ERNEST RUTHERFORD: ELÄMÄKERTA JA TÄRKEIMMÄT TEOKSET - TIEDE - 2025

Ernest Rutherford (1871-1937) oli Uuden-Seelannin tutkija, joka antoi suuren panoksen fysiikan ja kemian alaan tutkimalla radioaktiivisuutta ja atomin rakennetta. Häntä pidetään ydinfysiikan isänä edelläkävijöiden löytöissä atomien rakenteesta.

Hänen panoksensa tieteeseen sisältää alfa- ja beetaradioaktiivisuuden löytämisen, atomin atomimallin, radioaaltodetektorin, radioaktiivisen hajoamisen säännöt ja alfahiukkasten tunnistamisen heliumytimiksi.

Elämäkerta

Lapsuus ja opinnot

Ernest Rutherford syntyi 30. elokuuta 1871 Nelsonissa, Uudessa-Seelannissa. Hänen koulutuksensa suoritettiin Uuden-Seelannin yliopistossa ja myöhemmin Cambridgen yliopistossa.

Nuoresta iästä lähtien hän teki selväksi kykynsä ja etenkin uteliaisuuden, jonka aritmeettiset tuotteet tuottivat hänessä. Hänen vanhempansa huomasivat tämän laadun hänessä ja rohkaisivat yhdessä opettajiensa kanssa jatkamaan opintojaan.

Hänestä osoittautui esimerkillinen opiskelija ja näin hän sai paikan Nelson Collegessa. Tässä oppilaitoksessa hän päätyi kaikkien aikojen parhaaksi opiskelijaksi.

Urheilukentällä hän taipui Rugbyyn, urheiluun, jota hän harjoitti myös yliopistossa.

Henkilöstö

Hän kehitti maun opettamiseen ja osallistui professorina eri yliopistoihin koko elämänsä ajan. Hän opetti fysiikkaa McGill Universityssä, joka sijaitsee Montrealissa, Kanadassa. Sitten hän muutti Manchesterin yliopistoon Englantiin ja pysyi siellä yli vuosikymmenen.

Tämän pitkän ajanjakson lopussa hän toimi Cavendish-laboratorion opettajana ja johtajana ja ohjasi lopulta kurssin Ison-Britannian kuninkaalliseen instituutioon.

Vuonna 1931 Rutherford saavutti ammatillisen maineen, mutta tämä oli tunnetun tutkijan vaikeimpia vuosia, koska hän menetti ainoan tytärnsä synnytyksen aikana.

Vuonna 1937, ilman yksinkertaista leikkausta, Rutherfordin terveys heikentyi yhtäkkiä. Näin hän kuoli 19. lokakuuta 1937 Cambridgessä, Iso-Britanniassa.

Hänet haudattiin Isaac Newtonin ja Kelvinin viereen, kaksi suurta hahmoa, jotka hänen kaltaisensa mullistivat tieteen.

Osallistuminen tieteeseen

Löydetty alfa- ja beeta-radioaktiivisuus

Vuonna 1898 Rutherford aloitti tutkimuksensa uraanin säteilystä. Kokeilujensa perusteella hän päätteli, että radioaktiivisuudella on oltava ainakin kaksi komponenttia, joita hän kutsui alfa- ja beeta-säteiksi.

Hän havaitsi, että alfahiukkaset ovat positiivisesti varautuneita ja että beeta-säteillä on enemmän tunkeutumisvoimaa kuin alfa-säteillä. Hän nimitti myös gammasäteitä.

Hän huomasi, että atomit eivät ole tuhoutumattomia

Yhdessä kemisti Frederick Soddyn kanssa hän loi teorian atomien hajoamisesta. Se sisälsi atomien spontaanin hajoamisen muun tyyppisiksi atomiksi.

Radioaktiivisten alkuaineiden atomien hajoaminen oli tuolloin tärkeä löytö, koska siihen asti uskottiin, että atomit olivat luokka tuhoamattomia aineita.

Elementtien rappeutumista ja radioaktiivisten elementtien kemiaa koskevien löytönsä ansiosta Rutherford voitti Nobel-palkinnon vuonna 1908.

Formuloinut atomin atomimallin

Yhdessä tutkijoiden Geigerin ja Mardsenin kanssa hän suoritti yhden tunnetuimmista kokeista tieteessä.

Rutherfordin johdolla tutkijat suorittivat sarjan kokeita vuosina 1908–1913, joissa he osoittivat alfahiukkasten palkit ohuille metallilevyille ja mittasivat sitten leviämiskuvion fluoresoivalla näytöllä.

Tämän ansiosta he huomasivat, että vaikka suurin osa hiukkasista lensi suoraan, jotkut pakenivat kaikkiin suuntiin, mukaan lukien jotkut palasivat suoraan lähteelle.

Tätä oli mahdotonta perustella muinaisella atomimallilla, joten Rutherford tulkitsi tietoja muotoillakseen Rutherfordin atomimallin vuonna 1911.

Keksitty radioaaltoilmaisin

Saksalainen fyysikko Heinrich Hertz todisti sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon 1880-luvun lopulla.

Rutherford päätti mitata sen vaikutuksen magnetoituihin teräsneuloihin. Tämä kokeilu sai hänet keksimään ilmaisimen sille, jota me nyt kutsumme radioaaltoiksi. Tästä radiovastaanottimesta tuli osa viestinnän vallankumousta, joka tunnetaan langattomana telegrafiana.

Rutherford paransi laitteistoaan ja säilytti hetkeksi maailmanennätyksen etäisyydestä, jonka sähkömagneettiset aallot voitiin havaita.

Vaikka Rutherford ylitti Marconin, hänen löytöään pidetään edelleen tärkeänä panoksena tällä alalla.

Löysin atomin ytimen

Kultafoliokokeiden avulla Rutherford havaitsi, että kaikki atomit sisälsivät ytimen, jossa niiden positiivinen varaus ja suurin osa massasta oli keskittynyt.

Hänen atomimallinsa sisälsi uuden piirteen, että pieni keskimääräinen varaus, joka keskittyi pieneen määrään atomia, oli vastuussa suurimmasta osasta sen massaa.

Hänen mallissaan ydin kiertää pienimassan elektroneja. Tämä malli eteni Bohrin atomimalliin, jossa sovellettiin kvanttiteoriaa.

Hänen löytönsä atomin ytimestä pidetään hänen suurimpana panoksenaan tieteessä.

Löysi protonin

Vuonna 1917 hänestä tuli ensimmäinen henkilö, joka muutti yhden esineen toiseksi. Hän muutti typpiatomit happiatomiksi pommittamalla typpeä alfahiukkasilla. Tämä oli ensimmäinen havainto indusoidusta ydinreaktiosta ja sitä pidetään protonin löytönä.

Vuonna 1920 Rutherford ehdotti vetyydintä uudeksi hiukkaseksi ja perusti sille termin protoni.

Hän teorioi neutronin olemassaolon

Vuonna 1921 hän ajatteli, että atomin ytimessä on oltava neutraali hiukkanen, jotta voidaan kompensoida positiivisesti varautuneiden protonien hylkivä vaikutus luomalla houkutteleva ydinvoima; ilman hiukkasia, ydin romahtaa.

Tästä syystä Rutherford teoretisoi neutronin olemassaolon ja perusti termin, jolla se tunnetaan nykyään.

Neutronin löysi vuonna 1932 tutkija James Chadwick, joka oli tutkinut ja työskennellyt Rutherfordin kanssa.

Ydinfysiikan isä

Kiitän hänen kenttätyönsä, kuten ensimmäisen ydinreaktion suorittamisen, radioaktiivisen hajoamisen luonteen todistamisen ydinprosessina, ja atomin rakenteen määrittämisen, hänet tunnetaan ydinfysiikan isänä.

Hänen työllään oli suuri merkitys alan tulevassa tutkimuksessa ja kehityksessä.

Rutherford toimi myös inspiraationa ja mentorina monille tutkijoille; suuri osa hänen opiskelijoistaan ​​voitti Nobel-palkinnot. Häntä pidettiin myös suurimpana kokeilijana Faradayn jälkeen.

Työ ja tunnustukset

Vuonna 1896, kun fyysikko Antoine Henri Becquerel löysi radioaktiivisuuden, Rutherford tunnistaa ja perustaa kolme säteilyn pääelementtiä, jotka hän nimitti alfa-, beeta- ja gammasäteiksi, osoittaen siten, että alfahiukkaset ovat heliumydimiä.

Tämä antoi hänelle mahdollisuuden kuvailla atomin rakenteen teoriaa, joka osoittautui ensimmäiseksi teoriaksi, joka yksityiskohtaisesti käsitti atomin tiheänä ytimenä ja määritteli, että elektronit pyörivät sen ympärillä.

Vuonna 1908 hän voitti Nobelin kemian palkinnon ja sai nimityksen Siriksi vuonna 1914. Hänen suurimmista kirjallisista teoksistaan ​​kuuluvat: Radioaktiivisuus (1904), Radioaktiivisten aineiden säteily (1930) ja Uusi alkemia (1937).

Tutkija nimitettiin kuninkaallisen yhdistyksen presidentiksi vuosina 1925 - 1930. Hänelle myönnettiin myös Franklin-mitali vuonna 1924.

Seitsemän vuoden kuluttua, jo vuoteen 1931 mennessä, hän olisi saavuttanut aatelisen ja maassaan hänet tunnustettiin sankaritariksi. Tästä syystä hän tunsi suurta yhteyttä synnyinmaahansa.

Viitteet

1. Ernest Rutherford: ydintutkimuksen isä. Palautettu media.newzealand.com -sivustolta.
2. Ernest Rutherford - Tärkeät tutkijat - Yhdysvaltain fysiikka toipunut Phys Componentesheuniverse.com -sivustolta.
3. Ernest Rutherfordin 10 merkittävää panosta tieteeseen (2016) Haettu osoitteesta Learndo-newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Palautettu osoitteesta wikipedia.org.