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Né à Copenhague, Niels Bohr donne à l'atome son premier modèle quantique cohérent, puis dirige l'institut où se forme une génération de physiciens. Son nom reste lié à l'interprétation de la physique quantique et à un long désaccord avec Albert Einstein. Ce quiz parcourt sa formation, ses travaux sur l'atome et le noyau, sa fuite du Danemark occupé, son engagement pour un usage pacifique de l'énergie nucléaire et les hommages qui lui sont rendus.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01À l'édification de quelle théorie Niels Bohr doit-il surtout sa renommée de physicien ?
Mécanique quantique
Son modèle de 1913, où les électrons changent de couche en émettant de l'énergie, en est l'une des bases.
Q 02À quels astres compare-t-on les électrons dans le modèle atomique d'Ernest Rutherford ?
Planètes
Ce modèle en vigueur en 1911 n'était pas stable : en rayonnant, les électrons auraient dû perdre leur énergie et s'effondrer sur le noyau.
Q 03Quel quantum d'énergie un électron émet-il en changeant de couche, dans le modèle de Bohr ?
Photon
Publiée en 1913 dans une série de trois articles, cette théorie décrit aussi la liaison chimique.
Q 04Quel principe de Bohr veut que des analyses distinctes révèlent des propriétés contraires ?
Complémentarité
Exemple classique : certaines expériences montrent la lumière comme une onde, d'autres comme un faisceau de particules.
Q 05Quel pays Niels Bohr gagne-t-il en 1943 pour échapper à l'occupation allemande ?
Suède
Menacé en raison des origines juives de sa mère, il s'enfuit avec l'aide de la résistance danoise.
Q 06En quelle année Niels Bohr est-il lauréat du prix Nobel de physique ?
1922
Le prix récompense ses études de la structure des atomes et des radiations qui en proviennent.
Q 07Quel laboratoire national Niels Bohr rejoint-il dans le cadre du projet Manhattan ?
Los Alamos
Il n'était resté auparavant que deux mois au sein du programme atomique britannique.
Q 08Quel statut a le Danemark durant la Première Guerre mondiale, quand Bohr vit en Angleterre ?
Neutre
Cette situation lui permet de rester dans la recherche civile et de peaufiner son modèle atomique.
Q 09De quel chimiste Bohr relie-t-il le tableau à la structure électronique des atomes ?
Mendeleïev
Il établit cette relation étroite en complétant sa théorie, alors qu'il dirige son tout nouvel institut de physique théorique.
Q 10Quel fils de Niels Bohr reçoit à son tour le prix Nobel de physique, en 1975 ?
Aage
Marié peu après son retour au Danemark, le physicien a eu six garçons.
Q 11Quel étudiant de Bohr dirige ensuite un projet de bombe atomique allemande ?
Werner Heisenberg
Wolfgang Pauli compte lui aussi parmi les plus célèbres étudiants passés par l'institut de Copenhague.
Q 12Quel acteur interprète Niels Bohr dans le film « Oppenheimer » de Christopher Nolan ?
Kenneth Branagh
Le film sort en juillet 2023 ; le vrai Bohr avait exhorté les scientifiques du projet Manhattan à penser aux implications à long terme de la bombe.
Q 13Quelle fondation accorde à Niels Bohr la bourse qui le conduit à l'université de Cambridge ?
Carlsberg
À Cambridge, il veut travailler avec Joseph John Thomson, dont le modèle atomique ne le satisfait pas totalement.
Q 21Dans quelle ville Bohr fait-il la connaissance d'Albert Einstein, invité par Max Planck ?
Berlin
La rencontre a lieu fin avril 1920 ; les deux physiciens se revoient dès le mois d'août, cette fois à Copenhague.
Q 22Quel physicien réalise au début des années 1980 les expériences qui donnent raison à Bohr ?
Alain Aspect
Ces expériences montrent que les inégalités de Bell sont systématiquement violées, ce qu'exclurait une théorie déterministe locale.
Q 23Dans quel ordre danois très prestigieux Niels Bohr est-il admis en 1947 ?
Éléphant
Il est le troisième et dernier Danois à en être décoré au XXe siècle sans être membre d'une famille royale ni chef d'État.
Q 14Avec quel instrument une légende urbaine fait-elle mesurer à Bohr la hauteur d'un bâtiment ?
Baromètre
L'histoire aurait été écrite dans le Reader's Digest en 1958 avant de devenir, au fil du temps, une anecdote supposée réelle.
Q 15En quelle année Niels Bohr naît-il à Copenhague ?
1885
Le physicien danois meurt dans la même ville, le 18 novembre 1962.
Q 16Dans quelle ville anglaise Niels Bohr rejoint-il Ernest Rutherford après Cambridge ?
Manchester
C'est en se basant sur les théories de Rutherford qu'il publie ensuite son modèle de la structure de l'atome.
Q 17Quel métier exerce Harald Bohr, frère cadet de Niels Bohr et footballeur international ?
Mathématicien
Il participe aux Jeux olympiques de 1908 à Londres ; Niels est lui-même un très bon footballeur.
Q 18Lors de quel congrès Niels Bohr retrouve-t-il Albert Einstein en octobre 1927 ?
Solvay
Il s'agit de la cinquième édition ; les deux hommes auront ensuite de très fréquents entretiens jusqu'en 1935.
Q 19Quel nom porte le modèle du noyau atomique proposé par Bohr à la fin des années 1930 ?
Goutte
Dans ce modèle, les particules du noyau restent fortement liées et ne permettent que des interactions globales avec l'extérieur.
Q 20Quelles valeurs l'atome de Bohr attribue-t-il aux électrons, au lieu de valeurs continues ?
Discrètes
Les électrons y circulent sur des orbites stables, de rayon bien déterminé, définies par leur niveau d'énergie.
Q 24Dans la soute de quel avion Niels Bohr est-il conduit clandestinement en Angleterre ?
Mosquito
L'appareil est un avion civil de la BOAC ; à l'arrivée, le physicien intègre le programme atomique britannique secret.
Q 25Quelle notion Niels Bohr réfute-t-il catégoriquement dans son débat avec Einstein ?
Variables cachées
Pour lui, une caractéristique physique d'une particule quantique n'est connue qu'au moment où l'expérimentateur fait une mesure.
Q 26Quel est le sujet de la thèse de doctorat soutenue par Niels Bohr à Copenhague en 1911 ?
Théorie électronique des métaux
Il y émet ses premières idées sur la structure atomique, quelques mois après ses fiançailles.
Q 27Quel numéro atomique porte le bohrium, élément nommé en l'honneur de Niels Bohr ?
107
Le nom du physicien a aussi été donné à l'astéroïde (3948) Bohr.
Q 28Quelle revue publie en 1913 les trois articles de Bohr sur la structure de l'atome ?
Philosophical Magazine
Ce modèle, bâti sur les théories de Rutherford, traite aussi de la liaison chimique.
Q 29En quelle année Niels Bohr entre-t-il à l'université de Copenhague ?
1903
Dès 1906, son mémoire sur les vibrations d'un jet de liquide est récompensé par l'Académie royale danoise des sciences et des lettres.
Q 30Quel physicien reprend et complète la version relativiste du modèle atomique de Bohr ?
Arnold Sommerfeld
Bohr avait introduit ces idées relativistes sur les mouvements des électrons pendant la Première Guerre mondiale.