atomů a molekul. Abraham Pais uvádí, že „téměř třicet let nikdo nevěděl, co se pokoušela uvedená formule říct. Potom přišel Bohr.“ Sám B. vzpomíná: „Jakmile jsem spatřil Balmerovu rovnici, celá záležitost mi byla ihned jasná.“ Gerald Holton zase zdůrazňuje toto: B. „narazil na tyto aspekty teprve v poslední minutě /…/ kdy již podstatná část jeho článku byla hotova“.
1826: Narození matematika Georga Friedricha Bernharda Riemanna (z. 1866). B. silně zaujala Riemannova představa tzv. vícehodnotovým funkcí či logiky.
1831: Narození B. babičky z matčiny strany Jenny Raphael v Hamburgu. Pocházela ze vzdělanecké a anglo-židovské rodiny bankéře Johna Raphaela. Její předci žili také v Holandsku a Německu. B. babička byla opravdovou milující babičkou, již uctívalo i služebnictvo. Naučila se plynně dánsky.
1845: Narození německého fyzika a vynikajícího experimentátora Wilhelma C. Röntgena /NC/ (z. 1923).
1840: Henrik Georg Christian Bohr si vzal Augustu Rimestadovou, dceru soudce. Měli sedm dětí.
1849: B. dědeček z matčiny strany David Baruch Adler pocházející z rodiny Isaaca Davida Adlera, který se usadil na konci 18. století v Kodani, se oženil v New Synagogue v Londýně s B. babičkou Jenny Raphael. David Baruch Adler se od šestnácti let učil obchodním záležitostem, nejprve v Hamburgu a potom v Londýně. V roce 1848 po smrti otce založil vlastní firmu Martin Levin & Adler v Londýně.
1850: David a Jenny Adlerovi se přestěhovali do Dánska. David Baruch Adler byl ústřední postavou dánského finančního světa. Založil zde pobočku Londýnské firmy. Byl spoluzakladatel Privatbanken (1856) a Handelsbanken (1873). Byl Dánem, ale nezapomínal na své židovské kořeny, ačkoliv vyznával náboženskou toleranci po vzoru Lessingovy knihy Moudrý Nathan (Nathan der Weise). Celý život byl členem Židovské kongregace (řadu let měl i vyšší funkce). Účastnil se též politického života, zasedal v letech 1864–1869 v parlamentu ve Folketing (Dolní sněmovně), pak do své smrti v Landsting (Horní sněmovna). Prosazoval lidská práva a liberální ekonomickou politiku. Zdatným politickým řečníkem v politických debatách nebyl, nedokázal držet na uzdě svůj silný temperament. 9 let zastával funkci v městské radě v Kodani. Byl spoluzakladatelem a členem Grosserer-Societetet (Dánské obchodní komory). Přispěl na dekoraci Národního divadla v Kodani a na dánskou účast na Pařížské výstavě v roce 1878.
1854: Narození švédského fyzika Johannese (Janne) Roberta Rydberga (z. 1919), který se domníval, že k vysvětlení periodického systému chemických prvků je nutné systematické porozumění a propočítání emitovaných spektrálních čar různých prvků, které byly ovlivněny teplem nebo elektřinou. V roce 1888 vymyslel nezávisle na J. J. Balmerovi (viz výše) svoji rovnici, která dokázala predikovat vlnové délky a série spektrálních čar různých prvků. Posléze si uvědomil podobnosti s dříve provedenými Balmerovými výpočty u spektrálních čar atomu vodíku. Balmerova rovnice je speciálním případem Rydbergovy rovnice, v níž Rydberg používal svoji konstantu.
1855: Henriku Georgovi Christianovi Bohrovi se narodil třetí ze synů Christian Harald Lauritz Peter Emil Bohr, B. otec (z. 1911). Byl první v přímé linii Bohrů, který se narodil přímo v Kodani. Byl nejprve vzděláván doma a potom navštěvoval školu, kde učil jeho otec. Prvořadým zájmem pro Christiana H. L. P. E. Bohra byla přírodověda, což se projevovalo už tím, že malý Christian s velkým zápalem sbíral živočišné kosterní pozůstatky a vycpané živočichy. První z rodiny získal titul Ph.D.; v medicíně. Jeho životní kariéra se obrátila k experimentální fyziologii. 1881 se stal soukromým docentem a 1890 profesorem. 1885 obdržel vyznamenání Dánské akademie vědy. 1905–06 byl rektorem Kodaňské univerzity. Je po něm pojmenovaný tzv. Bohrův efekt. Několikrát byl navržený na Nobelovu cenu, jeho výsledky však tehdy ještě nebylo možné potvrdit. Christian H. L. P. E. Bohr byl oblíbený člověk, všestranný vzdělanec, ovládal jazyky, vyznavač emancipace žen, milovník islandských ság, W. Goetha, L. Holberga, vyznavač kantovského teleologismu nebo kopané. Kopanou pomáhal prosadit v Dánsku.
1856: Narození britského experimentálního fyzika Josepha Johna Thomsona /NC/ (z. 1940); zvaného Džej Džej dle výslovnosti dvou počátečních písmen J. a J. Více viz níže.
1858: Narození německého fyzika Maxe K. E. L. Plancka /NC/ (z. 1947). Více viz níže.
1859: Narození Hanny Adlerové, B. tety (z. 1947). Hanna byla jedna ze dvou prvních žen v Dánsku, jež vystudovaly v roce 1892 fyziku na univerzitě. Druhá žena, Kirstine Meyer rozená Bjerrumová, získala posléze doktorský titul a zabývala se historií vědy. B., vedle své tety, tuto její kolegyni velmi ctil. Obě dámy měly veliký vliv na B. vědeckou výchovu. Teta s dětmi Christiana H. L. P. E. Bohra a její sestry Ellen Adlerové (viz níže) chodila na výstavy nebo do muzeí a o letních prázdninách na dlouhých procházkách nebo výletech na kolech s nimi neustále rozprávěla o životě a o přírodě. Hanna založila v Dánsku soukromou školu, kde se používaly nové výukové metody; například malé třídy a krátké vyučovací hodiny. Za nacistické okupace byla v roce 1943 ve věku 84 let zadržena a měla být poslána do Terezína. Na žádost dánských vysokých úředníků, rektora univerzity a 400 jejích žáků, byla propuštěna. Měla velký vliv i na Inge Lehmannovou, dánskou seismoložku a geofyzičku, která objevila vnitřní jádro země; Lehmannová také byla asistentkou geodeta Nielse Nørlunda, jehož sestru Margrethu si vzal B.
1860: Narození Ellen Adlerové, B. matky (z. 1930).
1860: Počátky kvantitativních spektrálních analýz. Každá látka či chemický prvek může světlo či záření pohlcovat nebo vyzařovat, při těchto procesech o sobě všechny chemické prvky dávají vědět skrze pozorovatelné nebo měřitelné spektrum různě barevných nespojitých čar. Každý prvek má vlastní rozložení jasně zářivých čar.
1868: Narození německého teoretického fyzika Arnolda J. W. Sommerfelda (z. 1951). Zavedl druhé a čtvrté kvantové číslo, konstantu jemné struktury, je průkopníkem vlnové teorie paprsků X (Rentgenovy paprsky).
1871: Narození novozélandského fyzika a významného experimentátora Ernesta Rutherforda /NC/ (z. 1937). Hrál ragby, zabýval se radioaktivitou, je považovaný za zakladatele budoucí nukleární fyziky. Pracoval na univerzitě v Manchesteru a pak v Cambridge. Blízký přítel B.
1838–1851: Vznikající koncepce elektronů I. Britský chemik, lékař, přírodní filosof a průmyslník Richard Laming ve svých publikacích z let 1838 až 1851 uváděl hypotézu existence subatomárních nabitých částic. Zobrazil atom, který byl složen z materiálního jádra obklopeného „elektrosférou“, což byly soustředné obaly elektrických částic.
1871: Vznikající koncepce elektronů II. Cromwell F. Varley (1828–1883) se domníval, že světelné oblouky (Goldsteinovy katodové paprsky), jež vznikají ve skleněné (katodové) trubici se zředěným plynem a osazenými elektrodami pro příjem vysokého napětí, jsou složeny ze svazku elektricky ovlivněných ztenčených částic hmoty, které do sebe narážejí a odchylují se díky elektromagnetu.
1874–1894: Vznikající koncepce elektronů III. George J. Stoney (1826–1911) přišel při pokusech s průchodem elektrického proudu vodními roztoky s hypotézou, že v atomu existuje ještě základnější zcela neviditelná entita nesoucí elektrický náboj či absolutní jednotka kvantity elektřiny. Výslovně ji pojmenoval v roce 1891 elektron (jako atom elektřiny) a publikoval ve Filosofickém magazínu v roce 1894.
1873: B. dědeček David Baruch Adler koupil panství ve Ved Stranden 14, kam se přestěhovala jeho rodina s šesti dětmi a služebnictvem. Kodaňské panské sídlo stojí přímo naproti královskému paláci Christiansborgu (královský do roku 1794); dnes sídlo dánského parlamentu. Po smrti D. B. Adlera 1878 žila v sídle až do své smrti 1902 jeho manželka Jenny Adlerová, B. babička.
1875: Státním výnosem bylo umožněno dánským ženám studovat univerzitu. Jedním, kdo později připravoval ženy ke studiu na univerzitu, byl Christian Bohr. Do jedné z nastávajících studentek se Bohr zamiloval, jmenovala se Ellen Adlerová. Se studiem skončila.
1878: 7. listopadu se ve Vídni narodila Lise Meitnerová (z. 1968 v Cambridge), teta Otty Frische. S ním ve Švédsku v prosinci 1938 (oba tehdy byli v emigraci kvůli svému židovskému původu) vysvětlila to, co se v lednu v Bohrově ústavu začalo nazývat jaderným štěpením. Jaderný výzkum, který iniciovala v Berlíně, jehož byla intelektuálním lídrem a na němž řadu let spolupracovala s chemiky Otto Hahnem a Fritzem Strassmannem, musela v červnu 1938 opustit – emigrovala přes Holandsko a Dánsko do Švédska (Frisch byl v tu dobu již v Kodani). Následná spolupráce s kolegy na dalších experimentech probíhala prostřednictvím intenzivní korespondence i jedné zásadní a tajné Hahnovy návštěvy v Kodani 13. a 14. listopadu. Zde se po diskusích mezi Hahnem, Meitnerovou, Frischem a B. rozhodovalo o uspořádání nových experimentů vedoucím k vysvětlení jaderného štěpení.
1879: Narození německého teoretického fyzika Alberta Einsteina /NC/ (z. 1955). B. přítel.
1881: 14. prosince sňatek B. rodičů Christiana H. L. P. E. Bohra a Ellen Adlerové. U Bohrů doma panovalo liberální náboženské prostředí. Politické smýšlení rodiny bylo rovněž liberální, otevřené většímu spektru politických názorů.
1882: Narození německého fyzika Jamese Francka /NC/ (z. 1964). Působil v Bohrově ústavu. B. přítel.
1883: Ve Ved Stranden 14 narození Jenny Bohrové, B. starší sestry. Trpěla maniodepresivitou, studovala historii v Kodani a prošla kurzy angličtiny na Oxfordu. Učila historii ve škole Hanny Alderové a v Helsingoru. Její handicap však bránil Jenny plně se věnovat pedagogické činnosti.
1885: Narození Georga von Hevesyho /NC/ (z. 1966). Radiochemik maďarského původu, který kvůli antisemitismu dvakrát emigroval (z Maďarska v roce 1919 a pak v roce 1934 z Německa) do Bohrova ústavu. B. přítel.
1885: 7. října se ve Ved Stranden 14 narodil Niels Henrik David Bohr /NC/.
1885: Johann Jakob Balmer (1825–1898, více viz výše), švýcarský matematik a matematický fyzik, publikoval svoji rovnici pro výpočet frekvencí spektrálních čar vodíkového atomu. Rovnice se týkala jednoduchého početního vztahu mezi vlnovými délkami pozorovaných spektrálních čar či jejich pravidelností v pozorovaném optickém spektru atomu vodíku. Jednoduchou rovnici B. využil v únoru 1913 pro svůj model atomu.
1886: Christian Bohr se stal docentem fyziologie na Kodaňské univerzitě. Jeho rodina se přestěhovala do Kirurgisk Akademi (Chirurgická Akademie). Zde B. žil až do získání titulu doktora filosofie v roce 1911.
1886: Narození experimentálního fyzika a B. celoživotního kolegy a přítele Hanse Mariuse Hansena (z. 1956). Hansen se zabýval zejména atomární spektroskopií a byl to on, kdo v únoru roku 1913 B. upozornil na jednoduchou rovnici opatřenou Balmerovu konstantou (viz výše) pro výpočet spektrálních čar. Od dubna 1911 do srpna 1912 pobýval v Göttingen, v důležitém experimentálním centru pro atomovou spektroskopii. Po návratu do Kodaně sepsal disertační práci, již obhájil v červnu 1913. Posléze pracoval na Kodaňské univerzitě, profesorem se stal v roce 1923 a vedoucím nově zřízené univerzitní biofyzikální laboratoře se stal v roce 1928. V letech 1948 až 1956 byl rektorem univerzity.
1887: 22. dubna se narodil Harald August Bohr, B. mladší bratr. Oba bratři si byli od malička velice blízcí. Aniž by jeden řekl slovo, druhý věděl co si ten první myslí, takže když například B. později vysvětloval někomu kvantovou teorii a najednou nevěděl, jak se vhodně vyjádřit, Harald ihned přispěchal s výstižným příkladem nebo řešením, občas se také stalo, že B. musel naslouchajícím říci, že bude přínosnější, když počkají na Haralda, který jim to dokáže ještě lépe vysvětlit. Harald byl významným matematikem a po celý život byl B. nepostradatelný vědecký rádce. Harald byl dokonce členem dánského týmu, jenž na londýnské olympiádě v roce 1908 získal stříbrnou medaili. B. byl jen tuctovým fotbalovým brankářem. Pokud se při hře opravdu věnoval chytání a nikoliv přemýšlení, byl i v brance výtečný, jednou však na něj museli diváci zakřičet, aby mu do branky nespadl míč, který letěl z druhé poloviny hřiště, neboť zjistili, že je zaujat dočista něčím úplně jiným. Naprostá soustředěnost na věc u obou bratrů byla památná, což dokresluje jejich matka, která s nimi jednou jela v tramvaji a něco poutavého jim vyprávěla. Nějací manželé, když uviděli oba kluky, jak strnule s otevřenými ústy civí na maminku, řekla prý paní svému manželovi: „Podívej na ně, chudák jejich matka.“
1887: Narození rakouského teoretického fyzika Erwina Rudolfa Josefa Alexandera Schrödingera tvůrce vlnové mechaniky /NC/ (z. 1961).
1890: Christian Bohr je povýšen na profesora.
1890: 7. března narození Margrethy Nørlundové, B. manželky.
1891: 1. října B. začal chodit do školy, do Gamelholms Latin og Realskole.
1891: 6. října jsou B., Jenny a Harald pokřtěni v Garnisonskirken, v lutheránském kostele.
1891: George J. Stoney výslovně použil pojem elektron (ke koncepci elektronu viz výše).
1892: Narození George P. Thomsona (z. 1975), syna J. J. Thomsona. V roce 1927 prokázal vlnové chování elektronů /NC/.
1894: George J. Stoney publikoval článek ve Filosofickém magazínu s pojmem elektron.
1895: W. Röntgen objevil paprsky X známé pod pozdějším názvem Rentgenové záření. V roce 1901 získal jako vůbec první /NC/ za fyziku.
1896: Francouzský fyzik Henri Bescquerel (1852–1908) prováděl první pozorování radioaktivního záření /NC/.
1896: Zeemanův jev. Pieter Zeeman (1865–1943) /NC/ pozoroval to, co předvídal již Michael Faraday. Pozorovatelné spektrální čáry světla jsou ovlivňovány za přítomnosti magnetického pole takovým způsobem, že se rozdělují do několika komponent (sudé a liché) a každá nabývá určitelné polarizace. K tomuto jevu také dochází za přítomnosti elektrického pole (Starkův jev - viz níže). Další doplnění a vysvětlení přinesl B. model atomu či molekul. Přeskakování elektronů mezi jednotlivými energetickými hladinami atomů je doprovázeno vyzářením / pohlcením různé intenzity a povahy polarizovaného světla (kvant či fotonů).
1897: J. J. Thomson, Džej Džej, dokázal stanovit poměr elektrického náboje elektronů (místo pojmu elektronu tehdy používal opisu: primordiální atom elektřiny, negativně nabitá korpuskule hmoty či stručně korpuskule) ve vztahu k jejich hmotnosti, tj. měrný náboj elektronu (a hodnotu velikosti elementárního náboje e změřil R. A. Millikan v roce 1914). Tím se mu podařilo prokázat, že elektron je nová elementární částice přibližně tisíckrát lehčí než atom. Thomson za svůj objev elektronů jakožto nedělitelných částic dostal Nobelovu cenu v roce 1906. Kuriózní je, že jeho syn George P. Thomson dostal v roce 1937 Nobelovu cenu za vlnové chování elektronů.
Intelektuální vlivy
1. Teta Hanna Adlerová v útlém věku (viz výše)
2. Na B. a Haralda měly v době dospívání zásadní vliv pravidelné filosoficko-přírodovědné diskuse, které u nich doma po večerech vedl jejich otec Christian se svými přáteli, s filosofem Haraldem Høffdingem, filologem Vilhelmem Thomsenem a fyzikem Christianem Christiansenem. Dále B. vzpomíná, že otec vedl diskuse o problémech vitalistických a mechanicistických přístupů zejména s patologem Carlem Langem a anatomem Johanem Henrikem Chievitzem. Pozice Christiana Bohra byla v obecné rovině ve vztahu k problému živé přírody interdisciplinární, výsledkem byl nakonec paradoxní přístup, který povýšil na pravidlo. HØffding vzpomíná: „Christian Bohr jako fyziolog a žák lipského vědce Ludwiga [Carl F. W. Ludwig] sledoval linii, která vyžadovala striktní aplikaci fyzikálních a chemických metod ve fyziologii. Mimo laboratoř byl vášnivý vyznavač Goetha, a když hovořil o praktických situacích nebo hlediscích života, tak to s oblibou zkoušel ve formě paradoxů a to se postupně stalo pravidlem.“ Christian Bohr byl rovněž ovlivněn Kantovou koncepcí přírodovědy, s níž byl seznámen na univerzitě v základním kurzu filosofie (Filosofikum) od profesora Rasmuse Nielsena. Zde se začalo rodit B. komplementární myšlení či ideál nového pojetí harmonie a jednoty poznání. To se pak stalo hlavní motivací pro B. vědecký, filosofický a každodenní život.
3. Jako teenager si B. zamiloval čtivou, filosoficky inspirující a zároveň humorně pojatou knížečku „Dobrodružství dánského studenta“, kterou pro mládež napsal významný dánský básník, romanopisec a profesor filosofie v Oslu a na Kodaňské univerzitě Poul Martin MØller (1794–1838). Ten byl vzdělán i v teologických otázkách a byl pravděpodobně ovlivněn Johannem Gotlliebem Fichtem (1762–1814), jeho pojmem „Já“ a „koncepcí jazyka“. MØllerova dobrodružství přibližují i hegeliánskou filosofii, její strohou logiku uplatněnou na to, co jest, či na proces dění, v němž duch hledá cestu k sobě samému. B. vzpomíná, že ji přibližně ve věku čtrnácti let dostával v Dánsku každý jako dárek, jako zasvěcení do záhad lidské duše, problému jazyka a myšlení. Podobným obřadem musel o dvacet či třicet let později projít, jak píše Léon Rosenfeld (1904–1974), „každý, kdo přišel v ústavu do bližšího kontaktu s B., jakmile se ukázal dostatečně zběhlý v dánském jazyce.“ Kromě procvičování v dánštině se díky knížečce kterýkoliv návštěvník Fyzikálního ústavu pečlivěji připravil na B. svérázný způsob řešení problémů v tezích a antitezích či na dialektický způsob přednášení, myšlení a konverzace ve vztahu k celku vědění.
4. Na univerzitě Christian Christiansen z hlediska povahy vědeckosti vědy a Harald Høffding, z hlediska obecného vzdělání v psychologii a filosofii, v rámci kurzů Filosofikum (viz níže)
5. Edgar Rubin (viz níže) a Riemannovská teorie (viz výše a níže).
20. století
1900: Tímto památným rokem se rodí kvantová teorie. Max Planck formuloval zákon záření černého tělesa. Dokázal, že výměna energie mezi tělesem a zářením neprobíhá jen spojitě (oproti klasickým předpokladům), nýbrž je porcována či kouskována po miniaturních elementech (Energieelement nebo der Elementarquantum der Elektricität), tj. kvant – později s Einsteinem světelných částic; název foton pochází od Gilberta N. Lewise z roku 1926. Kvanta nesou energii, která je určena součinem frekvence daného typu záření a Planckovy konstanty.
Planck k tomu ve svém slavnostním proslovu při udělení Nobelovy ceny v roce 1920 řekl, že formulace této „univerzální konstanty radiačního zákona nebyla tak snadná. Protože reprezentovala produkt či součin energie a času (podle prvních kalkulací to bylo 6.55·10-27 erg·sec [h = 6,626 ·10-34 J·s – pozn. autora]), popsal jsem to jako elementární kvantum akce.“
1900: Narodil se švýcarský fyzik Wofgang Pauli /NC/ (z. 1958). Známý zejména vylučovacím principem (Pauliho vylučovací princip). Tento princip kromě jiného říká, že v kterémkoli systému se nesmí nacházet dva elektrony v tomtéž kvantovém stavu. B. přítel.
1901: Narodil se německý fyzik Werner Heisenberg /NC/ (z. 1976). Mimo jiné zakladatel maticové mechaniky a formuloval relace neurčitosti (princip neurčitosti). B. přítel.
1901: Narodil se italský fyzik Enrico Fermi /NC/ (z. 1954). Spoluzakladatel jaderné (nukleární) a částicové fyziky. Vynikající teoretik a experimentátor, jeden z otců atomové bomby. První řízenou řetězovou reakci v jaderném reaktoru spustil Fermi 2. prosince 1942 na Chicagské univerzitě (pod tribunami stadionu).
1902: Narodil se britský fyzik Paul Dirac /NC/ (z. 1984). Svébytný introvert, matematik a teoretik kvantové mechaniky. Rozvinul maticovou a vlnovou mechaniku, zasloužil se o relativistickou kvantovou teorii elektronu, kvantovou elektrodynamiku a teorii pole, předvídal antihmotu atd. Nejzásadnější příspěvek spočívá v jeho slavné rovnici z roku 1928 (Diracova rovnice je vlnovou relativistickou rovnicí), pomocí níž zavedl do Schrödingerovy vlnové rovnice speciální relativitu. Diracovy kalkulace jsou konzistentní jak s postuláty kvantové teorie, tak s principy speciální relativity. Spolu se Schrödingerem obdržel v roce 1933 Nobelovu cenu za fyziku za objevy nové formy atomové teorie. B. málomluvný přítel.
1903: J. J. Thomson představil model atomu jako kulovitou sféru, v níž je kladně rozložený náboj (je rozložen v celém objemu atomu) a dále mnoho záporných elektrických nábojů (problém však tkvěl v jejich volnosti, zda se pohybovaly, a pokud ano, po jakých trajektoriích, jakou rychlostí, anebo zda spočívaly v klidu). Jeho model byl a je v literatuře až do současnosti nazýván pudinkovým modelem. Samotný Thomson takový příměr nepoužíval, jeho koncepce byla sofistikovanější, počítala i s kruhovým pohybem elektronů, navíc se rozvíjela a proměňovala na základě nových experimentálních výsledků a prací jiných vědců, přesto ona tuhost pudinkového modelu obrazně poukazuje na jistou neprostupnost jeho modelu atomu, která působí v celém jeho objemu. V tzv. pudinkovém modelu jsou hrozinky (podobně jako elektrony) různě uspořádány v pudinkovém těstě (kladně rozložený náboj), a to buď v tuhém anebo tekutějším stavu, který umožňoval i jejich pohyb. Toto přirovnání čerpá z tradiční a až do středověku sahající anglické pochoutky či desertu, který se původně podával na vánočním stole. Dnes má různé příchutě a variace podobné u nás biskupskému chlebíčku, vánočce anebo tomu, čemu říkáme pudink.
1903: B. ukončil Gammelholm a začal studovat Kodaňskou univerzitu (1903–1909). Zapsal si fyziku. Vzpomínal rád na přednášky rodinného přítele Christiana Christiansena. B. přednášky, v nichž učitelé přeříkávali učebnice, nudily. Christiansen nebyl pouhým vědcem a katedrovým profesorem, nepředříkával a nepřepočítával z kompendií to, co si každý bez učitele může nastudovat sám, a rovněž neviděl svět jen skrze fyziku. Christiansen, zabývající se zejména tepelným zářením, absorpcí zářeni a optickým rozptylem, byl navíc velkou osobností; byl tolerantní, vtipný, nábožensky založený, zajímal se například i o buddhismus. Kromě dalších teoretických nebo praktických fyzikálních kurzů a přednášek z matematiky a chemie, o nichž se v B. vzpomínkách více nedozvíme, B. absolvoval povinný kurz pro všechny studenty univerzity – dvousemestrální čtyřhodinovou filosofickou propedeutiku pro obecné uvedení do vědeckých studií (Filosofikum bylo povinné od roku 1675 do jeho zrušení v roce 1971). B. zde přednášel další rodinný přítel, Harald Høffding. Každý student musel nastudovat tři Høffdingovy knihy, které pojednávaly o logice, dějinách moderní psychologie (obor psychologie v té době na univerzitě neexistoval) a dějinách filosofie, a celý kurz byl zakončen ústní zkouškou.
B. vzpomíná, že se mimo jiné v reakci na HØffdingovy knihy i chyby v jeho logice chystal už během studií napsat filosofickou knihu, která by se týkala epistemologického rámce, s nímž by šlo přistupovat k řešení rozmanitých otázek. Cítil totiž, že například různé problémy v psychologii nebo filosofii – jako je svobodná vůle a podobná témata, je možné uvažovat a řešit z hlediska analogie k riemannovským vícehodnotovým funkcím. Zůstalo jen u plánů. Podle fyzika Jørgena Kalckara nebudeme „přehánět, když vystihneme Bohra v jeho naturelu jako rozeného filosofa, který nalezl ve fyzice překrásně mocný nástroj k proniknutí do základů lidského poznání a popisu světa.“
1904: Po Christianovi H. L. P. E. Bohrovi je od roku 1904 znám a pojmenován tzv. Bohrův efekt, který popisuje na disonanční křivce závislost zvýšení nebo snížení afinity (síla vazby) kyslíku k hemoglobinu (umožňuje přenos dýchacích plynů mezi tkáněmi a plícemi) a pH prostředí v okolí červených krvinek (erytrocytu). Kyslík se lépe uvolňuje při nižším pH. Spalováním kyslíku v tkáních vzniká oxid uhličitý, jenž způsobuje pokles pH. Uvolňování kyslíku z hemoglobinu je snazší než například v plicích, kde je oxid uhličitý z těla exhalován a pH je nižší. V plicích se tedy naopak kyslík na hemoglobin navazuje snadněji. Bohrův efekt tedy ukazuje vliv koncentrace oxidu uhličitého, který se uvolňuje v plicních kapilárách, na nasycenost kyslíku v hemoglobinu.
1904: Nejprve ústně v roce 1903 (v Tokiu před Společností matematiků a fyziků) a posléze v článku z roku 1904 se Hantaro Nagaoka (1865–1950) vymezil vůči Thomsonově představě atomu a navrhl kromě jiného propustnější, tzv. saturnovský model, v němž kroužily elektrony (podobně jako Saturnovy prstence) kolem velmi velkého jádra uprostřed (Saturn jako obří planeta). Ovšem po Thomsonově kritice o nestabilitě elektronů v jeho koncepci Nagaoka svůj model opustil.
1905: Narodil se Carl D. Anderson /NC/ (z. 1991). Objev pozitronu (elektron s kladným nábojem, neboli antielektron) prostřednictvím studia tzv. kosmického záření (za objev tohoto záření získal v roce 1936 s Andersonem Victorem Hessem NC).
1905: V tomto roce vyšly v jednom svazku časopisu Annalen der Physik čtyři Einsteinovy památné články tak, jak to slíbil v dopise svému příteli Conradu Habichtovi se slovy: „Slibuji ti čtyři články [...] ty zmrzlá velrybo“. Jeden článek pojednává o fotoefektu, druhý potvrzoval existenci atomů (Einsteinovy matematické výpočty v roce 1909 experimentálním měřením ověřil Jean B. Perrin) ve třetím a čtvrtém článku se pojednává o speciální teorii relativity a vztahu mezi energií a hmotností.
1905: Einstein zavedl světelné kvantum (v roce 1926 tuto částici pojmenoval G. Lewis foton). Klasická představa říkala, že pohlcované záření o určité frekvenci by mohlo předat látce množství energie dané jen intenzitou záření, ale nezávislé na frekvenci. Prakticky by tedy mělo platit, že by při dostatečné intenzitě dopadajícího záření o libovolné vlnové délce mělo dojít k uvolňování elektronů z látky. Pokusy však tuto představu nedokázaly prokázat. Einstein (nejen) tento konkrétní problém v roce 1905 řešil s využitím Planckovy kvantové hypotézy. Intenzitou zdroje se sice zvyšuje počet kvant (Einstein používá pojmy Energiequant, Lichtquant nebo Lichtenergiequant) a počet interakcí těchto kvant s látkou, ale pro spuštění fotoefektu to není rozhodující. Rozhodující je, zda má jedno kvantum dostatek energie na uvolnění elektronu z kovu. Einsteinovi se pak podařilo stanovit závislosti mezi energií kvant určitého druhu záření, která musí být elektronům předána, aby vůbec mohlo dojít k jejich uvolnění.
1905: přibližně v této době Edgar Rubin (významný psycholog a filosof; B. nevlastní bratranec) založil diskusní studentský klub Ekliptiku, kam kromě jiných docházeli řadu let B. s Haraldem. Tématy byly interdisciplinární otázky. S Rubinem se zaplétal i do debat o problémech vizuální percepce, které měly na jeho komplementární myšlení hluboký dopad. Studenti se scházeli například v malých kavárnách, zejména v té, které se jmenovala `a Porta ve viktoriánském stylu (malé intimní místnůstky, teplé barvy). Další studenti byli Peter Skov, který se stal později dánským velvyslancem v Moskvě a jeho dceru Ann si pak vzal B. syn Hans. Kromě dalších studentů různých zaměření a v budoucnu významných osobností zmiňme bratry NØrlundové, jejichž sestra byla budoucí B. manželka Margretha. Poul NØrlund, arceholog, se stal kurátorem Národního muzea v Kodani. Jeho bratr Niels Erik se zase stal ředitelem Geodetického institutu v Kodani a rovněž prezidentem Mezinárodní unie pro geodézii. V Ekliptice ovšem hráli prim Rubin a Harald s Nielsem. Schůzka začala přednáškou a pak se debatovalo do noci. Bohrovi se vzájemně skvěle doplňovali, takže všichni hltali, co říkali, Nielse jen musel Rubin upozorňovat hlasitěji, hlasitěji, protože si všichni začali přisedat.
1905-6: Christian Bohr se stal rektorem Kodaňské univerzity.
1906–1909: Rutherford s kolegy zkoumá Thomsonův model atomu za pomoci rozptylu alfa částic (jader hélia) například na zlaté fólii. Více viz 1909.
1907: Královská dánská akademie věd (Kongelige Danske Videnskabernes Selskab) 23. února oznámila, že B., který se jako student fyziky na univerzitě zúčastnil soutěže vypsané touto akademií, získal zlatou medaili za výzkum měření povrchového napětí vody pomocí vibrací proudu vody. Upravená práce později vyšla také anglicky. B. v mládí pomáhal v laboratoři otci při experimentech. Od malička byl velmi zručný, ať se to týkalo sekání dřeva, opravy kola, jemné práce s obráběním kovů (dostal od otce soustruh) nebo vyrobení zkumavky a dalších přístrojů – občasný výbuch v laboratoři, například při studiích, nebyl způsoben B. nešikovností, ale netrpělivou snahou urychlit očekávané výsledky probíhajícího experimentu. V soutěžní práci si k pokusům a přesnému měření v otcově laboratoři vyrobil a ze skla vyfoukal vlastní tryskové trubičky, neboť tehdy na univerzitě neměli potřebné fyzikální vybavení. Zajímavé je, že druhou čistě experimentální práci B. provedl až v roce 1939. B. experimentální výzkum v mládí pak možná měl důležitý dopad i na B. představy z třicátých let, v nichž vedle své teorie složeného jádra poukazoval na to, že některé charakteristiky atomových jader lze připodobnit analogii jádra atomu ke kapce vody (sama představa tzv. kapkového modelu jádra je už z roku 1928 od G. Gamowa.
1907 a 1908: Christian Bohr byl navrhován na Nobelovu cenu za fyziologii či medicínu.
1909: B. se poprvé setkal s Margrethou Nørlundovou. Zasnoubili se v roce 1910.
1909: B. 2. prosince získal magisterský titul. Vzdělání ukončil náročnými zkouškami, které byly rozloženy do několika kroků. V září 1909 se v zadané tři dny trvající osmihodinové práci v laboratoři dva dny zabýval problémy ve fyzice a jeden den v chemii. V říjnu musel během třídenní dozorované samostatné práce ukázat své dovednosti v sepsání třech pojednání o dvou problémech v matematice a jednom ve fyzice. Všechny zadané úkoly dostával student tak, aby zohlednily jeho několikaletý zájem během studia fyziky. B. tudíž zpracovával otázky týkající se elektronové teorie. Stěžejní důraz byl potom kladen na vypracování diplomové práce, na niž bylo vymezeno období šesti týdnů. B. ji odevzdal na konci června a zabýval se v ní fyzikálními vlastnostmi kovů a termoelektrickými jevy v rámci tehdejší elektronové teorie. Christiansenem zadaný úkol byl: „Uveďte popis aplikace elektronové teorie pro vysvětlení fyzikálních vlastností kovů.“ Diplomová práce byla přeložena do angličtiny.
1909–1911: B. studoval doktorský program.
1909–1911: Atomové jádro. Po mnohých pokusech S Hansem W. Geigerem (1882–1945) a Ernestem Marsdenem (1889–1970) s rozptylem alfa částic na různých kovech Rutherford sepsal v roce 1911 stěžejní článek. Oproti většinou předpokládanému přímočarému projití alfa částic například právě vrstvou zlaté fólie o tloušťce 0,00004 cm se stávalo, že „některé, přibližně 1 z 20 000, byly odchýleny v průměru až o 90 stupňů“ a u některých dalších popisovaných experimentů se dokonce stalo, že jsou odmrštěny zpět. Alfa částice mají ve srovnání s elektrony v atomech zlata mnohonásobně vyšší hmotnost, proto extrémně se odchylující trajektorie nemohly být způsobeny samotnými elektrony. Částice alfa musely být odpuzovány kladně nabitými a definovatelnými centrálními částicemi, které jsou v atomech soustředěny do velmi nepatrného objemu. Rutherford určil jejich náboj a velikost ve vztahu k celému atomu. Představil model atomu s nehybným miniaturním jádrem (pojem jádra používal od roku 1912), ve kterém byla soustředěna většina hmoty atomu, a kolem pohybující se elektrony v nevyjasněných orbitech (termín elektronový obal se začal používat až po roce 1913 s výjimkou J. J. Thomsona, ten v roce 1904 použil electron shell).
1909: Einstein, v návaznosti na své objevy z roku 1905, poprvé matematicky zformuloval to, čemu dnes říkáme dualita vlny a částice pro záření černého tělesa. Hovoří o hypotéze světelných kvant (Lichtquantenhypothese) majících svojí hmotnost a hybnost; je s nimi potřeba zacházet jako s částicemi. Einstein v závěru článku hodnotí svoje výklady a představy, jež jako první ukazují duální povahu elektromagnetického záření, nejen při výměně energie mezi tělesem a zářením. Zcela explicitně již předpověděl, že dojde k takové teorii světla (šířícího se i ve volném prostoru), v níž bude možné uvažovat o spojení korpuskulárního (platícího dosud pro výzkum hmoty) a vlnového (platícího dosud pro výzkum záření) obrazu přírody. Tato předpověď, v dnešní terminologii dualita částice a vlny (korpuskulárně-vlnový dualismus), však byla ještě příliš odvážná i pro samotného Einsteina, Plancka a dokonce později i pro B., který si z dualismu světla dlouho tropil žerty (do poloviny dvacátých let).
1910: Harald Bohr se stal doktorem filosofie v matematice (Ph.D.)
1910: Vznik atomárních modelů s využitím kvantových podmínek. V roce 1910 Arthur E. Haas (Brno 1884–1941) nastiňuje kvantování elektronových orbitů ve vodíkovém atomu (odvážná představa vyvolala posměšné reakce). Ačkoliv B. uváděl, že Haasovu práci neznal, přesto v jednom ze třech stěžejních článků z roku 1913 Haase citoval a zdůraznil jeho důležitost: „Bylo to poprvé zdůrazněno A. Haasem, při pokusu vysvětlit význam a hodnotu Planckovy konstanty na základě J. J. Thomsonova modelu atomu, s pomocí lineárních rozměrů a frekvence vodíkového atomu.“
1911
John W. Nicholson (1881–1955) interpretoval Planckovu konstanty ve vztahu k momentu hybnosti. Nicholson není uváděn v publikacích jako předchůdce B. modelu atomu. B. však ve své korespondenci a ve slavných článcích z roku 1913 na Nicholsonovy představy a výpočty ke spektrální teorii odkazuje, třebaže jeho závěry nejsou stejné. S Nicholsonovou prací se B. seznámil během postdoktorandské stáže v Cambridge u J. J. Thomsona v zimní semestru v roce 1911.
Únor: 3. února zemřel B. otec Christian Bohr.
Březen: 7. března Rutherford zveřejňuje svůj objev atomových jader. Na Rutherfordův tzv. planetární model, navzdory novým úvahám, o velikosti jádra, důsledkům pro chemii a budoucí jadernou fyziku, vědci reagovali tím, že nereagovali. (Nesprávnost přirovnávání atomárního systému k planetárnímu nebylo něco neznámého. Planetární model měl sloužit pouze jako metafora k názornému představení atomárního dění. Nejen B. takový název nepoužíval.) Rutherfordův model atomu by nemohl na základě klasických předpokladů elektrodynamiky reálně fungovat. Záporně nabité elektrony by byly přitahovány kladně nabitým jádrem, ve zlomku vteřiny by se ztrátou své energie „páchaly harakiri“ a o své záhubě by vysílaly zprávu formou spojitého elektromagnetického záření či vlnění. Otázka byla, proč tomu tak není, proč elektrony nepadají spirálovitě do jádra a proč neplatí ani předpoklad záření vysílaného ve spojitém spektru. Elektrony a jádro jsou většinou ve stabilním stavu, ale nechovají se klasicky mechanisticky (jako například planety díky gravitační síle). Výjimkou, která Rutherfordově modelu doslova uvěřila, byl, jak v jednom rozhovoru B. popisuje, on sám. Rutherford vzpomíná, že jeho model atomu či „sebevražda“ elektronů pro něj nebyla tehdy nijak zásadní. Byl především experimentální nadšenec, proto pro něj byly vzrušující hlavně výsledky pokusů s odraženými alfa částicemi. Přirovnával tento neuvěřitelný objev k tomu, jako kdybychom vystřelili kouli z námořního děla, a ta se nám odrazila zpět od listu papíru.
Květen: B. 13. května získává titul Ph.D. za disertační práci s názvem Studie o elektronové teorii kovů. Vedle toho, že v disertaci shrnul dosavadní předpoklady a poznatky, předvedl v ní netradiční přístup, který bude posléze typický pro jeho revoluční pojednání či tzv. trilogii O konstituci atomů a molekul z roku 1913 a pak pro budoucí interpretaci kvantové teorie nebo biologických otázek. Ve své doktorské práci například píše: „Předpoklad [mechanických sil – pozn. autora] není a priori patrný, neboť je nutné vzít v úvahu, že existují síly ve své povaze takového typu, jež jsou zcela odlišné od obvyklého mechanického typu [...].“(Tato část z dánského textu však není uvedena v pozdějším anglickém překladu disertace, která musela být vzhledem k velkému rozsahu zkrácena.) V poslední větě disertace, která už v anglickém překladu je, naznačuje toto: „Zdá se být nemožné v současném stavu vývoje elektronové teorie vysvětlit magnetické vlastnosti těles z této teorie.“
B. uvažoval veskrze filosoficky a tudíž dokázal nahlížet vědecké a nevědecké kontexty stávajících předpokladů a klást otázky jinak než jeho kolegové, nebo jinak navrhovat další, často i protikladné předpoklady a podle toho různě přetvářet či kombinovat stávající kalkulace nebo teorie – a dle nich zase odlišně uspořádávat experimenty, vymýšlet přístroje atd. B. po otci skeptický vůči jakýmkoli a priori přijímaným a naučitelným názorům nebo vědeckým představám, neměl problém nahlížet předpoklady novověkého myšlení a tradice vědy jako pouhé dějinné předpoklady, které mohou být ve vztahu k zakoušené nebo experimentální skutečnosti ustaveny i jinak.
Červen: 7. června B. napsal žádost na fakultu matematiky a přírodních věd o pozici docenta fyziky, která byla právě nově zřízena. V září se fakulta rozhodla jeho žádosti nevyhovět.
Léto: B. se svým kamarádem Carl Christianem Lautrupem, který uměl anglicky jen o něco lépe, přeložili B. disertaci do nepovedené angličtiny – například zavedený pojem náboj (charge) přeložili jako load atd. B. se tomuto překladu po letech smál.
Září: B. díky stipendiu Carlsbergské nadace odjíždí na postdoktorské studium za Džej Džejem (J. J. Thomsonem) do Cambridge. B. už prý při prvním setkání v jeho kanceláři nadšeně a nadto špatnou angličtinou, ukazoval Thomsonovi v jeho knize chyby, jichž se tam dopustil. Naivně se domníval, že tím udělá uznávanému vědci radost. Neudělal. S Thomsonem nenavázal takový kontakt, jaký si pro svoji další práci představoval. Thomson si disertaci zřejmě nepřečetl (v ní provedl kritickou reflexi Thomsonova modelu) a navíc neměl na B. čas. B. se v zimním semestru přiučil alespoň více matematice a naučil se bruslit. O všem v dopisech zpravuje bratra Haralda a svoji snoubenku Margrethu.
Prosinec: 8. prosince se B., prostřednictvím společného známého jeho zesnulého otce, s Rutherfordem domluvili, že B. bude pokračovat ve své práci v Manchesteru.
1912
Únor: Před příjezdem do Manchesteru Bohr poslal do Filosofického magazínu článek, jenž se kriticky vymezoval vůči dosavadním polemikám kolem elektronové teorie, zejména reagoval na článek Owena W. Richardsona (1879–1959).
Únor: V únoru se uvolnilo místo po starém a nemocném profesorovi fyziky Augustu Christiansenovi na univerzitě v Kodani. Vypsalo se formální oznámení o posílání žádostí na uvolněný post do konce dubna. B. věděl, že tuto pozici univerzita nabídne významnému fyzikovi a docentovi Martinovi Hans Ch. Knudsenovi (1871–1949). Knudsen měl také vybraného vlastního nástupce na své docentské místo. Vzhledem k tomu, že univerzita byla v Dánsku jen jedna, B. by se takto na univerzitu zřejmě nedostal. Proto se odhodlal požádat dánského krále o profesorské místo na pozici docenta současně s Knudsenem, který žádal o uvolněné místo. Univerzita posléze jednohlasně vybrala Knudsena s tím, že v oznámení univerzity stálo, že B. je nepochybně kvalitní kandidát a pokud se uvolní jiné podobné místo na univerzitě, práci získá. Knudsen měl profesorské místo na univerzitě až do roku 1941.
Březen: Začátkem března B. přijíždí do Manchesteru.
16. března až 3. května: V letním semestru 1912 se stal Rutherford nejprve B. garantem a posléze celoživotním přítelem. Oproti Thomsonovi Rutherfordovi B. od mládí pěstovaná upřímnost, bezprostřednost a zvláštní způsob uvažování nevadily. Bývalý hráč ragby našel v bývalém brankáři v kopané zalíbení. Od počátku byl B. pro Rutherforda diametrálně jiný než ostatní teoretici, což vyjadřoval často s úsměvem takto: „Bohr je prostě odlišný, je to fotbalista.“ Když byl jednoho dne Rutherford v laboratoři dotázán, jak řešit nějaký problém, odpověděl: „Zeptej se Bohra.“ Od té doby se v laboratoři stalo pravidlem, že se na zapeklité dotazy automaticky odpovídalo „zeptej se Bohra“.
Březen: B. se zde seznamuje se s budoucím radiochemikem a přítelem Georgem von Hevesym. Zadaný výzkum v laboratoři se soustředil na radioaktivitu, na zastavování a pohlcování alfa částic v pevných látkách (například ve fólii hliníku). Alfa částice či jádra hélia se uvolňují z radioaktivních látek. Mají krátký dosah, zastaví se například už o arch papíru.
Březen: B. píše bratrovi Haraldovi, že si o Rutherfordově modelu neměl vůbec s kým v Manchesteru popovídat. Nejen vědecká obec, ale i sám Rutherfrod, se atomovým modelem s jádrem hlouběji nezabývali.
Březen či duben: B. žádá o volné profesorské místo fyzika (více viz výše) na univerzitě v Kodani. Žádost byla zamítnuta.
Duben: B. 16. dubna rezignuje na člena Luteránské církve.
Květen: B. semestrální laboratorní práce, jak píše v dopise bratrovi, nenadchla. Své snoubence Margrethe koncem měsíce napsal, co se mu dělo během představení Othella v hlavě:„[...] ve středu všech potulujících se myšlenek a divokých snů, jsem cítil, že po celou dobu tam tkvělo něco, o čem jsem už uvažoval, co jsem již pociťoval, jak roste v mé mysli, něco, co jsi právě ty nejvíce ze všech pomohla vytvořit [...]“.
Červen: B. v polovině měsíce v dopise bratrovi píše, že se seznámil s článkem Charlese G. Darwina (1887–1962; vnuk slavného přírodovědce) o absorpci a rozptylu alfa paprsků s využitím Rutherfordova modelu. Darwin při pronikání alfa částic do atomů předpokládal, že při kolizích s volnými elektrony dochází ke ztrátám jejich kinetické energie. Darwin řešil problém volných elektronů a jádra odděleně. B. v této koncepci viděl paradoxní chování volných elektronů ve vztahu k parametrům atomů a Darwinovy výsledky nepovažoval za uspokojivé. Bratrovi napsal, že o tom napíše článek. Rovněž se zmínil, že se začal zabývat i obecněji strukturou atomu, a zdůraznil, že Rutherford vypracoval takovou teorii atomární struktury, „která se zdá mít pevnější základ než cokoli, co jsme dosud měli.“
V posledních natáčených rozhovorech z roku 1962 s T. Kuhnem a kolegy, B. vzpomíná, že Rutherfordovu modelu prostě uvěřil, ale to pro něj znamenalo učinit radikální revizi dosavadních představ o fyzice včetně těch Rutherfordových. Abraham Pais píše, že „tuto novou fyziku se Bohr přiučil u Hevesyho a Darwina, spíše než u Rutherforda.“ B. na to také upozorňuje v rozhovoru. De Hevesy B. upozornil na to, že „existuje více radioaktivních látek, než je pro ně místo v periodické tabulce prvků. A to jsem nevěděl.“ B. rychle napadlo v souvislosti se soubory chemicky identických prvků s rozdílnou atomovou hmotností (izotopy), že při radioaktivním rozpadu prvek musí změnit své místo v periodické tabulce prvků podle určitých pravidel – dnes zákon radioaktivní přeměny. B. své představy sdělil Rutherfordovi se slovy, že to „bude poslední důkaz jeho atomu“, Rutherford však byl vůči tomuto tvrzení skeptický a po celou dobu dosti rezervovaný.
Červen: B. si u Rutherforda vyžádal, že chce pracovat především teoreticky a doma a mít možnost využívat experimentální výsledky. V této době začala roční strastiplná a usilovná cesta od Bohrových idejí (časově však paralelně) o absorpci nabitých částic v hmotě (kritika Darwina) k prozkoumání celkové konstituce atomů a molekul (i bez jejich ovlivňování například teplem nebo bombardováním alfa částicemi).
Červen: Díky domácí teoretické práci a kusých laboratorních výsledků o absorpci a rozptylu alfa paprsků, se B., jak píše 19. června Haraldovi, podařilo nahlédnout něco opravdu nového o atomové struktuře, „pravděpodobně kousíček reality“. Toto je první zmínka o tom, že se vážně zabývá atomovou teorií.
Červenec – srpen:
Červenec: 6. července B. posílá Rutherfordovi tzv. Rutherfordovo memorandum: „Posílám poznámky týkající se struktury a stability molekul, jak jsi mne laskavě žádal.“ Bohr své kritické poznámky a kalkulace (zejména k Thomsonově a Rutherfordově koncepci atomu) shrnuje v tomto draftu, který se stává základem pozdějšího slavného pojednání O konstituci atomů a molekul. Memorandum vzniklo v hektickém období června a začátku července na základě vlastní teoretické práce a studia literatury, diskusí s Rutherfordem a rovněž díky výsledkům probíhajících experimentů. Stěžejní problém pro B. byla stabilita elektronů v atomu, který není excitován či ovlivňován například bombardováním alfa částic.
V tomto památném a dodnes studovaném draftu však ještě nedokázal řešit atomovou strukturu prostřednictvím úvah o atomovém spektru, nepočítal s Balmerovou rovnicí, Rydbergovou konstantou atd. V memorandu B. již tvrdí, že stabilitu elektronů uspořádaných v atomu, tak jak dokládají experimentální fakta, není nadále možno řešit pomocí klasické mechaniky, zdá se to být podle B. beznadějné (hopeless), nýbrž pomocí nové hypotézy, k níž dopomohli ve své práci o mechanismu záření Planck a Einstein. Podržel jen Thomsonovu ideu vázaných elektronů. Stabilizačním prvkem, což je B. stěžejní a převratné rozhodnutí, se stalo kvantum akce. Podle něj je tedy nutné, jak píše i v pozdějším trojném pojednání O konstituci atomů a molekul, do pohybových zákonů zavést „veličinu neznámou klasické elektrodynamice, tj. Planckovu konstantu [...]“
Červenec: 24. července: si B. bere volno a vrací do Kodaně. Navzdory obrovskému horku intenzivně pracuje od rána do večera (day and night). Vedle článku, který reagoval na Darwinovy závěry, pracoval současně na vlastní teorii modelu atomu a molekul.
Červenec: 30. července B. obdržel dopis od profesora Knudsena o tom, zda by nechtěl nastoupit na Polytechnické univerzitě jako vyučující asistent a upozornil jej, že jeho záměrem je vybrat na docentské místo někoho jiného než je B.
Červenec: 31. července B. Knudsenovi napsal, že chtěl žádat o docentské místo, ale že bude šťastný i s nabízenou prací.
Červenec: Práci na „darwinovském“ článku sice dokončil koncem července, nutně ale potřeboval získat nejnovější experimentální data o hodnotách rychlostí alfa částic vypuzovaných z Ra. Proto bylo jeho pojednání vydáno ve Filosofickém magazínu až v lednu 1913. V článku poprvé pracuje s Planckovou konstantou, jen ji označuje k na místo h.
Srpen: 1. srpna si B. bere za ženu Margrethu Nørlundovou ve městě Slagelse (100 km jihozápadně od Kodaně; tehdy se tam lidé dopravovali převozem). Obřad byl civilní a probíhal na radnici. V té době byla Margretha ještě členem Luteránské církve. Obřad trval stěží dvě minuty, byl totiž řízen šéfem policie, neboť starosta obce byl na dovolené. Obřadu se účastnili jen ti nejbližší z rodiny a Harald byl B. svědek. Svatební banket se posléze konal v síni industriální společnosti. Margrethe vzpomíná, že její matka, paní Nørlundová, milující a svatby, původně plánovala velkou několikadenní svatbu, například večeře měla být alespoň tříhodinová. B. prý reagoval takto: „Jak je vůbec reálně možné, aby trvala večeře tři hodiny? Nemůžeme jet převozem už v 19 hodin?“
Srpen: Místo plánovaných líbánek v Norsku B. s manželkou odjeli ihned po svatbě na týden do Cambridge, kde Bohr dokončil slíbený článek o alfa částicích a pak se vydali do Manchesteru.
Srpen: 12. srpna Bohrovi hotový článek předali Rutherfordovi. Na doplnění některých experimentálních údajů z laboratoře však B. čekal další dva měsíce, proto vyšel článek až po Novém roce. Potom odjeli do Skotska a na konci srpna se vrátili zpět do Kodaně.
Září: B. se stává asistentem profesora Knudsena na Technické univerzitě (Danmarks Tekniske Universitet) a také soukromým docentem. Kancelář má na Technologickém ústavu (Polytekniske Læreanstalt). B. byl pověřen přednášet fyziku studentů medicíny.
Podzim: Vedle výukových povinností v semestru (1912/1913) se B. zaměřil na dořešení nestability jemu sympatického, přesto z klasických předpokladů nefunkčního Rutherfordova modelu atomu. Kromě pokusu „zakázat“ elektronům jejich spirálovitý pád do jádra při spojitém vyzařování energie za pomoci aplikace Planckovy konstanty a k tomu navrženého matematického aparátu, B. nebyl se svým novým modelem stále spokojen. Chyběl mu poslední kamínek do završení jeho revolučních představ.
Shrnutí dosavadních B. výsledků
Později v tzv. trilogii On the Constitution of Atoms and Molecules je zásadním přínosem kvantování energie elektronů v atomech (dnes říkáme v elektronových obalech atomů). Model z části zachovává klasický pohled, atom je stabilní, elektricky neutrální soustava, jež se skládá z kladně nabitého jádra, ve kterém je soustředěna téměř celá hmotnost atomu, a ze systému či uspořádání vázaných elektronů (elektronového obalu), jež obíhají pouze po přesně daných a symetricky uspořádaných kruhových (kruhové pro zjednodušení) orbitech. Z hlediska kvantování není možné, aby elektrony po spirále spadly na jádro, jak bylo uvedeno výše. Atom (rozumějme elektrony v jeho obalu) se tedy může nacházet pouze v kvantových stacionárních stavech s určitou hodnotou energie. V takovém stavu nedochází k vyzařování energie jako v klasické elektrodynamice a rozložení takovýchto stavů v atomu je časově neměnné. Elektron může přecházet pouze z určité povolené energetické hladiny na jinou. Tento přechod je podmíněn absorpcí anebo emisí kvanta energie, jehož velikost odpovídá rozdílu energií elektronu na těchto hladinách. Při přechodu ze stacionárního stavu En do stavu o nižší energii Em může atom vyzářit kvantum elektromagnetického záření (foton) o frekvenci dané podmínkou hnnm= En – Em (kde h je Planckova konstanta a n je frekvence), a naopak při pohlcení takového kvanta přejde atom ze stavu o energii Em do stavu o energii En. Planckův vztah tak sehrává v Bohrově modelu zásadní roli (Kvantování energie atomů potom bylo experimentálně dokázáno v roce 1914 tzv. Franck-Hertzovým pokusem.) Díky tomuto stručně naznačenému postupu mohl B. spočítat například rychlost elektronu, vzdálenost od jádra, frekvenci oběhů nebo jeho energii na té či oné orbitě.
B. si dále uvědomoval, že Rutherfordův model umožňuje vysvětlovat nejen rozptyl částic alfa, ale že také může za dalších předpokladů pomoci k vysvětlení periodického zákona chemických vlastností prvků; nic z toho Thomsonův model neumožňoval.
Avšak k syntéze všech výše uvedených představ a výpočtů pro konečné sepsání trilogie potřeboval B. ještě jednu poslední inspiraci, která úzce souvisí s výpočtem rozdílu dvou energetických hladin. B. proto nebyl od letního sepsání memoranda se svojí teorií stále spokojen a celé měsíce se nad tím trápil. O svých problémech píše Rutherfordovi například v dopise 4. listopadu 1912 a ten ho utěšuje v dopise z 11. listopadu a píše mu, že se nemusí cítit být pod nějakým tlakem a rychle zveřejnit něco o struktuře atomu, poněvadž, jak říká, „nevím o nikom podobném, kdo by na této věci pracoval.“ Chybějícím dílem mozaiky se stalo vysvětlení čarových spekter, resp. tzv. Balmer-Rydbergův vztah pro jejich interpretaci.
1913
Leden: Antonius Johannes van den Broek (1870–1926) byl zřejmě první, kdo si uvědomil, že umístění nějakého prvku v periodické tabulce prvků (dnes atomové číslo) je určeno elektrickým nábojem jeho jádra.
Únor: S posledním kamínkem do své revoluční mozaiky modelu atomu se seznámil díky kolegovi Hansi M. Hansenovi, který se zabýval spektroskopií. B. s ním hovořil o své práci na atomární struktuře a problémech, které stále nemohl uspokojivě vyřešit. Hansen se ho během rozhovoru dotázal, „jak to jde dohromady se spektrální formulí?“ Takto se B. seznámil s důvtipně jednoduchou rovnicí z roku 1885 opatřenou Balmerovou konstantou, která uváděla početní vztah mezi vlnovými délkami pozorovaných spektrálních čar. O tři roky později se Johannesi J. Rydbergovi ukázalo, že Balmerova rovnice je speciálním případem jeho rovnice, v níž používal zase svoji konstantu. Sečtělý B. jistě Balmerovu či Rydbergovu formuli znal z Christian Christiansenovy učebnice fyziky, ale pochopitelně v době studií jí (jako jiní) nepřikládal ještě žádnou velkou váhu. B. se po rozhovoru s Hansenem podíval do Johannese Starkových Principů atomové dynamiky z roku 1911 a v tu chvíli mu bylo jasné, jak propojit tyto věci s Planckovou konstantou.
Pais uvádí, že „téměř třicet let nikdo nevěděl, co se pokoušela uvedená formule říct. Potom přišel Bohr.“ Mechanika a elektrodynamika si s tímto vztahem/zákonitostí prostě celou dobu nedokázaly poradit. B. vzpomíná: „Jakmile jsem spatřil Balmerovu rovnici, celá záležitost mi byla ihned jasná.“ S Holtonem k tomu ještě dodejme, že B. „narazil na tyto aspekty teprve v poslední minutě /…/ kdy již podstatná část jeho článku byla hotova“.
Březen: Balmer-Rydbergovu rovnici B. aplikoval po 7. únoru 1913 na své výpočty a 6. března poslal Rutherfordovi první kapitolu svého kolosálního článku, jímž se nesmazatelně zapsal do dějin fyziky.
B. v dopise Rutherfordovi píše, že mu posílá zatím jen první kapitolu uvažovaného článku a další by měla za několik týdnů následovat. Přál si, aby kapitola mohla vyjít co nejrychleji, neboť článek bude dlouhý, a proto navrhuje, aby pojednání vycházelo po částech. Rutherford mu odpověděl 20. března. Kromě jiného je z dopisu patrné, jak bylo pro Rutherforda obtížné vstřebat B. směšování nových Planckových idejí se starou mechanikou. Dále se například divil, jak se elektron rozhoduje, jakou frekvencí bude vibrovat, když bude přecházet z jednoho do druhého stacionárního stavu – ví snad elektron už předem, kde se zastaví? Další korespondence zase naznačuje, že se Bohrovi v hlavě již rodila myšlenka tzv. principu korespondence.
Duben: 5. dubna B. dokončil první část článku o kvantové teorii vodíkového atomu.
Červenec: 1. část článku vyšla ve Filosofickém magazínu pod názvem “On the Constitution of Atoms and Molecules. Part I. – Binding of Electrons by Positive Nuclei”. (Přeložil Patrik Čermák, viz: https://nielsbohr.webnode.cz/o-konstituci-atomu-a-molekul/)
Srpen: B. podává první důkaz o tom, že záření beta je důsledkem jaderného procesu. Jednoduše řečeno: Paprsky β jsou proudem elektronů (přeměna β-) nebo pozitronů (přeměna β+), jež jsou vysílané radioaktivními jádry (nestabilní jádra mají nadbytek anebo nedostatek neutronů). Pozitrony neboli elektrony s kladným nábojem (antielektrony) navrhnul v roce 1928 Paul Dirac a roku 1932 je experimentálně dokázal a pojmenoval Carl D. Anderson. Teprve až v roce 1933 Enrico Fermi představil svoji nejvýznamnější teorii o vyzařování beta paprsků z atomových jader radioaktivních prvků.
Září: 12. září na mezinárodním setkání fyziků v Birminghamu B. veřejně představil svoji teorii. Během několika týdnů a následných měsíců vznikl kolem B. teorie neuvěřitelný poprask, jak v pozitivním tak negativním slova smyslu. Jedni B. teorii velebili, druzí jí zatracovali.
Září: Ve Filosofickém magazínu vychází druhá část článku: “Part II. – Systems Containing only a Single Nucleus”
Listopad: Ve Filosofickém magazínu vychází třetí část článku: “Part III. – Systems Containing Several Nuclei”.
Listopad: 20. listopadu byl zveřejněn tzv. Starkův jev (Zeemanův jev viz. výše). Johannes Stark (1874–1957) /NC/ zjistil, že když je atom vodíku vystaven statickému elektrickému poli, dochází ke štěpení spektrálních čar. Podle síly elektrického pole mění emitované fotony vlnové délky a úměrně k tomu dochází k různým vzdálenostem mezi rozštěpenými čarami.
Prosinec: 20. prosince měl B. přednášku pro Dánskou fyzikální společností (Dansk Fysisk Selskab). Zde poprvé vystoupil se svými představami, které tvořily základ jeho tzv. korespondenčního principu (argument či teorie korespondence). Ten je pokusem, který se za pomoci vhodně použitých pojmů odhaluje jako „racionální generalizace klasických fyzikálních teorií, navzdory tomu, že kvantum akce [Planckova konstanta] musí být z jejich hlediska považováno za iracionální“. Snahou korespondenčního argumentu je „racionálním způsobem zohlednit kvantum akce v atomové fyzice“. Jednoduše řečeno se B. pokusil podržet klasické pojmy v kvantové teorii – navzdory jejich limitaci – a ukázat, že při přechodu od makroskopických jevů k atomárním přestávají platit předpoklady klasické mechaniky ve prospěch kvantové mechaniky či Planckovy konstanty a naopak.
Vybrané reakce na Bohrovo trojdílné pojednání O konstituci atomů a molekul:
J. J. Thomson: Třebaže přednášel o atomové struktuře, zmínil se o B. článcích z roku 1913 a následné kvantové teorii až v roce 1936.
Starší fyzici zakotvení v tradičním způsobu myšlení nad Bohrovými přednáškami v Göttingen kroutili hlavami a říkali: „Pokud to není nonsens, tak to přinejmenším nedává smysl“, jiní fyzici nové pojetí odmítli jako „úplný nesmysl“ a jako „lacinou omluva za to, že neví, o co jde“. (Alfred Landé)
„Všechno je to naprosto podivný a neuvěřitelný, ale tenhle dánský fyzik vypadá tak nějak jako originální génius, že nemohu popřít, že na tom něco musí být.“ (Max Born Landému po Bohrově přednášce v Göttingen).
Bohrovy ideje „byly v té době natolik udivující a neortodoxní, že řada fyziků, a můj starý šéf z Hamburgu Otto Stern mezi nimi, přísahala, že se vzdá fyziky, jestliže by se takový nonsens stal pravdivým (a nevzdala)“. (Otto R. Frisch)
„Vaše teorie má ohromující dopad na fyziku a věřím, že až během několika let opravdu poznáme co je atom, vaše teorie, i kdyby byla v jednotlivostech nesprávná, si zaslouží velkého uznání“. (Henry Moseley)
„Ačkoliv jsem ve vztahu k atomovým modelům prozatím ještě trochu skeptický, vaše kalkulace konstanty [Balmerova rovnice] je však obrovským úspěchem“. (Arnold Sommerfeld)
„Bohr dostal geniální nápad, že Planckova konstanta se ukazuje být klíčem pro porozumění atomu“. (Emil G. Warburg)
„Stále žasnu nad krásou jednoho z tvých závěrů. Tím je spojení mezi h [Planckova konstanta] a Balmer-Rydbergovou konstantou. V tomto bodě jsi zašel za rámec hypotéz a teorií až do oblasti pravdy samé. Výše nemůže žádný teoretik dosáhnout“. (Carl W. Oseen).
Pokud by „frekvence světla vůbec nezávisela na frekvenci elektronu [...], pak se ovšem jedná o enormní úspěch – Bohrova teorie musí být správná“. (Albert Einstein)
„O padesát let později se může mnoha lidem zdát, že koncept diskrétních kvantových stavů pro atomární elektronový systém byl zřejmý. Mohli bychom se totiž domnívat, že kdyby Bohr tuto představu nezavedl, přišel by s ní krátce poté někdo jiný. Tento názor je však absolutně chybný“. (James Franck)
„Veškeré moje pokusy přizpůsobit základy teoretické fyziky tomuto novému typu poznání naprosto selhaly.“ Jako by člověku vyrvali pevnou zem pod nohama, na níž dlouhá léta pobýval, a neměl v dosahu už nic dalšího, čeho by se mohl chytit. Bylo tu něco nezačlenitelného, něco, co odporovalo mysli klasického fyzika. „Tento nezajištěný a protikladný základ byl dostačující k tomu, aby umožnil muži Bohrova jedinečného instinktu a jemného citu, aby objevil stěžejní zákony spektrálních čar a elektronových obalů atomů spolu s jejich významem pro chemii. To se mi jevilo jako zázrak a jako zázrak se mi to jeví stejně tak i dnes. Toto je nejvyšší forma muzikality ve sféře myšlení“. (Einstein – vzpomínky)
„Vzpomínám si, že Bohr zastával oproti Sommerfeldovi pesimističtější názor“ (Max Born)
„Bohr byl tehdy s modelem velmi nespokojený. Byl jakousi náhražkou. Myslím, že se neustále držel představy, že to bylo něco nouzového nebo provizorního“. (Alfred Landé)
„Ne, tomu přeci nemůžete věřit. Tohle je pouze hrubé přiblížení. Obsahuje příliš mnoho odhadů a to není filosoficky správně.“ (Niels Bohr)
Prosinec 1913 – duben 1914: Henry G. J. Moseley (1887–1915) poskytl, na základě propočtů a experimentování, rozhodující vysvětlení zákonitého uspořádání prvků v periodické tabulce.
1914
Březen: 13. března B. písemně požádal vládní úřad pro záležitosti náboženství a vzdělávání, o vytvoření profesorského místa teoretické fyziky na Kodaňské univerzitě (na počátku století existovala na univerzitách ve světě pouze dvě profesorská místa pro teoretickou fyziku; v USA a Holandsku). Ačkoli se smělé žádosti dostalo silné podpory například ze strany univerzity nebo Rutherforda, vláda pro B. zatím nové profesorské místo nevytvořila.
Duben: Franckovy-Herzovy experimenty, započaté ještě před zveřejněním B. práce, potvrdily B. představu kvantových energetických hladin v atomech (v elektronových obalech atomů), resp. ideu kvantových přeskoků elektronů.
Květen - červen: Rutherford nabízí místo B. v Manchesteru. B. s radostí přijímá místo po fyzikovi Charlesi G. Darwinovi (1887–1962 vnuk Ch. Darwina), jemuž skončilo funkční období. Od září nahradil B. ve výuce fyziky studentů lékařství H. M. Hansen. B. chtěl pracovat v Manchesteru jeden akademický rok a opětovně požádat vládu o vytvoření postu profesora teoretické fyziky.
Červenec: B. byl s bratrem Haraldem na dovolené v Tyrolsku, zastavili se v Göttingen a v Mnichově. B. se zapojil do seminárních diskusí a poprvé se setkal s Arnoldem Sommerfeldem. Během jízdy do Berlína před úsvitem I. světové války B. vzpomíná, že na nádraží a ve vlacích bylo neuvěřitelně plno lidí, jejichž nadšení vyjadřované ječením nebralo konce. „V každém případě je v Německu zvykem, že jakmile se něco týká vojenských věcí, setkává se to s takovýmto entuziasmem.“
Srpen: 1. srpna vypukla I. světová válka.
Říjen: Bohrovi odpluli do Anglie. Válka ovlivnila i chod laboratoře v Manchesteru. Rutherford se, místo práce na svých výzkumech, musel podílet na výzkumech pro námořnictvo. B. zůstal s manželkou v Anglii až do léta 1916.
1916
Leden: Sommerfeld zavedl bezrozměrnou konstantu jemné struktury spektrálních čar a zobecnil výsledky B. modelu atomu. Doplnil eliptické dráhy (B. pro zjednodušení uvažoval o atomu vodíku a kruhových drahách elektronů) a přidal do novějšího modelu atomu další postuláty, které vysvětlovaly jevy jako např. jemnější štěpení spektrálních čar nebo změny spekter v přítomnosti magnetického pole.
Březen: Německý matematik Paul Epstein (1871–1939) a astrofyzik Karl Schwarzschild (1873–1916) vytvořili nezávisle na sobě kvantovou teorii Starkova efektu pro pohyb elektronů v atomu pod vlivem elektrického pole. Tím rovněž zajistili B. modelu atomu nepopiratelný úspěch.
Květen: 5. května B. konečně získává vytoužené místo profesora teoretické fyziky při Kodaňské univerzitě. Jako každý jiný profesor se tentýž rok účastnil slavnostního ceremoniálu v přítomnosti královské rodiny. Král Kristián X. byl potěšen, že mu je představen slavný fotbalista z roku 1908 (dánský tým tehdy získal stříbrnou medaili na Olympijských hrách v Londýně). Ačkoliv se podle protokolu nesmí na veřejných audiencích odporovat králi, B. v bílých rukavičkách a ranním obleku odvětil, že se jeho veličenstvo mýlí, neboť oním slavným fotbalistou byl bratr Harald. Poté co B. krále takovým chováním překvapil, král začal znovu a znovu opakovat, jak je potěšen, že vidí slavného fotbalistu. B. opětovně zdůraznil, že sice hrál kopanou, ale že tím slavným fotbalistou není. Král potom řekl: „Audiensen er forbi“ (audience skončila) a tak se B. podle protokolu odebral zpět.
Červenec: Sommerfeld zavádí do Sommerfeldova-Bohrova atomu magnetické kvantové číslo, které určuje směr orbitalu (dráhy) v prostoru. Bohrovi se vrací z Manchesteru do Kodaně.
Srpen/září: Pro svoji práci, po dvou schůzkách u šálku kávy, přijímá (skvělé rozhodnutí) prvního doktoranda a spolupracovníka, absolventa fyziky a matematiky z Nizozemí, Hendrika Kramerse (1894–1952), který zůstal u B. v Kodani až do roku 1926 (po doktorátu 1919 byl vědeckým asistentem a vzal si Dánku; na tuto tradici cizích fyziků pracujících v Kodani navázal pak např. Hevesy). Poté, co se stal sám profesorem fyziky, vrátil se do rodné země, kde přednášel nejprve na univerzitě v Utrechtu.
Listopad: 25. listopadu se narodil B. první syn Christian Alfred (1916–1934, zemřel po tragické nehodě). Rutherford napsal B. o jeho narození toto: „To bude věčnou vzpomínkou na váš pobyt v Manchesteru.“
1916/1917: Einstein publikoval (kromě obecné teorie relativity) několik zásadních příspěvků, v nichž zavedl pravděpodobnosti do kvantové dynamiky a poskytl nové odvození Planckova vyzařovacího zákona. Nicméně po celý další život se nesmířil s tím, že by fyzikální vysvětlení atomárního dění (potažmo vesmíru) měla spoluurčovat pravděpodobnost, nejistota (od roku 1927 neurčitost) či náhoda (Zufall). M. Bornovi o svém zoufalství opustit tradiční víru v kontinuitu a kauzalitu dění píše v roce 1924 toto: „Považuji za zcela nepřijatelnou myšlenku, že by si elektron vystavený vlivu záření měl z vlastní vůle vybrat nejenom moment přeskoku či emise, ale dokonce i směr. V takovém případě bych raději byl příštipkář anebo třeba zaměstnanec herny než fyzik.“
1916–1922: Období marných pokusů vysvětlit atomové spektrum hélia.
1916/17: V semestru 1916/17 B. přednáší v pokročilejších kurzech témata zahrnující mechaniku, vývoj dosavadní atomové teorie a elektromagnetickou teorii. V jarním semestru 1917 vedl kolokvia pro 11 pokročilých studentů a kolegy fyzikálních či chemických kateder.
1917
Březen: 1. března byl B. navržen za člena Videnskabernes Selskab (Dánská královská akademie věd a umění) a 27. dubna byl zvolen.
Duben: 18. dubna. B. se od nástupu na univerzitu tísnil v malé kanceláři Technologického ústavu (cca 13,5 m2) a s novým spolupracovníkem Kramersem to byl již veliký problém. Proto se rozhodl jednat. B. podal na fyzikální fakultě žádost (dlouhý dopis s odůvodněním, motivacemi, plány a ekonomickou rozvahou) o vybudování ústavu pro teoretickou fyziku (Institut for teoretisk Fysik).
Květen: B. žádost prošla na univerzitě standardním procesem vyřizování.
Červen: Univerzitní konzistorium jmenovalo výbor, který měl s B. a přiděleným architektem vypracovat podrobné plány výstavby.
Prosinec: Výbor požádal ministerstvo vzdělání o získání pozemku podél hlavní silnice Blegdamsvej (blegemaend – bělič prádla, který používal nedaleké jezírko k namáčení a travnaté plochy k sušení prádla. Od roku 1909 je tam známý Fælledský park, ve kterém se, za budovou Bohrova ústavu, fyzici procházeli). Pozemek byl zakoupen v srpnu 1918.
Listopad: B. kamarád, spolužák ze školy a bohatý obchodník Aage Berlème (1886–1967) zveřejnil v Dánsku výzvu na shromáždění finančních prostředků pro vybudování nového fyzikálního ústavu. Výzvu kromě něj podepsal rektor univerzity Harad Høffding a řada dalších osobností z byznysu a akademické sféry z Dánska.
Prosinec: B. oznamuje, že se z průmyslových a soukromých zdrojů, od členů židovské obce atd. podařilo již nashromáždit 80 000 korun. Tato prozatímní částka stačila na koupi pozemku.
1918
Duben: 7. dubna se narodil druhý B. syn Hans Henrik Bohr (1918–2010).
Duben: B. podrobněji formuloval tzv. korespondenční princip a nezávisle na sobě s Adalbertem Rubinowiczem (1889–1974) z Polska zavedli první selekční pravidla pro přechody mezi stacionárními stavy. B. se však Rubinowiczův výklad nezdál dostatečný. Každý dovolený kvantový přechod mezi stacionárními stavy odpovídá jedné harmonické složce klasického pohybu. Tato – nepříliš dobře pracující – pravidla byla vylepšena v roce 1925.
Říjen: Žádost o zřízení fyzikálního ústavu byla předložena dánskému parlamentu.
Listopad: Žádost byla přijata. Konec 1. světové války.
Listopad: Týden po příměří, 17.11. napsal Rutherford B., zda by nechtěl být profesorem v Manchesteru. B. však musel tak velkorysou nabídku odmítnout. Je otázka, co by bylo s B., kdyby nebyla válka a Rutherford nemusel pracovat pro armádu. V následujících měsících a letech bylo B. pracovní vytížení na univerzitě a současně při stavbě fyzikálního ústavu vyčerpávající. B. dostával lukrativní nabídky k práci od roku 1916 z Anglie, Německa nebo USA. V cizině Bohrovi nabízeli kromě závratného platu také vlastní laboratoř, asistenty nebo osvobození od pedagogické činnosti. Do jisté míry se mu takové podmínky podařilo vybudovat až po několika letech usilovného snažení.
1918–1922: B. princip korespondence. B. tzv. trilogie z roku 1913 je de facto aplikací toho, čemu později začal říkat princip korespondence a co filosoficky zobecnil ve své ideji komplementarity. B. si postupně od roku 1913 uvědomoval, že Planckova konstanta (kvantum akce) je „předělem“ mezi tvořící se kvantovou teorii a tzv. klasickou fyzikou. Princip korespondence – dodnes nevyjasněný a diskutovaný – je prvním pokusem, který se za pomoci vhodně použitých pojmů a propočtů odhaluje jako „racionální generalizace klasických fyzikálních teorií, navzdory tomu, že kvantum akce musí být z jejich hlediska považováno za iracionální“ nebo jinak řečeno, snahou korespondenčního argumentu je „racionálním způsobem zohlednit kvantum akce v atomové fyzice.“ B. výslovně formuloval termín ´korespondence´ a ´princip korespondence´ na přednášce před Německou fyzikální společností v Berlíně 27. dubna 1920. Jeho rukopis potom vyšel 21. července v Zeitschrift für Physik (Z. Phys. 2 /1920/ 423) pod názvem Über die Serienspektren der Elemente. Později byl tento text přeložen do angličtiny (The theory of Spectra and Atomic Constitution) a vydán v roce 1922 jako druhý ze třech článků ve stejnojmenné knize (Bohr: The theory of Spectra and Atomic Constitution – Three Essays, Cambridge University Press 1922).
1919–1921: Propočtené finance na stavbu ústavu se rychle měnily a navyšovaly, neboť v Dánsku byla po válce velká inflace a B. musel neustále vše přepočítávat a žádat o další a další prostředky. Když například přestali stávkovat dělníci, nebyly zase k sehnání cihly atd. Dánsku v té době hrozila revoluce. Dokončení stavby se díky této neblahé situaci opozdilo o dva roky. B. se po dokončení ústavu roce 1921 zhroutil. Během výstavby ústavu se začali do Kodaně sjíždět a pracovat budoucí významní fyzici, kteří toužili studovat atomovou fyziku u B. Bydleli na univerzitě kde to jen šlo, v knihovně, vedle Bohrovy kanceláře, v laboratoři fyziky a chemie atd. Oskar Klein (1894–1977) ze Švédska (od roku 1918); Adalbert Rubinowicz z Polska (1920), radiochemik George de Hevesy (1885–1966) z Maďarska (1920); Svein Rosseland (1894–1985) z Norska (1920).
1919
Leden: B. hledal do ústavu sekretářku. Betty Schulzová (1898–1980) vzpomíná na to, jak jí B. přijal: „Šla jsem k němu domů, znala jsem jen trošku anglicky, učila se těsnopis a takové věci, ale když jsem tam přišla, na nic takového se vůbec neptal kromě jedné věci, zda se zajímám o vědu. A já řekla, "že ne, že nevím co to je", a tak mne zaměstnal.“ Nejprve byla umístěna do B. malinké kanceláře, kde už seděl Kramers. Schulzová vzpomíná, že když B. s Kramersem pracovali, šla domů. Když B. potřeboval pracovat s ní, šel domů zase Kramers. Na sekretářku, na Fru (paní), vzpomínají všichni fyzici, byla to impozantní osobnost a s B. pracovala po celý jeho život.
Leden/únor: Poté, co byla univerzita v zimním semestru 1919 uzavřena kvůli španělské chřipce a opět otevřena po novém roce, B. již studenty nikdy zřejmě neučil.
Jaro: Umělá přeměna prvků a nová částice proton. Rutherfordovi se v roce 1919 podařilo s kolegy navodit bombardováním částicemi α takovou nukleární reakci, v níž transmutoval dusík na kyslík (jádro dusíku neklade α částicím takový odpor jako například jádro těžkého prvku stříbra, a proto byla vyšší pravděpodobnost, že se částice α střetne s jádrem). Dále Rutherford po několikaletém experimentování s vodíkem a po ostřelování dusíku částicemi α zjistil, že v tomto procesu záření zanechávají na stínítku své stopy jádra nejlehčího prvku vodíku. To pro něj muselo znamenat jediné – vodík uvolněný po rozbití atomu dusíku musí být obsažen v atomech či jádrech dusíku (vodíková jádra jsou přítomná i v jádrech ostatních prvků). Toto jádro v roce 1920 před vědeckou obcí pojmenoval jako to první, tj. řecké proton (střední rod od tvaru protos). Rutherford zjistil, že nukleární síly nejsou založeny čistě jen na dosavadních elektromagnetických zákonitostech.
1920
Březen: Sommerfeld zavedl 4. kvantové číslo.
Duben: B. se setkal poprvé s Planckem a Einsteinem v Berlíně. B. k Einsteinovi přišel „s balíčkem dánského sýra a másla místo dárku, načež zahájil diskusi o tom, jakou roli hraje náhoda a pravděpodobnost v kvantové mechanice.“
Červen: 23. června se narodil třetí B. syn Erik Bohr (1920–1990).
Srpen: Einstein poprvé zavítal do Kodaně.
Září: Rutherford jako čestný host přijel na plánovanou inauguraci ústavu. Stále se stavělo, slavnost se proto musela o rok odložit. Rutherford alespoň obdržel od Kodaňské univerzity čestný doktorát.
Listopad: Třebaže nebyl ústav plně dostavěn, byl již pod jeho názvem publikován první fyzikální článek, který napsal Klein a Rosseland.
1920–1922: B. pracoval na prohloubení teoretických základů periodické tabulky prvků.
1921
Leden: B. s Kramersem se konečně přestěhovali z malé kanceláře Technologického ústavu do ústavu. První B. dopis z Blegdamsvej 17 putoval samozřejmě do Manchesteru k Rutherfordovi.
Březen: 3. března proběhla oficiální inaugurace Universitetets Institut for teoretisk Fysik (na budově je dodnes uveden rok 1920). Ceremonie se účastnil rektor a ministr vzdělání. Premiér se měl údajně dostavit, ale nedostavil. Řeč pronesl B. Poté rektor ústav formálně otevřel. V roce 1965 byl ústav přejmenován na Niels Bohr Institutet. Tento název byl již mezi fyziky po celá desetiletí neoficiálně používán.
B. se po hektických letech výuky mnoha studentů, kurzů pro pokročilé studenty či kolegy, pomoci novým kolegům a po veškerém organizování spjatým s budováním ústavu, nadměrné administrativní činnosti a současně po vytížení s vlastní vědeckou činností atd., nakonec zhroutil. Od lékaře měl v roce 1921 nařízeno, aby přestal na delší dobu pracovat. Proto musel také o rok odložit své věhlasné přednášky v Göttingen na červen roku 1922. Rovněž se nemohl v roce 1921 účastnit říjnové Solvayské konference.
Prosinec: První návštěva Kodaně společného přítele B. a Einsteina rakouského fyzika Paula Ehrenfesta (1880–1933; poté co postřelil svého postiženého synka s Downovým syndromem, zastřelil sebe).
1922
Červen: B. měl 7 slavných přednášek v Göttingen – navzdory kulturnímu bojkotu Německa B. přijel. Tento tzv. Bohrův festival (Bohr-Festspiele) trval více jak 2 týdny. Zde se prvně setkává s Heisenbergem a Paulim. Sommerfeld zaplatil Heisenbergovi lístek z Mnichova, kde u něj Heisenberg na univerzitě studoval, do Göttingen. Jednadvacetiletý Heisenberg se po třetí B. přednášce odhodlal (k údivu všech fyzikálních kapacit včetně B.) ozvat s kritickou poznámkou (představených Kramersových výpočtů) a B. jej pak pozval na pěší túru kolem Hainbergu. „Můj vlastní vědecký vývoj začal teprve touto procházkou“, vzpomíná Heisenberg. Další diskuse probíhaly 15. června mezi Sommerfeldem, Heisenbergem u B. v hotelu. B. velmi slušně Heisenbergovy představy kritizoval. Heisenberg rodičům 15. června 1922 píše, že „Bohr je také první vědec, který zapůsobil tak nesmírným dojmem i jako lidská bytost. Vždy praktikuje jen pozitivní kritiku /…/ Není jen fyzikem, je mnohem víc. Ke mně byl vždy obzvláště milý. Vždycky přišel, když mně někde spatřil, a příští týden mne ještě jednou pozval k němu.“
Červen: 19. června se narodil čtvrtý B. syn Aage Niels Bohr /NC/ (1922–2009).
Hafnium: Od roku 1920 pracoval de Hevesy v Kodani na separacích různých izotopů prvků a v roce 1922 na základě B. modelu atomu i jeho teoretické práci na periodické tabulce prvků objevil s Dirkem Costerem (1889–1950) za pomoci nových spektroskopických a spektrografických technik prvek 72 – hafnium (Hafnia je latinský název pro Kodaň). Spektrální analýzy, které se prováděly již v 19. století, umožňují zkoumat jedinečný vztah mezi chemickými vlastnostmi prvků a jejich atomovými spektry, čili měřit vlnové délky charakteristického záření, které atomy, molekuly či částice různých látek vyzařují (anebo pohlcují). Jejich experimentální počin byl dalším potvrzujícím triumfem i pro B. předpoklady o stavbě atomů a periodickém systému prvků.
Prosinec: 10. prosince B. obdržel Nobelovu cenu „za výzkum struktury atomů a jejich záření“. Večer před nobelovskou přednáškou Coster zavolal B. a informoval jej o novém objevu, proto se B. druhý den 11. prosince na konci své nobelovské řeči zmínil i o novém prvku 72, což ve vědecké obci vyvolalo obrovský rozruch.
1923
1923 – Od tohoto roku to jsou výpisky pomocí AI z A. Paisovy knihy o Bohrovi
Rok 1923 se v životě Nielse Bohra nese ve znamení zintenzivnění mezinárodního vědeckého působení a upevnění pozice jeho institutu v Kodani jako globálního centra teoretické fyziky. Už v lednu oznámili jeho blízcí spolupracovníci Dirk Coster a George de Hevesy objev chemického prvku hafnium, a to právě na základě Bohrovy teorie stavby atomu – konkrétně jeho předpovědi, že dosud neobjevený prvek se musí v periodické tabulce nacházet vedle zirkonia. Tento objev měl silný ohlas nejen ve vědecké komunitě, ale i v dánské společnosti, kde byl vnímán jako důkaz výjimečnosti domácí vědy. Bohr díky němu získal větší prestiž i u státních institucí, což později přispělo k posílení nezávislosti jeho ústavu. Úspěch přitom ukazoval, že Bohrova teorie není jen spekulativní, ale dokáže předvídat reálné objevy.
Rok 1924
Rok 1924 přinesl nové výzvy, ale i komplikace v Bohrově myšlení. Společně s Hendrikem Kramersovým a Johnem Slaterem předložil tzv. BKS teorii (Bohr–Kramers–Slater), která se pokoušela obejít některé nedostatky kvantové teorie tím, že postulovala statistickou – nikoli absolutní – platnost zákona zachování energie a hybnosti. Šlo o odvážnou, ale riskantní hypotézu, která v následujícím roce neobstála ve světle experimentálních výsledků Comptonova rozptylu. Pro Bohra však byla významná: ukázala jeho schopnost uvažovat i mimo rámec klasických teorií.
Rok 1924 byl pro Bohra i obdobím fyzického a duševního vyčerpání. Pracovní přetížení a neustálé přemýšlení nad obtížemi kvantové teorie si vyžádaly delší odpočinek. Letní měsíce strávil mimo Kodaň, v částečném ústraní, kde se věnoval čtení, korespondenci a pomalému návratu k intenzivnímu intelektuálnímu životu.
Do institutu přichází opět Werner Heisenberg, tehdy ještě jako mladý, nesmělý student. Jeho přítomnost, stejně jako inspirativní návštěvy dalších vědců, napomáhá k oživení diskusí v Institutu. Bohr nadále působí jako mentor a organizátor, který i přes osobní obtíže vytváří prostor pro vědecký růst ostatních.
Rok 1925
Rok 1925 je bez nadsázky přelomový. V červenci tohoto roku přichází Werner Heisenberg se svou první formulací kvantové mechaniky, která byla založena na opuštění představ o trajektoriích a zaměřila se výhradně na pozorovatelné veličiny. Bohr byl zprvu zdrženlivý, ale jakmile pochopil význam této formulace, stal se jejím rozhodným obhájcem a hybatelem její interpretace.
V září Heisenberg přicestoval do Kodaně, kde strávil měsíc intenzivními diskusemi s Bohrem. Tyto rozhovory byly náročné, plné nesouhlasu i hledání, ale obě strany je později označily za formativní. Z těchto debat vykrystalizovala podoba nové kvantové mechaniky, později formalizované Bornem a Jordanem jako maticová mechanika.
Bohr během tohoto období píše četné dopisy – Ehrenfestovi, Pauliho, Diracovi – v nichž sdílí nadšení z nových objevů a vyjadřuje naději, že fyzika opět získala pevnější základ. Sám ale vnímá, že do hry vstoupila nová generace myslitelů, a jeho role se přesouvá více k tomu, co Pauli označil jako „filozof a strážce pojmové konzistence“.
Z hlediska institucionálního pokračuje rozvoj kodaňského ústavu: byly dokončeny nové přístavby, které umožňují rozšíření experimentálních aktivit. Kolem Bohra se formuje kodaňská škola – nikoli na základě jednotné metody, ale díky společné atmosféře otevřenosti, přísnosti a hledání hlubšího smyslu fyzikálního výkladu.
Rok 1926
Rok 1926 přináší další významný posun ve vývoji kvantové teorie: Erwin Schrödinger publikuje sérii článků, v nichž zavádí vlnovou mechaniku – nový přístup k popisu mikrosvěta, který nabízí elegantní, diferenciální rovnice namísto Heisenbergových matic. Bohr okamžitě vnímá potenciál i rizika tohoto přístupu. Ačkoli Schrödingerova teorie nabízí formální řešení a souhlasí s mnoha experimentálními daty, Bohr má pochyby ohledně její interpretace.
V létě přichází Schrödinger do Kodaně na pozvání Bohra. Jejich diskuse patří mezi legendární okamžiky vědy. Oba muži mají odlišný styl: zatímco Schrödinger se snaží „vyhnout“ diskontinuálním skokům kvantové teorie, Bohr trvá na tom, že nové jevy vyžadují nové pojmy – a právě princip komplementarity, který se v této době rodí v jeho myšlení, má být klíčem. Diskuse je intenzivní, ale přátelská; Schrödinger podle svědectví onemocní a Bohr jej navštěvuje s poznámkami o fyzikální realitě v ruce.
Heisenberg během téhož roku publikuje práci o spektru helia – vůbec první praktický důkaz síly nové mechaniky. Dirac přispívá transformanční teorií. Bohr sleduje tyto mladé tvůrce a jeho role se stále více posouvá do pozice interpreta, usměrňovatele, ale i filozofa. Ve svých poznámkách si zapisuje klíčovou myšlenku: „fyzikální jev nelze oddělit od podmínek jeho pozorování.“
Institut zažívá období rozmachu. Hostují zde Gamow, Fierz, Pauli. Rosenfeld se přidává k týmu. Bohr nadále organizuje pravidelné semináře – otevřené, náročné, s humorem i přísností. Večery bývají zakončeny debatami u Bohrů doma, kde Margrethe vytváří atmosféru rovnováhy a klidu.
Rok 1927
Rok 1927 znamená krystalizaci Bohrova myšlení v podobě rámce, ideje či argumentu komplementarity (Bohr nikdy a nikde nepoužil pojem princip). V srpnu přednáší na konferenci v Comu při příležitosti stoletého výročí narození Volty. Tam poprvé systematicky formuluje, že ke kompletnímu popisu kvantových jevů jsou nutné dva vzájemně se vylučující, ale doplňující pohledy – např. částicový a vlnový. Tato přednáška, spolu s dalšími texty téhož roku, zakládá filozofický rámec kodaňské interpretace.
V říjnu Bohr odjíždí na slavnou 5. Solvayskou konferenci v Bruselu. Tam se dostává do dramatického intelektuálního střetu s Einsteinem. Einstein předkládá sérii myšlenkových experimentů, které mají ukázat, že kvantová teorie nemůže být úplná. Bohr však na každý Einsteinův argument reaguje – často až po celonočním promýšlení – přesným protiargumentem založeným na kvantové logice a experimentální realitě. Jejich dialog se stává jedním z vrcholů moderní vědy – střetem dvou vizí světa: deterministické a komplementární.
Během tohoto roku Bohr navštěvuje i Francii a Německo, upevňuje mezinárodní vazby a píše rozsáhlejší texty k budoucí publikaci. Ve svých poznámkách uvažuje o komplementaritě nejen ve fyzice, ale i v psychologii, biologii a jazykovědě.
V Kodani pokračují diskuse – Pauli, Heisenberg, Dirac, Rosenfeld tvoří neformální kruh „nové generace“. Bohr je často uprostřed debaty, klade otázky, zpřesňuje pojmy a přivádí účastníky k hlubšímu pochopení. Jeho přístup není výkladový, ale sokratovský: přes otázky k porozumění.
Rok 1928
V roce 1928 Bohr publikuje zásadní článek „The Quantum Postulate and the Recent Development of Atomic Theory“, kde detailně vysvětluje ideu komplementarity a stanovuje základní pilíře kodaňské interpretace. Článek má široký dopad – nejen v oblasti fyziky, ale i filozofie vědy. Bohr v něm tvrdí, že kvantový jev nemůže být oddělen od svého experimentálního uspořádání. Tím rozvíjí koncept, že popis reality je neoddělitelný od způsobu, jak ji zkoumáme.
Publikace vychází ve více verzích – anglicky, francouzsky i německy. Bohr se stává mezinárodním mluvčím nové fyziky. Vystupuje na několika konferencích, navštěvuje Itálii, Francii a Německo. Jeho styl je klidný, promyšlený, ale pro mnohé obtížně přístupný – v dopisech jej Pauli láskyplně přirovnává k „mluvícímu orákulu“.
V Institutu pokračují debaty: vedle starších hostů přicházejí i mladí – včetně Diraca a Gamowa. Večery jsou vyhrazeny diskusím a dlouhým procházkám podél Øresundu. V Tisvildeleji se opět schází menší skupina studentů a kolegů, kde se věda mísí s přátelstvím.
V domácím prostředí Bohr nachází stabilitu a oporu. Margrethe je jeho oporou a hostitelkou večerů. Syn Aage, pozdější nositel Nobelovy ceny, začíná projevovat zájem o vědu.
Rok 1929
Bohr se v roce 1929 vydává na velkou cestu do Spojených států, kde navštěvuje klíčové akademické instituce – Yale, Harvard, Caltech – a přednáší o komplementaritě a kvantové teorii. Tato cesta není jen vědecká, ale i diplomatická. Bohr si získává obdiv nejen jako fyzik, ale jako myslitel, který umí přesahovat hranice oborů.
Jeho americké přednášky přitahují pozornost širšího publika. Mluví o filozofických důsledcích kvantové teorie, o odpovědnosti vědy a o potřebě kulturní otevřenosti. Působí jako hlas rozumu v době, která se začíná politicky radikalizovat.
Po návratu do Kodaně pokračuje v práci na textech o významu měření a přichází s myšlenkami, které budou klíčové pro jeho pozdější spor s Einsteinem. Je aktivní i v organizaci pobytů zahraničních vědců – Institut je přeplněný, ale živý.
Soukromě tráví léto s rodinou v Tisvildeleji, kde se střídají chvíle klidu s návštěvami zahraničních přátel. Dům je plný smíchu, dětí a debat. Margrethe pečuje o domácí rytmus, zatímco Bohr vede rozhovory, které přesahují běžnou vědu.
Rok 1930
Rok 1930 je obdobím promýšlení a hledání nových možností. Bohr se začíná více zabývat jadernou fyzikou – zejména v souvislosti s novými objevy neutronových reakcí. Diskutuje možnost existence dalších částic v jádře, uvažuje o vnitřní struktuře a připravuje půdu pro pozdější formulaci tzv. kapkového modelu.
Ve svých úvahách rozšiřuje argument komplementarity i mimo fyziku – zabývá se možností jeho aplikace v biologii, psychologii, ale i v otázkách lidského poznání. Píše kratší texty, kde vyzdvihuje důležitost jazykového rámce pro vědecký popis. Stává se z něj čím dál více filozof přírodních věd.
Institut v Kodani se nadále rozrůstá. Přichází mladí vědci z Německa, Itálie i USA. Mladý John Wheeler navazuje kontakt, který se později stane zásadním pro Bohrovu účast na projektu Manhattan. Atmosféra v Institutu je živá – kombinace náročné vědecké práce a přátelských vztahů.
Večer Bohr často usedá se svými hosty k jídlu, po kterém následují dlouhé diskuse. Jeho styl je stále tentýž: přesná otázka, naslouchání, klidné přemýšlení a pak formulace, která pomáhá ostatním najít novou cestu myšlení. Stává se nejen vědcem, ale jakýmsi mentorem celé generace.
Rok 1931
Rok 1931 znamená další etapu v Bohrově dlouhodobé snaze propojit teoretické myšlení s fyzikální realitou. Spolu s Léonem Rosenfeldem začíná intenzivní práci na otázce kvantové měřitelnosti polí. Téma, které původně vyvstává z okrajových diskusí o kvantizaci elektromagnetického pole, se proměňuje v hluboký filozofický problém. Rosenfeld, tehdy ještě mladý a nezkušený, je Bohrskou přesností zaskočen, ale zároveň uchvácen jeho systematickým přístupem: „Byl to náročný průvodce, který nenechal žádné p...
Na pozvání britské královské společnosti se Bohr účastní slavnostního kolokvia k poctě Jamese Clerka Maxwella, kde vystoupí s reflexí o roli klasických pojmů v kvantové fyzice. Tam znovu zdůrazňuje, že kvantové jevy vyžadují popis prostřednictvím experimentálních kontextů – výrok, který se stává stavebním kamenem jeho pozdějšího uvažování o vědě jako jazyce vztahů, nikoli absolutních entit.
Institut v Kodani dále roste – přicházejí mladí vědci z Polska, Maďarska a Sovětského svazu. Bohr podporuje jejich mobilitu, zajišťuje stipendia a organizuje návštěvy. Jeho osobní korespondence z tohoto období ukazuje, že i v logistických záležitostech jedná s mimořádnou ohleduplností a empatií.
Rok 1932
Objev neutronu Jamesem Chadwickem v roce 1932 Bohr vnímá jako potvrzení vlastních intuicí o dynamické struktuře jádra. Přestože se experimentu neúčastní, následuje dění s mimořádnou pozorností a okamžitě reflektuje nové možnosti pro výklad jaderných sil. V rozhovorech s Heisenbergem a Rosenfeldem diskutuje, zda kvantová mechanika bude schopna postihnout i oblast jádra, kde klasické symetrie přestávají platit.
Rosenfeld a Bohr se pouštějí do formulace konceptu kvantové měřitelnosti elektromagnetického pole – projekt, který považují za klíč k pochopení kvantového popisu nejen částic, ale i polí. Diskuse jsou náročné a často protahované do noci, přičemž Bohr trvá na preciznosti formulací a věrnosti experimentálním podmínkám.
V osobní rovině je Bohr stále více vnímán jako autorita, nejen ve vědě, ale i kulturně. Přijímá čestné doktoráty a veřejně vystupuje s úvahami o vztahu vědy a společnosti. Jeho projevy se vyznačují jemností, ale i neústupným důrazem na odpovědnost a lidskost.
Rok 1933
Rok 1933 dramaticky mění situaci evropské vědy. Po nástupu Hitlera k moci začínají do Kodaně proudit první uprchlí fyzikové z Německa. Bohr se okamžitě aktivizuje – organizuje záchranné pobyty, píše doporučení, vyjednává se stipendijními fondy a univerzitami. Institut se mění nejen v vědecké centrum, ale také v prostor lidské solidarity. Ve vzpomínkách mnoha zachráněných vědců se objevuje motiv: „Bohr byl světlo v čase temnoty.“
Ve stejném roce Bohr a Rosenfeld dokončují práci „On the question of the measurability of electromagnetic field quantities“, která po dlouhém zdržení vychází a stává se prvním systematickým pokusem propojit kvantovou mechaniku s pojmem měření v poli. Text je náročný, často kritizovaný za obtížnost, ale představuje důležitý krok ke kvantové teorii pole.
Na podzim Bohr znovu cestuje – účastní se mezinárodních konferencí, ale zároveň si uvědomuje sílící hrozbu politického vývoje v Evropě. V dopisech přátelům zaznívá poprvé tón znepokojení, který bude v dalších letech jen sílit.
Rok 1934
Bohr se v roce 1934 soustředí na rozvíjení představy, že atomové jádro může být popsáno jako dynamický celek – začíná se objevovat přirovnání k „kapce tekutiny“, které se později stane základem kapkového modelu jádra. I když formální model ještě nevznikl, jeho prvky Bohr v rozhovorech a seminářích testuje.
Sleduje objev umělé radioaktivity Frédérica a Irène Joliot-Curieových s velkým zájmem. V korespondenci se k němu vyjadřuje jako k „bráně do nového období jaderné fyziky“. Zvažuje možnosti využití neutronů k řízeným reakcím, přičemž jeho jazyk je opatrný – stále se drží rámce přísně vědeckého popisu.
Na institutu přibývá uprchlíků – nejen z Německa, ale i z Rakouska. Bohr rozšiřuje síť podpory, propojuje uprchlé vědce s britskými a americkými univerzitami. Ve veřejných projevech zdůrazňuje, že věda může přežít jen v prostředí svobody a otevřenosti. Jeho slova začínají rezonovat i mimo akademickou sféru.
Rok 1935
Rok 1935 přináší zásadní filozofickou výzvu: Einstein, Podolsky a Rosen publikují slavný EPR paradox, podle kterého kvantová mechanika nemůže být úplným popisem reality. Bohr reaguje pečlivě formulovanou, ale náročnou odpovědí, v níž obhajuje ideu komplementarity. Jeho článek vychází téhož roku v „Physical Review“ a stává se základním dokumentem obrany kodaňské interpretace.
Ve své odpovědi Bohr důsledně ukazuje, že otázka „co je reálné“ v kvantové fyzice nemá smysl mimo kontext experimentální situace. Tento postoj posouvá hranice fyziky do oblasti epistemologie. I když mnozí článku nerozumějí, jeho dopad je hluboký: stanovuje parametry diskuze na dalších několik desetiletí.
Ve svém osobním životě Bohr vyzařuje stále více klidu, ale zároveň i melancholie. Politická situace v Evropě se zhoršuje, přibývá dopisů s žádostmi o pomoc. Bohr odpovídá na všechny. V létě odjíždí do Tisvildeleje, kde opět hostí mladé vědce a přátele. Jeho večery jsou plné rozhovorů, které spojují vědu, etiku a lidskost v jeden nedělitelný celek.
Rok 1936
Rok 1936 přináší další prohloubení Bohrova zájmu o širší aplikace komplementarity mimo čistou fyziku. V sérii veřejných přednášek a esejí začíná mluvit o paralelách mezi kvantovým uvažováním a jevy v psychologii, biologii a dokonce v oblasti práva. Tyto úvahy nejsou nahodilé: Bohr cítí, že jazyk fyziky – který již není jednoznačný, ale podmíněný experimentální situací – může být modelem i pro jiné obory lidského poznání.
Během tohoto roku se Bohr opakovaně setkává s filozofy a odborníky z jiných oborů. Zvláště blízké jsou mu diskuse s dánským logikem Jørgenem Jørgensenem, které jej utvrzují v přesvědčení, že komplementarita je obecnější epistemologický rámec – nikoli jen specifikum kvantové mechaniky. Tuto linii rozvíjí velmi opatrně a spíše náznakově: jeho styl zůstává analytický, ne proklamativní.
Na Institutu v Kodani se mezitím prohlubuje mezinárodní napětí. Bohr se aktivně zapojuje do pomoci exilovým vědcům. Zajišťuje stipendia, přechodné pobyty i kontakty s univerzitami v Británii a USA. Stává se symbolem morální integrity – mužem, na kterého se vědci obracejí s důvěrou.
Rok 1937
V roce 1937 Bohr rozšiřuje svůj zájem o aplikace kvantových konceptů v biologii. V eseji přednesené na filozoficko-vědecké konferenci navrhuje, že i v živé přírodě lze pozorovat projevy „komplementárního“ typu – například mezi strukturou a funkcí, nebo mezi organismem a prostředím. Text je později publikován v britském časopise *Nature* a vyvolává širší debatu.
Téhož roku Bohr pořádá v Kodani menší konferenci, které se účastní i Heisenberg, von Weizsäcker a další. Diskutují otázky jaderné fyziky a zvyšujícího se zájmu o jaderné reakce. Bohr je v diskusích opatrný – tuší potenciální riziko spojené s praktickým využitím těchto jevů, ale ještě nepoužívá otevřeně jazyk hrozby. Jeho myšlení se však viditelně mění: vědu začíná vnímat jako činnost, která nese nejen poznávací, ale i etický náboj.
V domácím životě Bohr tráví stále více času se svými syny, zejména s Aagem, který právě dokončuje střední školu a projevuje hluboký zájem o fyziku. Rodina tráví léto v Tisvildeleji, kde se střídají návštěvy přátel s tichými dny u moře. Margrethe zůstává pilířem domácího zázemí, které umožňuje Bohrům kombinovat vědu a rodinu v jedinečné rovnováze.
Rok 1938
Rok 1938 je zlomový: v prosinci Otto Hahn a Fritz Strassmann experimentálně dokládají jaderné štěpení uranu. Bohr se o výsledcích dozví brzy poté a s Lise Meitner a Ottonem Frischem konzultuje jejich interpretaci. Na základě svých starších představ o kapkovém modelu okamžitě rozpoznává zásadní význam objevu – nejen pro vědu, ale i pro svět jako celek.
Po návratu do Kodaně svolává mimořádné setkání a analyzuje s kolegy možnost, že štěpení může vést k řetězové reakci. Ještě v prosinci 1938 píše několik dopisů Heisenbergovi a jiným, v nichž upozorňuje na výjimečný charakter této události. Jeho tón je klidný, ale plný podtextu: „možnosti, které si žádají vážnost“.
Politická situace v Evropě se zhoršuje – anšlus Rakouska a mnichovská dohoda ukazují, že válka je blízko. Bohr se stále více angažuje ve snaze pomoci kolegům z ohrožených zemí. Spolu s britskými přáteli zajišťuje odjezdy do Anglie a USA. Jeho dům se stává nejen vědeckým centrem, ale i kontaktním bodem záchranných operací.
Rok 1939
Na počátku roku 1939 Bohr přijímá pozvání do Spojených států a cestuje do Princetonu. Právě tam – společně s Frischem – potvrzuje teoretický rámec štěpení uranu a vyslovuje se jasně: proces může vést k uvolnění obrovského množství energie, a pokud by se podařilo vytvořit řetězovou reakci, bylo by možné sestrojit dosud nevídanou zbraň.
Toto zjištění Bohr sdílí s vybranými kolegy, včetně Roberta Oppenheimera. Jeho přístup je však stále zarámován etickým apelem: ve všech projevech zdůrazňuje, že věda musí být sluhou lidstva, ne jeho zkázou.
Po návratu do Evropy sleduje dění s rostoucí obavou. V září 1939 vypuká válka. Bohr zůstává v Kodani, i když mnozí mu doporučují emigrovat. Nadále vede Institut a organizuje pomoc pro vědce v nouzi. Píše dopisy, publikuje opatrné komentáře a snaží se udržet otevřený prostor pro dialog. Jeho domov je plný ticha, napětí a přemýšlení.
Rok 1940
V dubnu 1940 nacistické Německo napadá Dánsko. Bohr, který dosud vytrvale zůstával v Kodani, se ocitá pod dohledem okupační moci. Ačkoli Institut nadále funguje, je pod přímým tlakem. Bohr se rozhoduje zůstat: chápe svou roli nejen jako vědce, ale i jako symbol svobodného myšlení. Jeho přítomnost v zemi je vnímána jako akt občanské statečnosti.
V této době se Bohr snaží vést Institutu normální chod, ale zároveň pečlivě sleduje politické dění. Spolupracuje s dánskými odbojáři a zůstává v kontaktu se zahraničím, byť s omezenou možností korespondence. Skrze neutrální Švédsko se snaží komunikovat se svými kolegy v Anglii a USA.
Tento rok je také poznamenán hlubokým přehodnocením smyslu vědy. Ve svých poznámkách Bohr začíná mluvit o „etickém napětí mezi poznáním a mocí“ – téma, které se bude naplno rozvíjet v následujících letech.
Rok 1941
V roce 1941 dochází k jedné z nejkontroverznějších epizod Bohrova života: na podzim jej v Kodani navštěvuje Werner Heisenberg, tehdy člen německého projektu Uranverein. Detaily jejich rozhovoru zůstávají dodnes předmětem debat, ale vše nasvědčuje tomu, že Heisenberg chtěl s Bohem hovořit o morální legitimitě jaderných zbraní a snad i o možnosti vědeckého odporu. Bohr je návštěvou rozrušený a odmítá se do rozhovoru zapojit do hloubky.
Později Bohr o schůzce napíše několik neodeslaných dopisů – svědectví o jeho hlubokém zklamání a obavách. Tato epizoda se stává symbolem tragického rozštěpení evropské vědy během války. Zároveň ukazuje Bohrův charakter: odmítá kolaboraci, ale zůstává zdrženlivý a věcný.
V Institutu pokračuje výuka a výzkum, i když za ztížených podmínek. Bohr se účastní tajných setkání intelektuálů a aktivně se snaží chránit své židovské kolegy.
Rok 1942
Sílící tlak okupační moci a hrozba deportace vedou k tomu, že Bohr se v roce 1942 rozhodne pro útěk z Dánska. Pomocí dánského odboje a za dramatických okolností je nejprve převezen na rybářské lodi do Švédska. Odtud, po naléhání britské vlády, odlétá vojenským letounem do Anglie – doslova v poslední možné chvíli.
Tento přechod znamená zásadní změnu. Bohr je v Anglii přijat s úctou, ale i s očekáváním. Krátce poté je pozván do Spojených států, kde se zapojuje do práce na projektu Manhattan. Jeho roli předchází diskuse, zda by se měl stát součástí projektu, nebo mít nezávislou pozici „poradce svědomí“. Nakonec zůstává u druhé možnosti.
Už v této době Bohr zdůrazňuje nutnost mezinárodního dohledu nad využitím jaderné energie. Píše memoranda britské i americké vládě, v nichž navrhuje založení poválečné mezinárodní agentury pro atomovou energii.
Rok 1943
V roce 1943 Bohr spolupracuje s britskou delegací na koordinaci výzkumu v rámci projektu Tube Alloys – britské obdoby projektu Manhattan. Během této doby je mu udělena čestná pozice na univerzitě v Cambridge a jeho role se formalizuje. V prosinci přilétá do Spojených států, kde se v Los Alamos setkává s mnoha svými bývalými studenty – Oppenheimerem, Fermiho skupinou, Tellerem.
Jeho přítomnost na projektu Manhattan je specifická: Bohr se neúčastní výpočtů, ale vede filozofické a etické diskuse. Je vnímán jako „morální kompas“ projektu. Jeho pokoj v Los Alamos je místem neformálních setkání, kde se vedou diskuse o budoucnosti světa po válce.
Bohr píše tajné memorando pro Franklina D. Roosevelta a Winstona Churchilla, v němž varuje před nebezpečím závodů ve zbrojení a žádá, aby Spojené státy zvážily otevřenou diplomatickou linii se Sovětským svazem. Memorandum však zůstává bez odezvy.
Rok 1944
Během roku 1944 Bohr nadále působí ve Spojených státech. Jeho role se stává složitější: zůstává vědcem, ale je vtažen do diplomatických a politických úvah. Snaží se přesvědčit vedoucí osobnosti projektu Manhattan, že je nezbytné otevřít mezinárodní diskusi o poválečné kontrole jaderné energie.
Setkává se s prezidentem Rooseveltem a znovu předkládá myšlenku mezinárodní spolupráce, ale naráží na nedůvěru vůči Sovětům. Bohr je frustrován, ale nepřestává apelovat na etickou odpovědnost. Jeho rozhovory s Oppenheimerem jsou svědectvím hlubokého napětí mezi vědeckou vizí a vojensko-strategickou realitou.
Současně vede semináře a diskuse s mladými fyziky. Bohrův styl – klidné otázky, hledání rovnováhy – působí jako protiváha narůstajícímu tlaku vojenského světa.
Rok 1945
Na jaře 1945 se Bohr vrací do Evropy. Jeho návrat do Kodaně je symbolický – je přivítán jako hrdina, ale zároveň přichází do světa, který se změnil. Po svržení atomových bomb na Hirošimu a Nagasaki je hluboce otřesen. Přestože nebyl přímým účastníkem rozhodnutí, cítí spoluzodpovědnost jako člověk, který stál u zrodu kvantové fyziky a jaderné energetiky.
V projevech i článcích zdůrazňuje, že nové poznání přináší novou odpovědnost. Navrhuje vznik mezinárodního fóra, které by kontrolovalo vývoj jaderné technologie a zabránilo jejímu zneužití. Jeho myšlení se nyní obrací od atomu k lidstvu – od struktury hmoty ke struktuře spolužití.
Bohr opět obnovuje činnost Institutu v Kodani. Vrací se studenti, přicházejí uprchlíci. Dům Bohrů je znovu plný života, debat a naděje. Ale v pozadí je i tíha vědomí, že věda už není jen dobrodružstvím poznání, ale i otázkou přežití.
Rok 1946
Rok 1946 je pro Bohra rokem nového začátku. Po návratu do Kodaně se naplno věnuje obnově svého ústavu, který během války fungoval v omezeném režimu. Institut opět ožívá mezinárodními kontakty a návštěvami studentů a vědců z celého světa. Bohr se přitom nestaví jen do role administrátora, ale aktivně vede semináře, organizuje výzkumné programy a osobně se účastní diskusí.
Zároveň zahajuje veřejnou kampaň za mezinárodní kontrolu jaderné energie. Publikuje článek „The Open World“, ve kterém navrhuje, aby atomová energie byla spravována prostřednictvím světové organizace pod záštitou OSN. Tento text se stává základem jeho další diplomatické mise: Bohr navštěvuje významné politiky, včetně Winstona Churchilla, a snaží se přesvědčit světové vůdce, že éra jaderných zbraní si žádá novou kulturu spolupráce.
Veřejně vystupuje na univerzitách a konferencích. Jeho řeč je klidná, ale naléhavá: „Otázka přežití lidstva není technická, ale mravní,“ říká v Kodani na podzim 1946. Jeho hlas je slyšet i v Americe – byť reakce oficiálních míst jsou chladné.
Rok 1947
V roce 1947 Bohr dále rozvíjí svůj koncept „otevřeného světa“. Přednáší v USA, ve Švédsku, v Nizozemsku. V jeho myšlení se stále častěji objevuje spojení mezi vědou a demokracií – považuje je za dvě tváře téhož principu: otevřeného dialogu. V sérii textů propojuje kvantový způsob myšlení s politickým rozhodováním, varuje před uzavřenými systémy a dogmatickým myšlením.
Zároveň začíná připravovat vznik nové instituce – Akademie pro atomové otázky pod záštitou OSN. Přestože se její vznik zpozdí, Bohr je jejím intelektuálním architektem. Veškerou svou autoritu vkládá do přesvědčování světové veřejnosti o tom, že jaderná éra musí být zároveň érou nové etiky.
Rodinný život je stabilní. Syn Aage nastupuje jako jeho blízký spolupracovník a připravuje se na vlastní vědeckou kariéru. V Tisvildeleji tráví Bohr léto v kruhu přátel, mezi nimiž nechybějí starší kolegové z předválečných let i mladí vědci, kteří přinášejí nové otázky.
Rok 1948
Rok 1948 přináší zklamání: jeho výzvy k mezinárodnímu sdílení vědeckých poznatků a kontrolovanému rozvoji jaderné energie nenacházejí u politiků odezvu. Studená válka se mezitím rozhořívá. Sovětský svaz uskutečňuje první úspěšný test atomové bomby. Bohr je hluboce znepokojen.
Přesto pokračuje v psaní a přednáškách. Jeho texty z tohoto období jsou méně vědecké, ale o to naléhavější: věnuje se otázkám jazyka, odpovědnosti a hranic poznání. Stále častěji zmiňuje potřebu „nového rámce myšlení“ ve světové politice.
Věnuje se také organizaci nové série mezinárodních konferencí. Jeho cíl je jasný: vytvořit platformu, kde by se vědci všech národů mohli setkávat i navzdory politickému napětí. Tak vzniká iniciativa pro sérii vědeckých dialogů, které později vyústí ve vznik CERNu.
Rok 1949
Rok 1949 se nese ve znamení institucionalizace Bohrova mírového úsilí. Účastní se zakládání Mezinárodní unie fyzikálních věd a dalších vědeckých grémií, která mají za cíl udržet otevřený tok informací mezi Východem a Západem. Ve svých vystoupeních opakuje základní premisu: „Bez důvěry není poznání. Bez poznání není mír.“
Na pozvání OSN připravuje memorandum o možnostech mezinárodní spolupráce. Přestože návrhy nejsou formálně přijaty, mají významný ohlas v intelektuálních kruzích. Bohr je vnímán jako prorok nové éry, ale zároveň jako hlas volající na poušti.
Současně se věnuje fyzikálním otázkám: publikuje spolu s Aagem Bohrským práci o jaderném modelu, která bude základem pro pozdější výzkumy v oblasti jaderné struktury. Věda a politika se v jeho životě už nedají oddělit – jedno je podmínkou druhého.
Rok 1950
V roce 1950 publikuje Bohr svůj slavný otevřený dopis OSN pod názvem *Open Letter to the United Nations*, ve kterém shrnuje dosavadní úsilí o mezinárodní kontrolu jaderné energie a apeluje na světové vůdce, aby uznali, že éra atomu vyžaduje novou formu světového pořádku.
Dopis je adresován nejen generálnímu tajemníkovi, ale celé lidské společnosti. Bohr zde formuluje svou filozofii „otevřeného světa“ jako rámec, který jediný může zabránit globální katastrofě. Text je publikován v několika jazycích a překládán do hlavních světových periodik.
Odezva je smíšená – vědci reagují s obdivem, politici s opatrností. Ale Bohr věří, že myšlenka byla vyslovena, a to je první krok. Nadále se účastní konferencí, vystupuje v tisku, a především – buduje Institut jako živý prostor pro výměnu názorů a spolupráci. Jeho dům v Kodani se stává místem naděje v době rostoucí polarizace.
Roky 1951–1952
Roky 1951 a 1952 se nesou ve znamení institucionalizace mnoha Bohrových myšlenek. Jeho dřívější výzvy k mezinárodní spolupráci se začínají zhmotňovat: vzniká Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) a připravuje se založení Evropské organizace pro jaderný výzkum – CERN. Bohr je přizván jako čestný poradce a jeho podněty ohledně struktury a poslání těchto institucí hrají důležitou roli při jejich formování.
Vědecky se Bohr zaměřuje na otázky jaderné struktury. Spolupracuje se synem Aagem, který se stává jeho nejbližším odborným partnerem. Publikují společné práce, kde rozvíjejí modely jaderných deformací a kolektivního chování. Bohrův vliv jako teoretika zůstává nezpochybnitelný.
V Kodani se zároveň věnuje pedagogické činnosti. Jeho přednášky přitahují mladé vědce z celého světa. Přestože hovoří často složitým a obšírným jazykem, jeho myšlenky inspirují a podněcují hlubší zamyšlení nad vědeckou odpovědností. Kruh jeho posluchačů je mezinárodní, rozmanitý, motivovaný – a nese dál jeho odkaz.
Roky 1953–1955
V letech 1953 až 1955 Bohr dále prohlubuje své angažmá v oblasti mezinárodní spolupráce. Vystupuje na konferenci v Ženevě, kde znovu zdůrazňuje nutnost sdílení vědeckých poznatků a otevřenosti jako předpokladu míru. V roce 1955 spolupředsedá první Mezinárodní konferenci OSN o mírovém využití atomové energie, známé jako „Atoms for Peace“. Tato událost je naplněním jeho dlouholeté snahy o humanizaci jaderné éry.
Bohr zde pronáší řeč, která je později označena za jeden z jeho nejvýznamnějších projevů. Zdůrazňuje potřebu rovnováhy mezi technickým pokrokem a etickou reflexí. Získává si respekt nejen jako fyzik, ale i jako státník ducha.
V rodinném životě nadále nachází rovnováhu. Margrethe je jeho tichou, ale klíčovou oporou. Dům Bohrů v Kodani nadále funguje jako centrum neformálních setkání. Každý pátek se zde konají neformální večeře, na nichž se vedou rozhovory o vědě, kultuře a světě. Vše v duchu respektu, zvědavosti a laskavosti, které Bohra charakterizovaly.
Roky 1956–1959
Během let 1956 až 1959 Bohr publikuje několik menších textů, v nichž reflektuje filozofické dopady kvantové teorie. Vrací se k ideji komplementarity a ukazuje, jak se tento přístup stal paradigmatem nejen ve fyzice, ale i v dalších vědeckých a kulturních oblastech. Jeho eseje jsou čteny s úctou, i když pro novou generaci fyziků se mohou zdát obtížně přístupné.
Přesto Bohr nikdy neztrácí kontakt s mladými vědci. Pravidelně přijímá hosty v Institutu, diskutuje nové směry fyziky, jako je částicová fyzika a teorie symetrií. I když už se neúčastní výzkumu přímo, jeho otázky a připomínky často ukazují nové směry myšlení.
V roce 1958 slaví své 50. výročí vědecké dráhy. Univerzity po celém světě mu udělují další čestné doktoráty, mezinárodní organizace oceňují jeho přínos nejen vědě, ale i mírové diplomacii. V projevech Bohr stále opakuje, že „poznání bez moudrosti je neúplné“ – věta, která se stává mottem mnoha jeho následovníků.
Roky 1960–1962
V posledních třech letech života, 1960 až 1962, Bohr zpomaluje. Stále však píše, přemýšlí a účastní se debat. Jeho zdraví se zhoršuje, ale duševní bystrost zůstává. Dál sleduje vývoj jaderné politiky a s rostoucí obavou komentuje závody ve zbrojení mezi USA a SSSR. Opakuje, že bez sdíleného rámce porozumění nebude možné udržet mír.
V roce 1961 navštěvuje Švýcarsko a přednesl tam svůj poslední větší veřejný projev. V něm opět formuluje klíčový étos své životní filozofie: otevřenost, pokora před fakty a úcta k druhému. Jeho slova jsou přijímána s úctou a potleskem.
Dne 18. listopadu 1962 Niels Bohr umírá ve svém domě v Kodani, obklopen rodinou. Svět ztrácí jednoho z největších fyziků, ale také myslitele, který po celý život spojoval vědu s lidskostí. Je pohřben na hřbitově Assistens Kirkegård vedle svého otce Christiana Boha, dánského fyziologa, kterého vždy považoval za svůj morální vzor.
Jeho odkaz žije dál – v práci jeho syna Aageho, v Kodani, v CERNu, v Mezinárodní agentuře pro atomovou energii. A především v myšlence, že poznání nemůže být odděleno od odpovědnosti.