Ernest Rutherford Življenjepis in glavni prispevki



Ernest Rutherford (1871-1937) je bil novozelandski znanstvenik, ki je s svojimi študijami o radioaktivnosti in strukturi atoma veliko prispeval na področju fizike in kemije. On se šteje za očeta jedrske fizike za pionirska odkritja o atomski strukturi.

Njegov prispevek k znanosti vključuje odkrivanje radioaktivnosti alfa in beta, atomski model atoma, detektor radijskih valov, pravila radioaktivnega razpada in identifikacijo alfa delcev kot jeder helija.. 

Indeks

  • 1 Življenjepis
    • 1.1 Otroštvo in študij
    • 1.2 Učitelji
  • 2 Prispevki k znanosti
    • 2.1 Odkrita alfa in beta radioaktivnost
    • 2.2 Odkril je, da atomi niso neuničljivi
    • 2.3 Oblikoval je atomski model atoma
    • 2.4 Izumil je detektor radijskih valov
    • 2.5 Odkrito atomsko jedro
    • 2.6 Odkrit proton 
    • 2.7 Teoretizira obstoj nevtrona
    • 2.8 Oče jedrske fizike
  • 3 Delo in priznanja
  • 4 Reference

Biografija

Otroštvo in študij

Ernest Rutherford se je rodil 30. avgusta 1871 v Nelsonu na Novi Zelandiji. Njegovo izobraževanje je potekalo na Univerzi v Novi Zelandiji in kasneje na Univerzi v Cambridgeu.

Odkar je bil otrok, je pokazal svojo sposobnost in predvsem radovednost, ki ga je povzročila aritmetika. Njegovi starši so to kakovost opazili v njem in ga skupaj z učitelji pozvali k nadaljevanju študija.

Izkazalo se je, da je zgleden študent in da je tako dobil mesto na Nelson College. V tej ustanovi je postal najboljši učenec iz vseh predmetov.

V športu se je nagibal k Rugbyju, športu, ki ga je tudi prakticiral na univerzi.

Učno osebje

Razvil je okus za poučevanje in sodeloval kot profesor na različnih univerzah vse življenje. Najprej je bil profesor fizike na univerzi McGill v Montrealu v Kanadi. Kasneje se je preselil na univerzo v Manchestru v Angliji in tam ostal več kot desetletje.

Ob koncu tega dolgega obdobja je delal kot učitelj in direktor Cavendishovega laboratorija in končno režiral predmet v Kraljevi ustanovi Velike Britanije..

Leta 1931 je Rutherford profesionalno dosegel slavo, vendar je bilo to leto za priznanega znanstvenika eno najtežjih let, saj je med porodom izgubil edino hčerko..

Leta 1937, po enostavni operaciji, se je Rutherfordovo zdravstveno stanje nenadoma zmanjšalo. Tako je umrl 19. oktobra 1937 v Cambridgeu v Združenem kraljestvu.

Pokopali so ga Isaac Newton in Kelvin, dva velika junaka, ki sta, tako kot on, revolucionirala znanost.

Prispevki k znanosti

Odkrita alfa in beta radioaktivnost

Leta 1898 je Rutherford začel študije o sevanju, ki ga oddaja uran. Njegovi poskusi so ga pripeljali do zaključka, da bi radioaktivnost morala imeti vsaj dve komponenti, ki ju je imenoval alfa in beta žarke..

Ugotovil je, da so alfa delci pozitivno nabiti in da imajo beta žarki večjo penetracijsko moč kot alfa žarki. Imenoval je tudi gama žarke.

Odkril je, da atomi niso neuničljivi

Skupaj s kemikom Frederickom Soddyjem je ustvaril teorijo razpadanja atomov, ki vključuje spontano razpadanje atomov v drugih vrstah atomov..

Razpad atomov radioaktivnih elementov je bil takrat ključno odkritje, saj se je do takrat verjel, da so atomi nekakšna neuničljiva snov..

Zahvaljujoč njegovim odkritjem na področju razpadanja elementov in kemiji radioaktivnih elementov je Rutherford leta 1908 prejel Nobelovo nagrado..

Oblikoval je atomski model atoma

Skupaj z znanstveniki Geiger in Mardsen je izvedel enega najbolj znanih poskusov v znanosti.

Pod vodstvom Rutherforda so znanstveniki izvedli vrsto poskusov med letoma 1908 in 1913, kjer so usmerjali žarke alfa delcev proti tankim pločevinam, da bi nato izmerili vzorec širjenja s fluorescentnim zaslonom..

Zahvaljujoč temu so odkrili, da je kljub temu, da je večina delcev odletela neposredno, nekateri odskočili v vse smeri, tudi nekateri, ki so se vrnili neposredno v vir..

To ni bilo mogoče upravičiti s starodavnim modelom atoma, zato je Rutherford podatke interpretiral tako, da je leta 1911 oblikoval atomski model Rutherforda..

Izumil je detektor radijskih valov

Nemški fizik Heinrich Hertz je dokazal obstoj elektromagnetnih valov konec leta 1880.

Rutherford se je odločil izmeriti svoj učinek na magnetne jeklene igle. Ta poskus ga je pripeljal do tega, da je izumil detektor tega, kar zdaj imenujemo radialni valovi. Ta radijski sprejemnik je postal del komunikacijske revolucije, imenovane brezžična telegrafija.

Rutherford je izboljšal svojo napravo in za kratek čas imel svetovni rekord v razdalji, v kateri bi lahko odkrili elektromagnetne valove..

Čeprav je Marconi prehitel Rutherforda, se njegovo odkritje še vedno šteje za pomemben prispevek na tem področju.

Odkril je atomsko jedro

S pomočjo poskusov zlatih listov je Rutherford odkril, da so vsi atomi vsebovali jedro, kjer je bil koncentriran njegov pozitivni naboj in večina njegove mase..

Njegov model atoma je vseboval novo značilnost, da je visoka centralna polnitev, zgoščena v majhnem volumnu atoma, odgovorna za večino njene mase.

V svojem modelu so jedro krožile elektroni z nizko maso. Ta model je nadaljeval z Borovim atomskim modelom, ki je uporabil kvantno teorijo.

Njegovo odkritje atomskega jedra velja za njegov največji prispevek k znanosti.

Odkril je proton 

Leta 1917 je postal prva oseba, ki je en element spremenila v drugega. Atome dušika je pretvoril v kisikove atome z bombardiranjem dušika z alfa delci. To je bilo prvo opazovanje inducirane jedrske reakcije in se šteje za odkritje protona.

Leta 1920 je Rutherford predlagal vodikovo jedro kot nov delec in zanj vzpostavil izraz proton.

Teoretizira obstoj nevtrona

Leta 1921 je teoretiziral, da mora biti v jedru atoma nevtralni delček, ki kompenzira odbojni učinek pozitivno nabitih protonov z ustvarjanjem privlačne jedrske sile; brez kakršnihkoli delcev bi se jedro zrušilo.

Zato je Rutherford teoretiziral obstoj nevtrona in določil izraz, s katerim je danes znan..

Nevtron je leta 1932 odkril znanstvenik James Chadwick, ki je študiral in delal z Rutherfordom.

Oče jedrske fizike

Zahvaljujoč njegovemu delu na tem področju, kako izvesti prvo jedrsko reakcijo, dokazati naravo radioaktivnega razpada kot jedrskega procesa in vzpostaviti strukturo atoma, je znan kot oče jedrske fizike..

Njegovo delo je bilo zelo pomembno v času prihodnjih raziskav in prihodnjega razvoja na tem področju.

Rutherford je služil tudi kot navdih in mentor mnogih znanstvenikov; veliko njegovih učencev je prišlo do Nobelovih nagrad. Od Faradaya je bil tudi največji eksperimentalec.

Delo in priznanja

Leta 1896, ko je radioaktivnost odkril fizik Antoine Henri Becquerel, Rutherford identificira in vzpostavi tri glavne elemente sevanja, ki so poimenovali alfa, beta in gama žarke, kar dokazuje, da so alfa delci jedra helija..

To mu je omogočilo, da je opisal svojo teorijo o atomski strukturi, ki se je izkazala za prvo teorijo, ki podrobneje opisuje atom kot gosto jedro in določa, da se elektroni vrtijo okoli njega..

Leta 1908 je bil dobitnik Nobelove nagrade za kemijo in dobil imenovanje za Sir leta 1914. Med njegovimi največjimi pisanimi deli so: Radioaktivnost (1904), Sevanje radioaktivnih snovi (1930) in Nova alkimija (1937).

Znanstvenik je bil imenovan za predsednika Kraljeve družbe med letoma 1925 in 1930. Leta 1924 je prejel tudi medaljo Franklin..

Po sedmih letih, do leta 1931, bi dosegel plemstvo in v svoji državi ga spoznal kot junaški značaj. Zato je čutil veliko vez z državo rojstva.

Reference

  1. Ernest Rutherford: oče jedrske znanosti. Vzpostavljeno iz media.newzealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Pomembni znanstveniki - fizika U. Izterjani iz fizikalno-vesolja.com.
  3. 10 glavnih prispevkov Ernesta Rutherforda k znanosti (2016) Vzpostavljeno iz learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Vzpostavljeno iz wikipedia.org.