Ernest Rutherford (yaş: 08/30 / 1871–19.10).1937) - İngiliz fizikçi, atomun gezegensel modelinin yaratıcısı, nükleer fiziğin kurucusu. Londra Kraliyet Topluluğu’nun üyesiydi ve 1925’ten 1930’a kadar başkandı. Bu adam 1908 yılında aldığı Nobel Kimya Ödülü'nü kazanmıştır.
Gelecekteki bilim adamı, tekerlekli usta James Rutherford ve bir öğretmen olan Martha Thompson ailesinde doğdu. Onun yanında ailenin 5 kızı ve 6 oğlu vardı.
До того как в 1889 году семья переселилась из Yeni Zelanda'nın Kuzeydeki Güney Adası'ndaki Ernest Rutherford, Canterbury Koleji'nde Christchurch'de okudu. Zaten bu zamanda gelecekteki bilim insanının parlak yeteneklerini ortaya koydu. Dördüncü yılı tamamladıktan sonra Ernest, matematik alanındaki en iyi çalışma ödülünü aldı ve ayrıca fizik ve matematik alanındaki yüksek lisans sınavlarında birincilik aldı.
Master of Arts olan Rutherford ayrılmadıKoleji. Demirin manyetizasyonu üzerine bağımsız bir bilimsel çalışmaya daldı. Özel bir cihaz tasarladı ve üretti: dünyanın ilk elektromanyetik dalga alıcılarından biri haline gelen manyetik bir dedektör ve Rutherford'un büyük bilime “giriş bileti”. Yakında yaşamında önemli bir değişiklik oldu.
Самым одаренным молодым подданным английской Yeni Zelanda'dan gelen kronlara iki yılda bir maaş verildi. 1851'de yapılan Dünya Sergisi, bilimi okumak için İngiltere'ye gitme fırsatı verdi. 1895 yılında iki Yeni Zelandalı'nın bu onuru hak ettiği kararlaştırıldı - fizikçi Rutherford ve kimyager Maclaurin. Ancak, tek bir yer vardı ve Ernest'in umutları kesildi. Neyse ki, Maclaurin aile nedenleriyle bu geziyi terk etmek zorunda kaldı ve Ernest Rutherford 1895 sonbaharında İngiltere'ye geldi. Burada Cambridge Üniversitesi'nde (Cavendishev Laboratuvarı'nda) çalışmaya başladı ve direktörü J. Thomson'ın ilk doktora öğrencisi oldu (aşağıdaki fotoğrafta).
Томсон к тому времени уже был известным ученым, saygın Londra Kraliyet Cemiyeti üyelerinden biri. Rutherford'un kabiliyetlerini hızla takdir etti ve yaptığı işte, x-ışınlarının etkisi altında gazların iyonlaştırılması üzerine çalışmak için onu çekti. Ancak, 1898 gibi erken bir tarihte yaz aylarında Ernest, başka bir alanda ilk adımlarını attı. Becquerel ışınları ile ilgilendi. Fransa'dan bir fizikçi olan Becquerel tarafından keşfedilen uranyum tuzunun radyasyonu daha sonra radyoaktif olarak tanındı. Fransız bilim adamı, hem de Curie eşleri, araştırmasına aktif olarak katıldılar. 1898'de Rutherford Ernest çalışmaya katıldı. Bu bilim adamı, bu ışınların pozitif yüklü (alfa parçacıkları) ve ayrıca elektron akışlarını (beta parçacıkları), helyum çekirdeği akışlarını içerdiğini keşfetti.
Paris Bilimler Akademisi'nde 18 Temmuz 1898Rutherford'un büyük ilgisini çeken Curie eşlerinin çalışmalarını sundu. İçinde yazarlar, uranyumun yanı sıra başka radyoaktif (bu terimin ilk kez tam olarak kullanıldığını) elementlere de dikkat çekti. Rutherford daha sonra bu elementlerin ana ayırt edici özelliklerinden biri olan yarı ömür kavramını tanıttı.
Ernest Aralık 1897'de sergiyi genişlettiburs. Bilim adamı uranyum ışınlarını daha fazla inceleme fırsatı buldu. Bununla birlikte, Nisan 1898'de, yerel McGill Üniversitesi'nde profesör Montreal'de boşaltıldı ve Ernest, Kanada'ya gitmeye karar verdi. Çıraklık zamanı geçti. Rutherford'un bağımsız çalışmaya hazır olduğu herkes için açıktı.
1898 sonbaharında Kanada'ya taşındı.İlk başta, Rutherford'un öğretimi çok başarılı değildi: öğrenciler, izleyiciyi tam olarak nasıl hissedeceklerini henüz öğrenmemiş olan genç profesörün ayrıntılarla doygunlaştırdığı dersleri beğenmediler. Bilimsel çalışma ayrıca Rutherford tarafından sipariş edilen radyoaktif materyallerin gelişinin ertelenmesi nedeniyle bazı zorluklarla karşılaştı. Bununla birlikte, tüm pürüzler yakında düzeltildi ve Ernest için bir şans ve başarı çizgisi başladı. Bununla birlikte, başarılar hakkında konuşmak neredeyse hiç uygun değildir: her şey yeni arkadaşlarının ve benzer düşünen insanların dahil olduğu sıkı çalışma ile başarıldı.
Rutherford zaten oluşmuştuyaratıcı bir coşku ve özveri atmosferi. Emek neşeli ve yoğundu, büyük başarıya yol açtı. Rutherford, 1899'da toryumun yayılmasını keşfetti. 1902-1903 yıllarında Soddy ile birlikte tüm radyoaktif dönüşümler için geçerli olan genel bir yasaya geldi. Bu önemli bilimsel olay hakkında daha ayrıntılı olarak söylenmelidir.
Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları,bir kimyasal elementi diğerine dönüştürmek imkansızdır, bu nedenle simyacıların hayallerini kurşundan altın çıkarmak için sonsuza kadar gömmelisiniz. Ve sonra, radyoaktif bozunmalar sırasında, elementlerin dönüşümlerinin sadece meydana gelmediği, aynı zamanda yavaşlayamadığı veya durdurulamadığı ifade edilen bir çalışma ortaya çıktı. Ayrıca, bu dönüşümlerin yasaları formüle edildi. Bugün, elementin kimyasal özelliklerini ve periyodik tablodaki konumunu belirleyen çekirdeğin yükü olduğunu anlıyoruz. Nükleer yük, alfa bozunması sırasında meydana gelen iki birim azaldığında, periyodik tablodaki 2 hücreyi "taşır". Elektron beta bozunumu ile bir hücre aşağıya, pozitron bozunması ile bir hücre yukarı kaydırır. Bu yasanın açıklığına ve görünürdeki sadeliğine rağmen, bu keşif 20. yüzyılın başlarında bilimdeki en önemli olaylardan biriydi.
Aynı zamanda, kişisel olarak önemli bir olayErnest’in hayatı. Mary Georgina ile anlaşmasından 5 yıl sonra, Newton, bu zamana kadar biyografisi önemli başarılarla işaretlenmiş olan bilim adamı Ernest Rutherford ile evlendi. Bu kız, bir zamanlar yaşadığı Christchurch konukevinin hostesinin kızıydı. 1901'de 30 Mart'ta Rutherford ailesindeki tek kız doğdu. Bu olay neredeyse yeni bir bölüm olan nükleer fiziğin fizik bilimindeki doğumuyla zamana denk geldi. Ve 2 yıl sonra Rutherford, Londra Kraliyet Cemiyeti'ne üye oldu.
Ernest özetlediği 2 kitap hazırladıbilimsel araştırmaları ve başarıları. İlki 1904'te "Radyoaktivite" adı altında ortaya çıktı. Bir yıl sonra "Radyoaktif dönüşümler" ortaya çıktı. Bu kitapların yazarı şu anda yeni araştırmalara başladı. Radyoaktif radyasyonun atomlardan kaynaklandığını fark etti, ancak kökeninin yeri kesinlikle belirsiz kaldı. Çekirdeğin yapısını incelemek gerekiyordu. Ve sonra Ernest, Thomson ile çalışmaya başladığı alfa parçacıklarıyla bulaşma yöntemine döndü. Deneyler, bu parçacıkların akışının ince folyo tabakalarından nasıl geçtiğini inceledi.
İlk atom modeli,elektronların negatif bir yüke sahip olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, genellikle elektriksel olarak nötr olan atomlara girerler. Yani kompozisyonunda olumlu bir yük taşıyan bir şey olmalı. Thomson bu sorunu çözmek için aşağıdaki modeli önerdi: bir atom, yarıçapı bir santimetrenin yüz milyonda biri olan, pozitif yüklü bir damla gibi bir şey. İçinde negatif yüklü küçük elektronlar var. Coulomb kuvvetlerinin etkisi altında atomun tam ortasında bir pozisyon işgal etmeye çalışırlar, ancak bir şey onları dengesiz yaparsa, radyasyon eşliğinde salınımlar yaparlar. Bu model emisyon spektrumlarının varlığını açıkladı - o zaman bilinen bir gerçek. Deneylerden, katılarda atomlar arasındaki mesafelerin boyutlarıyla hemen hemen aynı olduğu açıkça anlaşılmıştır. Bu nedenle, alfa parçacıklarının folyo içinde uçamayacağı açıktı, tıpkı bir taş, ağaçların birbirine yakın büyüdüğü bir ormandan uçamadığından. Ancak, Rutherford tarafından yapılan ilk deneyler bunun böyle olmadığına ikna etti. Çoğu alfa parçacığı, neredeyse sapma olmadan, folyoya nüfuz etti ve sadece bazıları bazen önemli olan bir sapma gösterdi. Ernest Rutherford bununla çok ilgileniyordu. İlginç gerçekler daha fazla çalışma gerektiriyordu.
Sonra Rutherford'un sezgisi yeniden ortaya çıktı vebu bilim insanının doğanın dilini anlama yeteneği. Ernest, Thomson tarafından önerilen atom modelini kararlılıkla reddetti. Rutherford'un deneyleri, gezegen olarak adlandırılan kendi ortaya koymasına neden oldu. Ona göre, atomun merkezinde, bu atomun tüm kütlesinin oldukça küçük boyutuna rağmen konsantre olduğu çekirdek vardır. Ve çekirdeğin etrafında, güneşin etrafında dönen gezegenler gibi, elektronlar hareket eder. Kütleleri alfa parçacıklarından önemli ölçüde daha azdır ve bu nedenle elektron bulutları nüfuz ettiğinde ikincisi pratikte sapmaz. Ve sadece bir alfa parçacığı pozitif yüklü bir çekirdeğe yakın uçtuğunda, Coulomb itme kuvveti hareketinin yörüngesini keskin bir şekilde bozabilir. Bu Rutherford'un teorisi. Tabii ki, bu harika bir keşifti.
Rutherford'un deneyimibirçok bilim insanını bir gezegen modelinin varlığına ikna et. Ancak, o kadar basit olmadığı ortaya çıktı. Rutherford'un bu modele dayanarak elde ettiği formül, deney sırasında elde edilen verilerle tutarlıydı. Ancak, elektrodinamik yasalarını yalanladı!
Esasen oluşturulan bu yasalarMaxwell ve Faraday'ın çalışmaları, hızlanmanın, hızlanmanın, elektromanyetik dalgalar yaydığını ve bu nedenle enerji kaybettiğini savunuyor. Rutherford atomunda, bir elektron çekirdeğin Coulomb alanında hızlandırılmış ve Maxwell'in teorisine göre, saniyenin milyonda onda birinde tüm enerjiyi kaybetmeli ve sonra çekirdeğe düşmelidir. Ancak bu olmadı. Sonuç olarak Rutherford'un formülü Maxwell'in teorisini yalanladı. Ernest, 1907'de İngiltere'ye dönme vakti geldiğinde bunu biliyordu.
Ernest'in McGill Üniversitesi'ndeki çalışmalarıçok ünlü olduğu gerçeğine katkıda bulundu. Rutherford farklı ülkelerdeki araştırma merkezlerine davet etmek için yarışmaya başladı. 1907 baharındaki bilim adamı Kanada'dan ayrılmaya karar verdi ve araştırmasına devam ettiği Victoria Üniversitesi'nde Manchester'a geldi. H. Geiger ile birlikte, 1908'de bir alfa parçacık sayacı yarattı - alfa parçacıklarının iki kez iyonize olan helyum atomları olduğunu netleştirmede önemli bir rol oynayan yeni bir cihaz. Keşifleri büyük önem taşıyan Rutherford Ernest, 1908'de (fizikte değil kimyada!) Nobel Ödülü'nü aldı.
Bu arada, gezegen modeli onu işgal ettidüşünceler daha güçlü. Mart 1912'de Rutherford, Niels Bohr ile işbirliği yapmaya ve arkadaş olmaya başladı. Bohr'un en büyük başarısı (fotoğrafı aşağıda sunulmuştur), gezegen modeline temel olarak yeni özellikler - kuantum fikri - sokmasıydı.
İlk başta görünen "önermeleri" öne sürdüiçsel olarak çelişkili görünmek. Ona göre bir atomda yörüngeler var. Onlar boyunca hareket eden bir elektron, ivmelenmesine rağmen, elektrodinamik yasalarının aksine yaymaz. Bu bilim adamı bu yörüngelerin bulunabileceği kuralı olduğuna dikkat çekti. Radyasyon kuantumunun sadece bir elektron yörüngeden yörüngeye geçtiğinde ortaya çıktığını buldu. Rutherford-Bohr atom modeli birçok sorunu çözdü ve aynı zamanda yeni fikirler dünyasında bir atılım oldu. Keşfi, madde, hareketi hakkındaki fikirlerin radikal bir şekilde gözden geçirilmesine yol açtı.
1919'da Rutherford profesör oldu.Cambridge Üniversitesi ve Cavendish Laboratuvarı müdürü. Düzinelerce bilim adamı haklı olarak onu öğretmenleri olarak gördü ve daha sonra Nobel Ödülü aldı. Bu J. Chadwick, G. Mosley, M. Oliphant, J. Cockcroft, O. Gan, V. Geitler, Yu.B. Hariton, P.L. Kapitsa, G. Gamow ve diğerleri, onur ve ödül akışı gittikçe artmaktadır. 1914'te Rutherford asaleti aldı. 1923'te İngiliz Derneği'nin başkanı oldu ve 1925'den 1930'a kadar Kraliyet Cemiyeti'nin başkanlığını yaptı. Ernest, 1931'de Baron unvanını alır ve Lord olur. Bununla birlikte, sadece bilimsel olanlara değil, artan yüklere rağmen, çekirdeğin ve atomun sırlarına saldırmaya devam ediyor.
Size ilginç bir gerçek sunuyoruzRutherford'un bilimsel faaliyetleri. Ernest Rutherford'un çalışanları seçerken aşağıdaki kriteri kullandığı bilinmektedir: ona ilk kez gelen kişiye bir görev verdi ve bundan sonra yeni çalışan bir sonra ne yapacağını merak ederse derhal kovuldu.
Bilim adamı zaten deneyler başlattıatom çekirdeğinin yapay fizyonu ve kimyasal elementlerin yapay dönüşümü keşfiyle sona erdi. 1920'de Rutherford bir deuteron ve bir nötronun varlığını tahmin etti ve 1933'te nükleer süreçlerde var olan enerji ve kütle arasındaki ilişkiyi doğrulamak için bir denemeye başladı ve katıldı. 1932'de, Nisan ayında, nükleer reaksiyonlar çalışmasında proton hızlandırıcıları kullanma fikrini destekledi.
Bilim ve teknoloji, yaşam üzerinde büyük etkimilyonlarca insan Ernest Rutherford'un ve birkaç kuşaktan kalma öğrencilerinin çalışmalarına sahipti. Büyük bilim adamı, elbette, bu etkinin olumlu olup olmayacağını düşünmeden edemedi. Ancak, iyimser, bilime ve insanlara sıkıca inanıyordu. Kısa biyografisi tarafımızdan açıklanan Ernest Rutherford, 1937, 19 Ekim'de öldü. Westminster Manastırı'na gömüldü.
