Ernest Rutherford Biografi och huvudbidrag

4510
Robert Johnston

Ernest Rutherford (1871-1937) var en Nya Zeeland forskare som gjorde stora bidrag till området fysik och kemi genom sina studier av radioaktivitet och atomens struktur. Han anses vara far till kärnfysik för sina banbrytande upptäckter om atomstrukturen.

Hans bidrag till vetenskapen inkluderar upptäckten av alfa- och beta-radioaktivitet, en atommodell av atomen, radiovågsdetektorn, reglerna för radioaktivt sönderfall och identifiering av alfapartiklar som heliumkärnor.. 

Artikelindex

  • 1 Biografi
    • 1.1 Barndom och studier
    • 1.2 Lärare
  • 2 Bidrag till vetenskap
    • 2.1 Upptäckt alfa- och beta-radioaktivitet
    • 2.2 Han upptäckte att atomer inte var oförstörbara
    • 2.3 Formulerade en atommodell av atomen
    • 2.4 Uppfann en radiovågdetektor
    • 2.5 Han upptäckte atomkärnan
    • 2.6 Upptäckte protonen 
    • 2.7 Han teoretiserade existensen av neutronen
    • 2.8 Far till kärnfysik
  • 3 Arbete och erkännanden
  • 4 Referenser

Biografi

Barndom och studier

Ernest Rutherford föddes den 30 augusti 1871 i Nelson, Nya Zeeland. Hans utbildning ägde rum vid University of New Zealand och senare vid University of Cambridge.

Från en ung ålder visade han sin förmåga och särskilt den nyfikenhet som aritmetiken gav honom. Hans föräldrar märkte denna egenskap hos honom och tillsammans med lärarna uppmuntrade honom att fortsätta sina studier..

Han visade sig vara en föredömlig student och så fick han en plats på Nelson College. I den här institutionen blev han den bästa studenten i alla ämnen.

Inom idrottsområdet lutade han sig mot Rugby, en sport som han också utövade på universitetet.

Fakultet

Han utvecklade en smak för undervisning och deltog som professor vid olika universitet under hela sitt liv. Han undervisade först i fysik vid McGill University i Montreal, Kanada. Han flyttade sedan till University of Manchester i England och stannade där i mer än ett decennium..

I slutet av denna långa tid var han lärare och chef för Cavendish-laboratoriet och ledde slutligen en kurs vid Royal Institution of Great Britain..

År 1931 uppnådde Rutherford professionell berömmelse, men detta var en av de svåraste åren för den berömda forskaren, eftersom han förlorade sin enda dotter under förlossningen..

År 1937, efter okomplicerad operation, minskade plötsligt Rutherfords hälsa. Så dog han den 19 oktober 1937 i Cambridge, Storbritannien.

Han begravdes bredvid Isaac Newton och Kelvin, två stora karaktärer som, precis som han, revolutionerade vetenskapen.

Bidrag till vetenskap

Upptäckte alfa- och beta-radioaktivitet

1898 började Rutherford sina studier om strålning från uran. Hans experiment ledde honom till slutsatsen att radioaktivitet måste ha minst två komponenter, som han kallade alfa- och beta-strålar..

Han fann att alfapartiklar är positivt laddade och att betastrålar har mer penetrerande kraft än alfastrålar. Han namngav också gammastrålar.

Han upptäckte att atomer inte var oförstörbara

Tillsammans med kemisten Frederick Soddy skapade han teorin om atomers upplösning, vilket antyder spontan upplösning av atomer i andra typer av atomer.

Upplösningen av atomer av radioaktiva element var en viktig upptäckt vid den tiden, eftersom man fram till dess trodde att atomer var en klass av oförstörbar materia.

Tack vare sina upptäckter inom förfallet av element och i kemin för radioaktiva element vann Rutherford Nobelpriset 1908..

Formulerade en atommodell av atomen

Tillsammans med forskarna Geiger och Mardsen utförde han ett av de mest kända experimenten inom vetenskapen.

Under Rutherfords ledning genomförde forskare en serie experiment mellan 1908 och 1913, där de pekade strålar av alfapartiklar mot tunna metallplattor och sedan mätte spridningsmönstret med hjälp av en fluorescerande skärm..

Tack vare detta upptäckte de att även om de flesta partiklar flög direkt, studsade vissa i alla riktningar, inklusive några som återvände direkt till källan..

Detta var omöjligt att motivera med den forntida modellen av atomen, så Rutherford tolkade uppgifterna för att formulera Rutherfords atommodell 1911.

Uppfann en radiovågdetektor

Den tyska fysikern Heinrich Hertz bevisade förekomsten av elektromagnetiska vågor i slutet av 1880-talet..

Rutherford bestämde sig för att mäta effekten på magnetiserade stålnålar. Detta experiment fick honom att uppfinna en detektor för det vi nu kallar radiovågor. Denna radiomottagare blev en del av kommunikationsrevolutionen kallad trådlös telegrafi..

Rutherford förbättrade sin enhet och hade under en kort tid världsrekord för det avstånd som elektromagnetiska vågor kunde upptäckas..

Även om Rutherford överträffades av Marconi betraktas hans upptäckt fortfarande som ett viktigt bidrag på detta område..

Upptäckte atomkärnan

Genom guldfolieexperimenten upptäckte Rutherford att alla atomer innehöll en kärna där deras positiva laddning och större delen av deras massa koncentrerades..

Hans modell av atomen innehöll den nya funktionen att en hög central laddning koncentrerad i en liten volym av atomen var ansvarig för större delen av dess massa..

I sin modell kretsades kärnan av elektroner med låg massa. Denna modell fortsatte till Bohrs atommodell, som tillämpade kvantteori.

Hans upptäckt av atomkärnan anses vara hans största bidrag till vetenskapen..

Upptäckte protonen 

År 1917 blev han den första personen som förvandlade ett objekt till ett annat. Han omvandlade kväveatomer till syreatomer genom att bombardera kväve med alfapartiklar. Detta var den första observationen av en inducerad kärnreaktion och betraktas som upptäckten av protonen..

1920 föreslog Rutherford vätekärnan som en ny partikel och etablerade termen proton för den..

Han teoretiserade existensen av neutronen

År 1921 teoretiserade han att det måste finnas en neutral partikel i atomens kärna för att kompensera för den avstötande effekten av positivt laddade protoner genom att skapa en attraktiv kärnkraft; utan någon partikel skulle kärnan kollapsa.

Av denna anledning teoretiserade Rutherford neutronens existens och etablerade den term som den är känd idag.

Neutronen upptäcktes 1932 av forskaren James Chadwick som hade studerat och arbetat med Rutherford.

Far till kärnfysik

Tack vare sitt arbete på fältet, som att genomföra den första kärnreaktionen, bevisa karaktären av radioaktivt förfall som en kärnprocess och att etablera atomens struktur, är han känd som kärnfysikens far..

Hans arbete var av stor betydelse när det gäller framtida forskning och framtida utveckling inom området..

Rutherford fungerade också som inspiration och mentor för många forskare; ett stort antal av hans elever fortsatte att vinna Nobelpriser. Han ansågs också som den största experimentisten sedan Faraday..

Arbete och erkännanden

1896, när radioaktiviteten upptäcktes av fysikern Antoine Henri Becquerel, identifierade och etablerade Rutherford tre huvudelement av strålning, som han kallade alfa-, beta- och gammastrålar, vilket visar att alfapartiklar är heliumkärnor..

Detta gjorde det möjligt för honom att beskriva sin teori om atomstruktur, som visade sig vara den första teorin som detaljerade atomen som en tät kärna och specificerade att elektroner kretsar kring den..

1908 vann han Nobelpriset i kemi och fick utnämningen av Sir 1914. Bland hans största skriftliga verk är: Radioaktivitet (1904), Strålning från radioaktiva ämnen (1930) och The New Alchemy (1937).

Forskaren utsågs till president för Royal Society mellan 1925 och 1930. Han tilldelades också Franklin-medaljen 1924.

Efter sju år och 1931 skulle han ha nått adeln och i sitt land erkände de honom som en heroisk karaktär. Av denna anledning kände han ett stort band med sitt födelseland..

Referenser

  1. Ernest Rutherford: far till kärnvetenskap. Återställd från media.newzealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Viktiga forskare - Fysik i U. Återställd från phys Componentesheuniverse.com.
  3. Ernest Rutherfords 10 stora bidrag till vetenskapen (2016) Återställd från learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Återställd från wikipedia.org.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.