Ernest Rutherford Biografi og hovedbidrag

2715
Philip Kelley

Ernest Rutherford (1871-1937) var en New Zealand-forsker som ga store bidrag til feltet fysikk og kjemi gjennom sine studier av radioaktivitet og atomets struktur. Han regnes som far til kjernefysikk for sine banebrytende funn om atomstruktur.

Hans bidrag til vitenskapen inkluderer oppdagelsen av alfa- og beta-radioaktivitet, en atommodell av atomet, radiobølgedetektoren, reglene for radioaktivt forfall og identifiseringen av alfapartikler som heliumkjerner.. 

Artikkelindeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Barndom og studier
    • 1.2 Lærere
  • 2 Bidrag til vitenskap
    • 2.1 Oppdaget alfa- og beta-radioaktivitet
    • 2.2 Han oppdaget at atomer ikke var uforgjengelige
    • 2.3 Formulert en atommodell av atomet
    • 2.4 Oppfunnet en radiobølgedetektor
    • 2.5 Han oppdaget atomkjernen
    • 2.6 Oppdaget protonen 
    • 2.7 Han teoretiserte eksistensen av nøytronet
    • 2.8 Kjernefysikkens far
  • 3 Arbeid og anerkjennelser
  • 4 Referanser

Biografi

Barndom og studier

Ernest Rutherford ble født 30. august 1871 i Nelson, New Zealand. Hans utdannelse fant sted ved University of New Zealand og senere ved University of Cambridge.

Fra en ung alder tydeliggjorde han sin evne og spesielt nysgjerrigheten som aritmetikken ga ham. Foreldrene hans la merke til denne egenskapen hos ham og oppfordret ham sammen med lærerne til å fortsette studiene..

Han viste seg å være en eksemplarisk student, og det var slik han fikk plass på Nelson College. I denne institusjonen endte han opp med å være den beste studenten i alle fagene.

På sportsfeltet lente han seg mot Rugby, en sport som han også praktiserte på universitetet.

Fakultet

Han utviklet en smak for undervisning og deltok som professor ved forskjellige universiteter gjennom hele livet. Han underviste først i fysikk ved McGill University i Montreal, Canada. Deretter flyttet han til University of Manchester i England og bodde der i mer enn et tiår..

På slutten av denne lange perioden fungerte han som lærer og direktør for Cavendish-laboratoriet og ledet til slutt et kurs ved Royal Institution of Great Britain..

I 1931 oppnådde Rutherford profesjonell berømmelse, men dette var en av de vanskeligste årene for den anerkjente forskeren, siden han mistet sin eneste datter under fødselen..

I 1937, etter ukomplisert kirurgi, gikk Rutherfords helse plutselig ned. Slik døde han 19. oktober 1937 i Cambridge, Storbritannia.

Han ble gravlagt ved siden av Isaac Newton og Kelvin, to store figurer som, i likhet med ham, revolusjonerte vitenskapen.

Bidrag til vitenskap

Oppdaget alfa- og beta-radioaktivitet

I 1898 begynte Rutherford sine studier på stråling fra uran. Eksperimentene hans fikk ham til å konkludere med at radioaktivitet må ha minst to komponenter, som han kalte alfa- og betastråler..

Han fant at alfapartikler er positivt ladede og at betastråler har mer gjennomtrengende kraft enn alfastråler. Han ga også navn på gammastråler.

Han oppdaget at atomer ikke var uforgjengelige

Sammen med kjemikeren Frederick Soddy opprettet han teorien om atommers oppløsning, noe som antydet den spontane oppløsningen av atomer i andre typer atomer.

Oppløsningen av atomer av radioaktive elementer var en viktig oppdagelse på den tiden, siden det til da ble antatt at atomer var en klasse av uforgjengelig materie.

Takket være oppdagelsene hans innen forfall av grunnstoffer og i kjemien til radioaktive elementer, vant Rutherford Nobelprisen i 1908..

Formulert en atommodell av atomet

Sammen med forskerne Geiger og Mardsen utførte han et av de mest kjente eksperimentene innen vitenskap.

Under Rutherfords ledelse gjennomførte forskere en serie eksperimenter mellom 1908 og 1913, hvor de pekte bjelker av alfapartikler mot tynne metallplater og deretter målte spredningsmønsteret ved hjelp av en fluorescerende skjerm..

Takket være dette oppdaget de at selv om de fleste partiklene fløy direkte, spratt noen i alle retninger, inkludert noen som kom tilbake direkte til kilden..

Dette var umulig å rettferdiggjøre med den eldgamle modellen av atomet, så Rutherford tolket dataene for å formulere Rutherfords atommodell i 1911.

Fant opp en radiobølgedetektor

Den tyske fysikeren Heinrich Hertz beviste eksistensen av elektromagnetiske bølger på slutten av 1880-tallet..

Rutherford bestemte seg for å måle effekten på magnetiserte stålnåler. Dette eksperimentet førte til at han oppfant en detektor for det vi nå kaller radiobølger. Denne radiomottakeren ble en del av kommunikasjonsrevolusjonen kjent som trådløs telegrafi..

Rutherford forbedret enheten og hadde i kort tid verdensrekorden for avstanden der elektromagnetiske bølger kunne oppdages..

Selv om Rutherford ble overgått av Marconi, blir hans oppdagelse fortsatt ansett som et viktig bidrag på dette feltet..

Oppdaget atomkjernen

Gjennom gullfolieeksperimentene oppdaget Rutherford at alle atomer inneholdt en kjerne der deres positive ladning og mesteparten av massen var konsentrert..

Hans modell av atomet inneholdt den nye funksjonen at en høy sentral ladning konsentrert i et lite volum av atomet var ansvarlig for det meste av massen..

I sin modell ble kjernen kretset av elektroner med lav masse. Denne modellen gikk videre til Bohrs atommodell, som anvendte kvanteteori.

Hans oppdagelse av atomkjernen regnes som hans største bidrag til vitenskapen..

Oppdaget protonen 

I 1917 ble han den første personen som forvandlet ett element til et annet. Han konverterte nitrogenatomer til oksygenatomer ved å bombardere nitrogen med alfapartikler. Dette var den første observasjonen av en indusert atomreaksjon og regnes som oppdagelsen av protonen..

I 1920 foreslo Rutherford hydrogenkjernen som en ny partikkel og etablerte begrepet proton for den..

Han teoretiserte eksistensen av nøytronet

I 1921 teoretiserte han at det måtte være en nøytral partikkel i atomkjernen for å kompensere for den frastøtende effekten av positivt ladede protoner ved å skape en attraktiv kjernekraft; uten noen partikkel ville kjernen kollapse.

Av denne grunn teoretiserte Rutherford eksistensen av nøytronet og etablerte begrepet det er kjent i dag.

Nøytronen ble oppdaget i 1932 av forskeren James Chadwick som hadde studert og jobbet med Rutherford.

Far til kjernefysikk

Takket være sitt arbeid i felt, som å gjennomføre den første kjernefysiske reaksjonen, bevise arten av radioaktivt forfall som en kjernefysisk prosess og etablere atomets struktur, er han kjent som far til kjernefysikk..

Hans arbeid var av stor betydning når det gjelder fremtidig forskning og fremtidig utvikling i feltet..

Rutherford fungerte også som en inspirasjon og mentor for mange forskere; et stort antall av studentene hans vant Nobelpriser. Han ble også sett på som den største eksperimentisten siden Faraday..

Arbeid og anerkjennelser

I 1896, da radioaktivitet ble oppdaget av fysikeren Antoine Henri Becquerel, identifiserer og etablerer Rutherford tre hovedelementer for stråling, som han kalte alfa-, beta- og gammastråler, og demonstrerte dermed at alfapartikler er heliumkjerner..

Dette gjorde det mulig for ham å beskrive sin teori om atomstruktur, som viste seg å være den første teorien som detaljerte atomet som en tett kjerne og spesifiserte at elektroner dreier seg om det..

I 1908 var han vinneren av Nobelprisen i kjemi og fikk utnevnelsen av Sir i 1914. Blant hans største skriftlige arbeider er: Radioaktivitet (1904), Stråling fra radioaktive stoffer (1930) og The New Alchemy (1937).

Forskeren ble utnevnt til president for Royal Society mellom 1925 og 1930. Han ble også tildelt Franklin-medaljen i 1924.

Etter sju år, og innen 1931, ville han ha nådd adelen, og i sitt land anerkjente de ham som en heroisk karakter. Av denne grunn følte han et stort bånd med sitt fødeland..

Referanser

  1. Ernest Rutherford: far til kjernefysisk vitenskap. Gjenopprettet fra media.newzealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Viktige forskere - fysikken i U. Gjenopprettet fra phys Componentesheuniverse.com.
  3. Ernest Rutherfords 10 viktigste bidrag til vitenskapen (2016) Gjenopprettet fra learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Gjenopprettet fra wikipedia.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.