Ernest Rutherford: biografi och bidrag från denna nyzeeländska fysiker

Ernest Rutherford är en av de mest erkända forskarna inom fysikområdet, eftersom hans upptäckter inom detta område var flera.

Han var särskilt intresserad av det experimentella området, det vill säga av den praktiska verifieringen av hans övertygelser, för att senare utgöra teorierna. Hans huvudsakliga bidrag var upptäckten av radioaktiva alfa-, beta- och gamma-partiklar; förändringen i det radioaktiva grundämnets natur när det sönderfaller; och förslaget om en ny struktur för atomen, som består av en kärna.

I denna biografi om Ernest Rutherford kommer vi att granska de mest relevanta händelserna i forskarens liv och de mest relevanta bidrag han gjorde till vetenskapen.

• Relaterad artikel: "Werner Heisenberg: biografi om denna tyska teoretiska fysiker"

Kort biografi om Ernest Rutherford

Ernest Rutherford föddes den 30 augusti 1871 i Brightwater, Nya Zeeland. Han var son till James Rutherford som var bonde och Martha Thompson som var hängiven undervisning. Hans föräldrar ville alltid ge sina många barn en bra utbildning, de var tolv av dem som Ernest den fjärde.

Ungdom och första utbildningsår

Redan från en mycket ung ålder har hans höga förmågor och färdigheter i aritmetik redan stuckit ut., att vara ett ganska nyfiket barn. På så sätt kunde han komma in på Nelson College, där han förutom akademiska färdigheter kunde utveckla fysiska förmågor på samma sätt som en rugbyspelare.

Efter att ha studerat i tre år vid Nelson College gick han in på Canterbury College för högre utbildning, där han fortsatte att träna rugby och kunde gå på vetenskapsklubbar.

Under vistelsen vid universitetet började man skymta hans höga förmågor inom området vetenskapliga experiment, vilket tillsammans med hans alltid oklanderliga akademiska resultat, tillät honom att fortsätta med sin utbildning och forskning vid University of New Zealand under en period av fem år.

Med tanke på hans goda betyg, efter examen Han hade turen att få det enda stipendiet i Nya Zeeland för att studera matematik och blev utnämnd till Master of Arts för sina goda betyg och delta i forskning inom området matematik och fysik.

Han erhöll senare en kandidatexamen i naturvetenskap 1894, så ett år senare kunde han fortsätta sina studier i Storbritannien, varken mer eller mindre än i Cavendish Laboratories i Cambridge, som drivs av Joseph John Thompson, som erkändes inom vetenskapen för att vara den som upptäckte elektron.

I den personliga sfären, mer specifikt i den sentimentala, Innan han reste och bosatte sig i Storbritannien förlovade han sig med Mary Geordina Newton, en ung kvinna som han hade träffat under sin vistelse på Chriscruchs.

• Du kanske är intresserad av: "Fysikens 10 grenar och deras kunskapsområden"

Konsolidering av ditt yrkesliv inom det vetenskapliga området

Under åren var han i Cambridge Han fortsatte med studiet av elektromagnetiska vågor och hur dessa kunde tas emot på stora avstånd. Hans karriär inom det vetenskapliga området fortsatte att gå framåt och lyckades presentera resultaten av sitt arbete för Cambridge Physical Society och publicerade dessa i den vetenskapliga tidskriften Filosofisk transaktion som tillhör Royal Society.

I början av din vistelse också började tillsammans med sin laboratoriechef, J.J. Thompson, undersöka effekterna av röntgenstrålar som projicerades på en gas., vilket upptäcker att dessa strålar kan jonisera luften vilket ger upphov till ett högt antal laddade partiklar, kunna vara både positiva och negativa och rekombinera dessa ger upphov till atomer neutral.

Så han utarbetade också en teknik i syfte att mäta jonernas hastighet och deras hastighet rekombination, en process i motsats till jonisering, där elektroner förenas med joner positiv.

Med tanke på de kontinuerliga undersökningar och upptäckter som han uppnådde, ökade hans erkännande inom det vetenskapliga området. Så att, 1898 lyftes möjligheten att undervisa vid McGill University i Montreal, Kanada., där den kommer att finnas kvar till 1907. Denna nya förändring gjorde att han äntligen kunde gifta sig med sin fästmö Mary Newton 1900 i Nya Zeeland. 1901 välkomnade han sin första och enda dotter, som hette Eileen.

• Relaterad artikel: "Historiens 5 åldrar (och deras egenskaper)"

Forskning inom radioaktivitetsområdet

Under sin vistelse i Montreal blev han intresserad av studier av radioaktivitet, eftersom den franske fysikern Henri Becquerel 1896 hade upptäckt att uran avgav en strålning som inte observerats förrän i det ögonblicket. Så tre år senare, 1899, studerade Rutherford hur denna uranstrålning kunde jonisera luften, observerade hur strålningen penetrerade olika metallplåtar som den lindade elementet med radioaktiv.

Dessutom, kunde observera och namnge tre olika typer av strålning som sänds ut av uran: den som trängde in mest, kallad beta, och den som gjorde mindre, kallad alfa, och en tredje som heter gamma, som avger mycket energiska strålar.

Hans forskning skulle nu fokusera på det kemiska grundämnet torium, och upptäckte att det också avger strålning och att det minskar exponentiellt efter ett tag, låter honom presentera ett nytt koncept år 1900: perioden för radioaktiva grundämnen.

Med tanke på dessa nya upptäckter, 1902, tillsammans med Frederick Soddy, drog Rutherford slutsatsen att torium driver ut radioaktiva atomer och att detta utsläpp är relaterat till ett sönderfall av grundämnet kemisk, formulerade alltså teorin om naturlig radioaktivitet, som förklarade den spontana omvandlingen av elementen.

År 1904 tilldelade Royal Society honom Rumford-medaljen, som belönade och erkände de viktiga upptäckter som denna forskare hade uppnått hittills. Samma år publicerade boken med titeln "Radioactivity" där bland annat tillvägagångssätt visade på osäkerheten i principen om materiens oföränderlighet, eftersom de radioaktiva grundämnena, när de avgav strålning, omvandlades till ett nytt grundämne med olika kemiska egenskaper.

Rutherford trodde att sönderfall inträffade i jordens kärna som skulle vara orsaken till att hålla planetens temperatur konstant. På så sätt skulle han samarbeta med Otto Hahn, som upptäckte kärnklyvningen av uran och torium.

1907 flyttade han till Manchester, eftersom han antogs som professor vid universitetet i denna stad. På det här sättet började samarbeta med Hans Geiger och tillsammans kunde de upptäcka alfapartiklar som drevs ut av radioaktiva ämnen; Utifrån denna forskningslinje kunde de uppskatta Avogadros antal, som hänvisar till antalet partiklar som utgör ett ämne, på ett mer direkt sätt.

Det var ett år senare, 1908, när han kunde bekräfta vad han tidigare antagit; att de redan nämnda alfapartiklarna, när de gör sig av med sin laddning, blir heliumatomer. Denna upptäckt innebar att han samma år vann Nobelpriset i kemi.

Ett av hans viktigaste bidrag till vetenskapen var formuleringen av en ny atommodell 1911, känd som Rutherfords atommodell., där det höjer förekomsten av en kärna i atomerna, som skulle utgöras av laddningen positiv och bildad av nästan all massa, omgiven av en skorpa eller skal av elektroner, laddning negativ.

• Du kanske är intresserad av: "Marie Curie: biografi om denna banbrytande forskare av radioaktivitet"

första världskrigets scen

Under första världskriget (1914-1918) fysikern fokuserade på att hjälpa upptäcka ubåtar med hjälp av ljudvågor. Efter kriget, redan 1919, fortsatte han med studiet av alfapartiklar och atomer, i detta fall kväve, observerade hur kväve omvandlas till syre genom att absorbera alfapartiklar, och därmed uppnå den första transmutationen artificiell.

När han återvände till Cambridge 1919 tog han över som chef för Cavendish Laboratory och ersatte J.J. Thomson. Det är under denna period som hans bidrag och inflytande inom kärnfysikområdet var störst.

Bland de kända fysiker som studerade i laboratoriet under Rutherfords ledarskap är det värt att lyfta fram James Chadwick, som upptäckte neutronens existens; Niels Bohr, som verifierade att Rutherfords atommodell var stabil, och Robert Oppenheimer, ansågs vara skaparen av atombomben.

• Relaterad artikel: "De fyra huvudtyperna av vetenskap (och deras forskningsområden)"

Sista levnadsåren

Under sin vistelse på Cavendish Laboratory, som anses vara fysikens mest välmående ålder, guldåldern, fick han också flera utmärkelser.

I fem år (1925-1930) var han president för Royal Society, ett sällskap där han varit medlem sedan 1903 och tilldelades Franklin-medaljen 1924 och Faraday-medaljen 1936. Dessutom utsågs han 1931 till Baron Rutherford av Nelson, som redan har titeln Sir sedan 1914. Även om alla dessa erkännanden och glädjeämnen skulle trunkeras av hans enda dotter, Eileens död 1930, med bara 29 år gammal.

Även under denna period med James Chadwick och Charles Drummond Ellis han publicerade boken "Strålning av radioaktiva ämnen" 1930, och sju år senare skrev han verket "Den nya alkemin".

Ernest Rutherford dog den 19 oktober 1937, efter att ha misslyckats med att återhämta sig helt och plötsligt försämrats från en operation. Hans kvarlevor begravdes i Westminster Abbey, vilket gav honom en hedersplats tillsammans med Isaac Newton och William Thomson.