Ernest Rutherford: Bu Yeni Zelandalı fizikçinin biyografisi ve katkıları

Ernest Rutherford, bu alandaki keşifleri çok sayıda olduğundan, fizik alanında en tanınmış araştırmacılardan biridir.

Özellikle deneysel alanla, yani daha sonra teorileri oluşturmak için inançlarının pratik olarak doğrulanmasıyla ilgilendi. Başlıca katkıları radyoaktif alfa, beta ve gama parçacıklarının keşfiydi; radyoaktif elementin bozunması sırasında doğasında meydana gelen değişiklik; ve atomun çekirdekten oluşan yeni bir yapısının önerisi.

Ernest Rutherford'un bu biyografisinde, bu araştırmacının hayatındaki en alakalı olayları gözden geçireceğiz. ve bilime yaptığı en alakalı katkılar.

• İlgili makale: "Werner Heisenberg: Bu Alman teorik fizikçinin biyografisi"

Ernest Rutherford'un Kısa Biyografisi

Ernest Rutherford, 30 Ağustos 1871'de Brightwater, Yeni Zelanda'da doğdu.. Bir çiftçi olan James Rutherford ve kendini öğretmeye adamış Martha Thompson'ın oğluydu. Ailesi her zaman birçok çocuğuna iyi bir eğitim vermek istedi, on iki tanesi dördüncüsü Ernest idi.

Gençlik ve eğitimin ilk yılları

Çok küçük yaşlardan itibaren, aritmetikteki yüksek yetenekleri ve becerileri zaten göze çarpıyordu.

, oldukça meraklı bir çocuk olmak. Bu şekilde, akademik becerilerinin yanı sıra bir rugby oyuncusu gibi fiziksel yeteneklerini de geliştirebildiği Nelson Koleji'ne girmeyi başardı.

Nelson Koleji'nde üç yıl okuduktan sonra, Canterbury Yüksek Öğrenim Koleji'ne girdi ve burada ragbi pratiğine devam etti ve bilim kulüplerine katılabildi.

Üniversitede kaldığı süre boyunca, bilimsel deneyler alanındaki yüksek yetenekleri bir an için ortaya çıkmaya başladı ve bu, onun ile birlikte, her zaman kusursuz akademik sonuçlar, bir süre boyunca Yeni Zelanda Üniversitesi'nde eğitim ve araştırmalarına devam etmesine izin verdi. Beş yıl.

Mezun olduktan sonra iyi notları göz önüne alındığında Yeni Zelanda'da matematik eğitimi alan tek bursu aldığı için şanslıydı ve iyi notları için Master of Arts unvanını aldı. ve matematik ve fizik alanındaki araştırmalara katılmak.

Daha sonra 1894'te bir lisans derecesi aldı, böylece bir yıl sonra eğitimine Büyük Britanya'da devam edebildi, ne eksik ne fazla. Cambridge'deki Cavendish Laboratuarlarından daha çok, bilim alanında onu keşfeden kişi olarak tanınan Joseph John Thompson tarafından yönetiliyordu. elektron.

Kişisel alanda, daha spesifik olarak duygusal alanda, Seyahat edip Büyük Britanya'ya yerleşmeden önce Mary Geordina Newton ile nişanlandı.Chriscruchs'ta kaldığı süre boyunca tanıştığı genç bir kadın.

• İlginizi çekebilir: "Fiziğin 10 dalı ve bilgi alanları"

Bilimsel alanda profesyonel yaşamınızın konsolidasyonu

Cambridge'de bulunduğu yıllarda Elektromanyetik dalgalar ve bunların uzak mesafelerden nasıl alınabileceği üzerine çalışmaya devam etti.. Bilimsel alandaki kariyeri ilerlemeye devam etti, çalışmalarının sonuçlarını Cambridge Physical Society'ye sunmayı başardı ve bunları bilimsel dergide yayınladı. Kraliyet Cemiyeti'ne ait Felsefi İşlem.

Kalışınızın başında da Laboratuvar müdürü J.J. Thompson ile birlikte bir gaza yansıtılan x-ışınlarının ürettiği etkileri araştırmaya başladı., böylece bu ışınların havayı iyonize ederek çok sayıda hem pozitif hem de negatif olabilen ve bunları yeniden birleştirerek atomları oluşturan yüklü parçacıklar doğal.

Böylece iyonların hızlarını ve iyonların hızlarını ölçmek için bir teknik tasarladı. rekombinasyon, elektronların iyonlarla birleştiği, iyonlaşmaya aykırı bir süreç pozitif.

Sürekli araştırmaları ve elde ettiği keşifler göz önüne alındığında, bilimsel alanda tanınırlığı artıyordu. Böylece, 1898'de Kanada, Montreal'deki McGill Üniversitesi'nde ders verme imkanı doğdu.1907 yılına kadar burada kalacak. Bu yeni değişiklik, nihayet 1900 yılında Yeni Zelanda'da nişanlısı Mary Newton ile evlenmesine izin verdi. 1901'de ilk ve tek kızı Eileen'i karşıladı.

• İlgili makale: "Tarihin 5 Çağı (ve özellikleri)"

Radyoaktivite alanında araştırma

Montreal'de kaldığı süre boyunca radyoaktivite çalışmasına ilgi duymaya başladı.1896'da Fransız fizikçi Henri Becquerel uranyumun o ana kadar gözlemlenmemiş bir radyasyon yaydığını keşfettiğinden beri. Böylece, üç yıl sonra 1899'da Rutherford, bu uranyum radyasyonunun havayı nasıl iyonize edebileceğini araştırdı. radyasyonun elementi sardığı farklı metal levhalara nasıl nüfuz ettiğini gözlemledi radyoaktif.

Ek olarak, uranyum tarafından yayılan üç farklı radyasyon türünü gözlemleyip adlandırabildi: en çok nüfuz edene beta denir ve daha az nüfuz edene alfa denir ve üçüncüsü çok enerjik ışınlar yayan gama denir.

Araştırması şimdi kimyasal element olan toryum üzerine odaklanacak, onun da radyasyon yaydığını ve bir süre sonra katlanarak azaldığını keşfedecekti. 1900'de yeni bir kavram sunmasına izin verdi: radyoaktif elementler dönemi.

Bu yeni keşifler göz önüne alındığında, 1902'de Frederick Soddy ile birlikte Rutherford şu sonuca vardı: toryumun radyoaktif atomları dışarı attığını ve bu emisyonun elementin bozunmasıyla ilgili olduğunu kimyasal, böylece elementlerin kendiliğinden dönüşümünü açıklayan doğal radyoaktivite teorisini formüle etmek.

1904'te Kraliyet Cemiyeti ona Rumford Madalyası vererek bu bilim insanının şimdiye kadar elde ettiği önemli keşifleri ödüllendirdi ve takdir etti. Aynı yıl içinde diğer yaklaşımların yanı sıra maddenin değişmezliği ilkesinin belirsizliğini gösterdiği "Radyoaktivite" adlı kitabı yayınladı., çünkü radyoaktif elementler radyasyon yaydıkları için farklı kimyasal özelliklere sahip yeni bir elemente dönüştüler.

Rutherford, Dünya'nın merkezinde, gezegenin sıcaklığını sabit tutmanın nedeni olacak parçalanmaların meydana geldiğine inanıyordu. Bu şekilde uranyum ve toryumun nükleer fisyonunu keşfeden Otto Hahn ile işbirliği yapacaktı.

1907'de bu şehrin Üniversitesi'nde profesör olarak kabul edildiği için Manchester'a taşındı. Böylece Hans Geiger ile işbirliği yapmaya başladılar ve birlikte radyoaktif maddeler tarafından atılan alfa parçacıklarını tespit edebildiler.; Bu araştırma hattından, bir maddeyi oluşturan parçacıkların sayısını ifade eden Avogadro sayısını daha doğrudan bir şekilde tahmin edebildiler.

Bir yıl sonra, 1908'de daha önce varsaydığı şeyi doğrulayabildiği zamandı; daha önce bahsedilen alfa parçacıkları yüklerinden kurtulduklarında helyum atomları haline gelirler. Bu keşif, aynı yıl Nobel Kimya Ödülü'nü kazandığı anlamına geliyordu.

Bilime en önemli katkılarından biri, 1911'de Rutherford'un atom modeli olarak bilinen yeni bir atom modelinin formülasyonuydu., burada yük tarafından oluşturulacak olan atomlarda bir çekirdeğin varlığını yükseltir. pozitif ve neredeyse tüm kütle tarafından oluşturulmuş, bir kabuk veya elektron kabuğu ile çevrili, şarj olumsuz.

• İlginizi çekebilir: "Marie Curie: bu öncü radyoaktivite araştırmacısının biyografisi"

Birinci Dünya Savaşı aşaması

Birinci Dünya Savaşı döneminde (1914 - 1918) fizikçi, ses dalgalarını kullanarak denizaltıları tespit etmeye yardımcı olmaya odaklandı. Savaştan sonra, zaten 1919'da, alfa parçacıkları ve atomları, bu durumda nitrojen, çalışmasına devam etti. nitrojenin alfa parçacıklarını emerek oksijene nasıl dönüştüğünü gözlemledi ve böylece ilk dönüşümü sağladı. yapay.

1919'da Cambridge'e dönüşünde Cavendish Laboratuvarı'nın direktörlüğünü devraldı ve J.J. Thomson. Nükleer fizik alanındaki katkılarının ve etkilerinin en büyük olduğu bu dönemdir.

Rutherford'un liderliği sırasında laboratuvarda çalışan ünlü fizikçiler arasında, nötronun varlığını keşfeden James Chadwick'i vurgulamakta fayda var; Rutherford'un atom modelinin kararlı olduğunu doğrulayan Niels Bohr ve atom bombasının yaratıcısı Robert Oppenheimer olarak kabul edildi.

• İlgili makale: "4 ana bilim türü (ve araştırma alanları)"

Yaşamın son yılları

Fizikçinin en zengin çağı olan altın çağ olarak kabul edilen Cavendish Laboratuvarı'nda kaldığı süre boyunca birçok ödül de aldı.

Beş yıl boyunca (1925-1930) Kraliyet Cemiyeti'nin başkanlığını yaptı.1903'ten beri üyesi olduğu ve 1924'te Franklin Madalyası ve 1936'da Faraday Madalyası ile ödüllendirildiği bir dernek. Buna ek olarak, 1931'de Nelson Baron Rutherford olarak adlandırıldı ve 1914'ten beri zaten Sir unvanına sahipti. Tüm bu kabuller ve sevinçler, 1930'da henüz 29 yaşında olan tek kızı Eileen'in ölümüyle kesilecek olsa da.

Ayrıca James Chadwick ve Charles Drummond Ellis ile bu dönemde 1930'da "Radyoaktif Maddelerin Radyasyonu" kitabını yayınladı ve yedi yıl sonra "Yeni Simya" adlı eseri yazdı..

Ernest Rutherford, 19 Ekim 1937'de, tamamen iyileşemeden ve bir operasyondan aniden kötüleştikten sonra öldü. Kalıntıları Westminster Manastırı'na defnedildi ve ona Isaac Newton ve William Thomson ile birlikte onurlu bir yer verildi.