Le père de Niels Bohr est un professeur de physiologie passionné par la physique. Il initie très tôt son fils à cette science en réalisant des expériences dans son laboratoire.
C’est donc naturellement que Niels Bohr choisit d’étudier la physique à l’université. Rapidement, il devient l’assistant de son professeur de physique et publie son premier travail sur la tension superficielle des liquides, attirant l’attention sur lui.
En 1911, il soutient sa thèse de doctorat et, un an plus tard, rejoint le laboratoire du physicien Rutherford à Manchester.
Le modèle atomique de Bohr
À cette époque, Rutherford a développé le modèle nucléaire de l’atome, selon lequel la masse atomique et la charge positive sont concentrées au centre d’un nuage d’électrons négativement chargés.
Toutefois, les lois de la physique classique ne reconnaissent pas ce modèle comme stable. Bohr résout ces contradictions dans des articles publiés entre 1913 et 1915, en utilisant la théorie des quanta de Planck. Il suppose que les électrons orbitent autour du noyau sur des orbites correspondant à des niveaux d’énergie. Le passage d’un électron d’un niveau à un autre produit une radiation caractéristique de l’élément chimique.
Cette découverte retentissante vaut à Bohr une renommée instantanée et le prix Nobel de physique en 1922.
Carrière académique et contributions ultérieures
En 1916, Bohr est nommé professeur de physique à l’Université de Copenhague et, en 1920, il devient directeur de l’Institut de physique théorique, spécialement créé pour lui.
Dans les années qui suivent, il travaille sur le « principe de correspondance » reliant les mécaniques quantique et classique. En 1927, il introduit le « concept de complémentarité » en s’appuyant sur la mécanique ondulatoire de Louis de Broglie et le « principe d’incertitude » de Heisenberg. Selon lui, le corpuscule et l’onde sont deux aspects complémentaires de la même réalité.
Par la suite, Bohr se penche sur le noyau de l’atome. Dès 1933, il propose une théorie de la désintégration nucléaire et applique cette conception en 1939 au phénomène de fission lors d’une conférence aux États-Unis.
Engagement et exil pendant la Seconde Guerre mondiale
De retour au Danemark, la guerre éclate et les Allemands occupent le pays. Bohr aide les victimes de l’oppression nazie et doit fuir aux États-Unis en septembre 1943 face à la menace d’arrestation. Durant son exil, il participe sous un pseudonyme à l’élaboration de la première bombe atomique à Los Alamos (Nouveau-Mexique).
Retour au Danemark et lutte pour la paix
Il rentre au Danemark en 1945 pour poursuivre ses recherches. Jusqu’à sa mort en 1962, il mène une action engagée en faveur de la paix et dénonce les dangers des armements nucléaires.
Bohr consacre ses dernières années à promouvoir la coopération internationale dans le domaine de la recherche scientifique, en particulier pour le développement pacifique de l’énergie atomique. Il reste ainsi une figure emblématique du XXe siècle pour ses contributions scientifiques majeures et son engagement en faveur de la paix et de la responsabilité éthique des scientifiques.
