Эрнест Резерфорд: биография и вклад новозеландского физика

Эрнест Резерфорд - один из самых известных исследователей в области физики, поскольку его открытия в этой области были многочисленными.

Он особенно интересовался экспериментальной областью, то есть практической проверкой своих убеждений, чтобы впоследствии составить теории. Его главным вкладом было открытие радиоактивных альфа-, бета- и гамма-частиц; изменение природы радиоактивного элемента при его распаде; и предложение о новой структуре атома, состоящей из ядра.

В этой биографии Эрнеста Резерфорда мы рассмотрим самые актуальные события из жизни этого исследователя. и самый важный вклад, который он внес в науку.

• Связанная статья: "Вернер Гейзенберг: биография этого немецкого физика-теоретика"

Краткая биография Эрнеста Резерфорда

Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 года в Брайтуотере, Новая Зеландия.. Он был сыном Джеймса Резерфорда, который был фермером, и Марты Томпсон, которая посвятила себя обучению. Его родители всегда хотели дать своим многодетным детям хорошее образование, их было двенадцать, и Эрнест был четвертым.

Юность и первые годы обучения

С самого раннего возраста уже выделялись его высокие способности и навыки в арифметике., будучи довольно любопытным ребенком. Таким образом, он смог поступить в колледж Нельсона, где, помимо академических навыков, он смог развить физические способности так же, как игрок в регби.

Проучившись три года в колледже Нельсона, он поступил в Кентерберийский колледж высшего образования, где продолжил заниматься регби и мог посещать научные клубы.

Во время его пребывания в университете стали проявляться его высокие способности в области научных экспериментов, которые вместе с его всегда безупречные академические результаты позволили ему продолжить обучение и исследования в Университете Новой Зеландии в течение периода пять лет.

Учитывая его хорошие оценки, после окончания учебы Ему посчастливилось получить единственную в Новой Зеландии стипендию для изучения математики, а за хорошие оценки он получил звание магистра гуманитарных наук. и участвовать в исследованиях в области математики и физики.

Позже он получил степень бакалавра наук в 1894 году, таким образом, через год он смог продолжить учебу в Великобритании, ни много, ни мало. чем в Кавендишских лабораториях в Кембридже, которыми руководил Джозеф Джон Томпсон, который был признан в области науки тем, что открыл электрон.

В личной сфере, а точнее в сентиментальной, Прежде чем отправиться в путешествие и поселиться в Великобритании, он обручился с Мэри Джординой Ньютон., молодую женщину, с которой он познакомился во время своего пребывания в Крискруче.

• Вам может быть интересно: «10 разделов физики и их областей знаний»

Консолидация вашей профессиональной жизни в научной сфере

За годы, проведенные в Кембридже Он продолжил изучение электромагнитных волн и способов их приема на больших расстояниях.. Его карьера в научной сфере продолжала развиваться, ему удалось представить результаты своей работы Кембриджскому физическому обществу и опубликовать их в научном журнале. Философский труд, принадлежащий Королевскому обществу.

В начале вашего пребывания тоже начал исследовать вместе с директором своей лаборатории Дж. Дж. Томпсоном эффекты, производимые рентгеновскими лучами, проецируемыми на газ., таким образом обнаружив, что эти лучи могут ионизировать воздух, вызывая большое количество заряженные частицы, которые могут быть как положительными, так и отрицательными, и рекомбинируют их, образуя атомы нейтральный.

Он также разработал метод измерения скорости ионов и скорости их движения. рекомбинация, процесс, противоположный ионизации, когда электроны соединяются с ионами. положительный.

Учитывая непрерывные исследования и открытия, которых он добивался, его признание в научной сфере росло. Так что, в 1898 году появилась возможность преподавать в Университете Макгилла в Монреале, Канада., где и останется до 1907 года. Это новое изменение позволило ему наконец жениться на своей невесте Мэри Ньютон в 1900 году в Новой Зеландии. В 1901 году он приветствовал свою первую и единственную дочь по имени Эйлин.

• Связанная статья: «Пять веков истории (и их характеристики)»

Исследования в области радиоактивности

Во время своего пребывания в Монреале он заинтересовался изучением радиоактивности., поскольку в 1896 году французский физик Анри Беккерель обнаружил, что уран испускает излучение, которое до этого момента не наблюдалось. Таким образом, три года спустя, в 1899 году, Резерфорд изучил, как урановое излучение может ионизировать воздух. наблюдал, как излучение проникает в различные металлические листы, которыми он обертывает элемент радиоактивный.

Кроме того, смог наблюдать и назвать три различных типа излучения, испускаемого ураном.: тот, который проникает больше всего, называется бета, а тот, который проникает меньше, называется альфа, а третий называется гамма, который излучает очень энергичные лучи.

Его исследования теперь будут сосредоточены на химическом элементе торий, обнаружив, что он также излучает радиацию и что через некоторое время она экспоненциально уменьшается. позволяя ему представить в 1900 году новую концепцию: период радиоактивных элементов.

Учитывая эти новые открытия, в 1902 году вместе с Фредериком Содди Резерфорд пришел к выводу, что торий изгоняет радиоактивные атомы, и что это излучение связано с распадом элемента химическая таким образом сформулировав теорию естественной радиоактивности, которая объяснила самопроизвольное преобразование элементов.

В 1904 году Королевское общество наградило его медалью Рамфорда, наградив и признав важные открытия, сделанные этим ученым. В этом же году опубликовал книгу «Радиоактивность», в которой среди других подходов продемонстрировал неопределенность принципа неизменности материи., поскольку радиоактивные элементы, излучающие излучение, преобразовались в новый элемент с другими химическими характеристиками.

Резерфорд считал, что в ядре Земли произошел распад, который будет причиной поддержания постоянной температуры на планете. Таким образом он сотрудничал с Отто Ханом, который открыл ядерное деление урана и тория.

В 1907 году он переехал в Манчестер, так как был принят профессором университета этого города. В этом случае начали сотрудничать с Гансом Гейгером, и вместе они смогли обнаружить альфа-частицы, испускаемые радиоактивными веществами.; На основе этого направления исследований они смогли более точно оценить число Авогадро, которое относится к количеству частиц, составляющих вещество.

Это было годом позже, в 1908 году, когда он смог подтвердить то, что он ранее предполагал; что альфа-частицы, уже упомянутые, когда они избавляются от своего заряда, становятся атомами гелия. Это открытие означало, что в том же году он получил Нобелевскую премию по химии.

Одним из его самых важных вкладов в науку была формулировка новой атомной модели в 1911 году, известной как атомная модель Резерфорда., где это указывает на существование ядра в атомах, которое будет состоять из заряда положительный и образованный почти всей массой, окруженный коркой или оболочкой электронов, заряженных отрицательный.

• Вам может быть интересно: «Мария Кюри: биография новатора в области радиоактивности»

Этап Первой мировой войны

В период Первой мировой войны (1914-1918) физик сосредоточился на помощи в обнаружении подводных лодок с помощью звуковых волн. После войны, уже в 1919 году, он продолжил изучение альфа-частиц и атомов, в данном случае азота, наблюдали, как азот превращается в кислород, поглощая альфа-частицы, таким образом достигая первой трансмутации искусственный.

По возвращении в Кембридж в 1919 году он занял пост директора Кавендишской лаборатории, заменив Дж. Дж. Томсон. Именно в этот период его вклад и влияние в области ядерной физики были наибольшими.

Среди известных физиков, которые учились в лаборатории во время руководства Резерфорда, стоит выделить Джеймса Чедвика, открывшего существование нейтрона; Нильс Бор, который подтвердил стабильность атомной модели Резерфорда, и Роберт Оппенгеймер считали создателем атомной бомбы.

• Связанная статья: «4 основных типа науки (и области их исследований)»

Последние годы жизни

Во время своего пребывания в Кавендишской лаборатории, считающейся самым процветающим веком физиков, золотым веком, он также получил множество наград.

В течение пяти лет (1925-1930) он был президентом Королевского общества., общество, членом которого он был с 1903 года и был награжден медалью Франклина в 1924 году и медалью Фарадея в 1936 году. Кроме того, в 1931 году его назвали бароном Резерфордом из Нельсона, уже имеющим титул сэра с 1914 года. Хотя все эти признания и радости были бы омрачены смертью его единственной дочери Эйлин в 1930 году, которой было всего 29 лет.

Также в этот период с Джеймсом Чедвиком и Чарльзом Драммондом Эллисом в 1930 году он опубликовал книгу «Излучение радиоактивных веществ», а семь лет спустя написал работу «Новая алхимия»..

Эрнест Резерфорд умер 19 октября 1937 года, не сумев полностью выздороветь, и внезапно ему стало плохо после операции. Его останки были захоронены в Вестминстерском аббатстве, что дало ему почетное место рядом с Исааком Ньютоном и Уильямом Томсоном.