En 1913, il dessina l'atome que le monde imagine encore — des électrons en orbite comme des planètes.
Niels Bohr (1885–1962) était le physicien danois dont le modèle de l'atome de 1913 — des électrons tournant autour du noyau sur des couches fixes — expliqua la structure de la matière, ouvrit la première ère de la théorie quantique et lui valut le prix Nobel de physique 1922.
Fondateur de l'institut de Copenhague devenu la capitale mondiale de la physique quantique, il passa les années 1920 en célèbre débat avec Einstein sur le sens de la mécanique quantique — et les années 1940 à aider, puis à mettre en garde, l'âge atomique qu'il avait rendu possible.
Bohr naquit en 1885 à Copenhague, fils d'un professeur de physiologie, et obtint son doctorat sur la théorie électronique des métaux. En 1912, il rejoignit Ernest Rutherford à Manchester, juste après la découverte du noyau atomique par Rutherford — un centre minuscule et dense entouré d'électrons qui, selon la physique classique, aurait dû s'effondrer aussitôt.
Le bond de Bohr fut d'appliquer l'idée quantique de Max Planck : les électrons ne pouvaient occuper que certaines orbites, sautant de l'une à l'autre en absorbant ou émettant des paquets d'énergie fixes. Le modèle expliquait exactement les raies spectrales de l'hydrogène.
En trois articles publiés en 1913, Bohr décrivit les couches — des électrons disposés en orbites autour du noyau, chaque couche en contenant un nombre fixe. Le tableau périodique de la chimie reçut soudain une explication physique : les éléments d'une même colonne se comportent pareil parce que leurs couches externes correspondent.
En 1921, il fonda l'Institut de physique théorique de Copenhague, qui attira Heisenberg, Pauli, Dirac et une génération de pionniers quantiques. Son principe de complémentarité — la lumière est à la fois onde et particule selon la mesure — devint le cœur philosophique de l'interprétation de Copenhague.
À la fin des années 1920, Bohr débattit avec Einstein, qui soutenait que « Dieu ne joue pas aux dés » face au hasard quantique ; Bohr lui répondit de cesser de dire à Dieu ce qu'il doit faire. Quand les nazis occupèrent le Danemark, Bohr — à moitié juif — fut exfiltré vers la Suède dans un bateau de pêche en 1943, puis vers la Grande-Bretagne et l'Amérique, où il conseilla le projet Manhattan.
Après la guerre, il milita pour l'ouverture sur l'énergie atomique et son contrôle international — « l'atome pour la paix » avant l'expression. Son institut, aujourd'hui l'Institut Niels Bohr, reste un centre mondial de la physique ; l'élément 107, le bohrium, porte son nom, et son fils Aage partagea le prix Nobel de physique 1975.
