Ернест Рутхерфорд

Ко је био Ернест Рутхерфорд?

Пионир нуклеарне физике и први који је поделио атом, Ернест Радерфорд је 1908. године добио Нобелову награду за хемију за своју теорију структуре атома. Назван „отцем нуклеарног доба“, Радерфорд је умро у Кембриџу, у Енглеској, 19. октобра 1937. од задављене киле.

Рани живот и образовање

Ернест Радерфорд је рођен у руралном Спринг Гроуву, на Јужном острву Новог Зеланда 30. августа 1871. Био је четврто од 12 деце и други син. Његов отац, Џејмс, није имао довољно образовања и борио се да издржава велику породицу од прихода млинара. Ернестова мајка, Марта, радила је као учитељица. Веровала је да је знање моћ и стављала је снажан нагласак на образовање своје деце.

Као дете, Ернест, чија га је породица звала „Ерн“, већину времена после школе проводио је музећи краве и помажући у другим пословима на породичној фарми. Викенде је проводио купајући се у потоку са својом браћом. Пошто је новца било мало, Радерфорд је пронашао инвентивне начине да превазиђе финансијске изазове своје породице, укључујући гнежђење птица да би зарадио средства за своје залихе за летење змајева. „Немамо новца, па морамо да размишљамо“, био је тада Радерфордов мото.

У доби од 10 година, Радерфорду је уручена његова прва научна књига у школи Фокхилл. То је био кључни тренутак за Радерфорда, с обзиром да је књига инспирисала његов први научни експеримент. Млади Радерфорд је конструисао минијатурни топ, који је, на изненађење његове породице, брзо и неочекивано експлодирао. Упркос исходу, Радерфордово интересовање за академике остало је непоколебљиво. Године 1887. добио је стипендију за похађање Нелсон Цоллегиате Сцхоол, приватне средње школе у ​​којој је играо рагби до 1889.

Године 1890. Радерфорд је добио још једну стипендију — овог пута за Кентербери колеџ у Крајстчерчу на Новом Зеланду. На Кентербери колеџу, Радерфордови професори су подстакли његов ентузијазам за тражење конкретних доказа кроз научно експериментисање. Радерфорд је тамо стекао и диплому и магистар уметности, и успео да постигне првокласне почасти у математици и науци. Године 1894, још у Кентерберију, Радерфорд је спровео независно истраживање о способности високофреквентног електричног пражњења да магнетизује гвожђе. Његово истраживање донело му је диплому дипломираних наука за само годину дана. Исте године, Радерфорд је упознао и заљубио се у ћерку своје газдарице, Мери Њутн. Пар се венчао 1900. године и касније је добио ћерку, којој су дали име Ајлин.

Експерименти и открића

Године 1895, као први студент истраживач у Кевендиш лабораторији Универзитета у Кембриџу у Лондону, Радерфорд је идентификовао једноставније и комерцијално исплативије средство за детекцију радио таласа него што је раније установио немачки физичар Хајнрих Херц.

Такође док је био у Лабораторији Кевендиш, Радерфорда је позвао професор Ј.Ј. Тхомсон да сарађују на проучавању рендгенских зрака. Немачки физичар Вилхелм Конрад Рентген открио је рендгенске зраке само неколико месеци пре него што је Радерфорд стигао у Кевендиш, а рендгенски зраци су били врућа тема међу научницима. Радерфорд и Томсон су заједно проучавали ефекте рендгенских зрака на проводљивост гасова, што је резултирало радом о подели атома и молекула на јоне. Док је Томсон наставио да испитује оно што ће се касније назвати електроном, Радерфорд је ближе погледао зрачење које производи јоне.

ПРОЧИТАЈТЕ СЛЕДЕЋЕ

Фокусирајући се на уранијум, Радерфорд је открио да његово постављање близу фолије доводи до тога да се једна врста радијације лако упија или блокира, док друга врста није имала проблема да продре у исту фолију. Он је две врсте зрачења означио као 'алфа' и 'бета'. Како се испоставило, алфа честица је била идентична језгру атома хелијума. Бета честица је у ствари била иста као електрон или позитрон.

Радерфорд је напустио Кембриџ 1902. и преузео место професора на Универзитету Мекгил у Монтреалу. У МцГилл-у 1903. године, Ратхерфорд и његов колега Фредерицк Содди представили су своју теорију распадања радиоактивности, која је тврдила да се радиоактивна енергија емитује изнутра атома и да када се истовремено емитују алфа и бета честице, оне изазивају хемијску промену међу елементима. Рутхерфорд и професор са Јејла Бертрам Борден Болтвуд су наставили да категоришу радиоактивне елементе у оно што су назвали „серија распадања“. Радерфорд је такође био заслужан за откривање радиоактивног гаса радона док је био у МцГилл-у. Постигавши славу својим доприносима разумевању радиоелемената, Радерфорд је постао активан говорник, објавио бројне чланке у часописима и написао најцењенији уџбеник о радиоактивности тог времена.

Године 1907. Радерфорд се вратио у Енглеску, прелазећи на место професора на Универзитету у Манчестеру. Кроз даље експериментисање које укључује испаљивање алфа честица на фолију, Радерфорд је дошао до револуционарног открића да је скоро укупна маса атома концентрисана у језгру. Тиме је изнедрио нуклеарни модел, откриће које је означило почетак нуклеарне физике и на крају утрло пут проналаску атомске бомбе. Прикладно назван „отцем нуклеарног доба“, Радерфорд је добио Нобелову награду за хемију 1908.

Са појавом Првог светског рата, Радерфорд је своју пажњу усмерио на истраживања против подморница. До 1919. направио је још једно монументално откриће: како вештачки изазвати нуклеарну реакцију у стабилном елементу. Нуклеарне реакције биле су главни фокус Ратхерфорда до краја његове научне каријере.

Смрт и наслеђе

Радерфорд је током своје каријере добио безброј почасти, укључујући неколико почасних диплома и стипендија организација као што је Институт електроинжењера. Године 1914. проглашен је за витеза. Године 1931. уздигнут је у звање вршњака и добио титулу Барон Радерфорд од Нелсона. Исте године је изабран и за председника Института за физику.

Барон Радерфорд је 19. октобра 1937. умро у Кембриџу у Енглеској у 66. години од компликација задављене киле. Научник, којег су његове колеге прозвале „крокодил” јер је увек гледао унапред, сахрањен је у Вестминстерској опатији.

Годинама пре него што је умро, током Првог светског рата, Радерфорд је рекао да се нада да научници неће научити како да извуку атомску енергију док „човек не буде живео у миру са својим суседима“. Откриће нуклеарне фисије је, у ствари, направљено само две године након његове смрти, и на крају је резултирало оним чега се Радерфорд плашио - употребом нуклеарне енергије за прављење ратног оружја.

Многа од Радерфордових открића такође су постала основа за изградњу Великог хадронског сударача од стране Европске организације за нуклеарна истраживања. Највећи акцелератор честица највише енергије на свету и деценијама у настајању, Велики хадронски сударач почео је да разбија атомске честице у мају 2010. Од тада се користи да одговори на фундаментална питања о физици, од стране научника који деле Ратерфордову тенденцију ка напредовању. -размишљање и његова немилосрдна потрага за доказима кроз научна истраживања.