Біографія Ернеста Резерфорда

Один з найвидатніших фізиків в історії, Ернест Резерфорд вважається батьком ядерної фізики.

Дитинство та ранні роки

Ернест Резерфорд народився 30 серпня 1871 р. в селі Спрінг Гроув (відомої також під назвою Брайтуотер) поблизу р. Нельсона, Нова Зеландія, в сім’ї фермера Джеймса Резерфорда і його дружини Марти Томсон (уродженки р. Хорнчерч, графство Ессекс, Англія).

При народженні, Ернеста помилково записали під ім’ям Ернест (від англ.

“earnest” – “серйозний”). У дитинстві Ернест ходить в школу р. Хевлок, по закінченні якої продовжує навчання в коледжі р. Нельсоне. Він старанно трудиться, щоб вступити в Кентерберійський коледж, колишній підрозділом Університету Нової Зеландії. У коледжі Ернест Резерфорд стає главою дискусійного клубу та приймає активну участь у студентському житті.

В Кентерберійському коледжі Резерфорд отримує вищу освіту, захищаючи звання бакалавра і магістра в галузі гуманітарних наук, а також бакалавра природничих наук, після чого, на протязі двох років, захоплено займається дослідженнями в області електротехніки. У 1895 р. він вирушає до Англії для підвищення рівня освіти, де з 1895 р. по 1898 р. працює в Кавендишській лабораторії Кембриджського університету. Він здійснює значний прорив (і деякий час тримає рекорд) у виявленні відстані, яка визначає довжину електромагнітної хвилі.

Праці, дослідження і внесок у науку

У 1898 р. Резерфорд змінює Х’ю Лонгборна Каллендара на посаді професора фізики, заснованої завдяки заступництву Вільяма МакДональда, в Університеті Макгілла. Саме тут Резерфорд досягне висот своєї дослідницької діяльності. Його робота в Університеті Макгілла увінчається отриманням у 1908 р. Нобелівської премії в галузі хімії.

Резерфорд займається глибинними дослідженнями і практичним вивченням явища радіоактивності. У цей період, у 1899 р., він вводить поняття альфа – і бета-частинок. Цей тип радіаційного випромінювання вчений описує як два виразних (легко розрізняються) виду випромінювання потоку частинок елементами торієм і ураном. Грунтуючись на їх проникаючої здатності, Резерфорд чітко викладає відмінності цих радіаційних променів.

У 1900 р. в Університеті Нової Зеландії він отримує ступінь доктора наук. З 1900 р. по 1903 р. до дослідницького проекту Резерфорда на тему трансмутації елементів в Університеті Макгілла приєднується юний дослідник Фредерік Содді.

Резерфорд відкриває і точно описує, що радіація є наслідком спонтанного розпаду атомів. Вчений в найдрібніших подробицях спостерігає, а в наслідок і описує, що зразком радіоактивного матеріалу потрібен певний час для зменшення його радіоактивності в 2 рази. Це час Резерфорд називає «періодом напіврозпаду». Це відкриття надалі отримає практичне застосування: взявши за одиницю виміру рівномірну швидкість розпаду речовини, буде визначено віку планети Земля, яка набагато старше, ніж вік, передбачуваний вченими того часу.

У 1903 р. Резерфорд виявляє, що радіація (вже відкрита), випромінювана ще безіменним радієм (відкритим у 1900 р. французьким хіміком Підлогою Виллардом) володіє відмінною рисою (від альфа – і бета-випромінювань), не описаної раніше. Він також зауважує, що новий вид випромінювання володіє великою проникаючою здатністю, і, не гаючи часу, дає йому самостійну назву «гамма-випромінювання». У 1907 р. Резерфорда призначають на посаду професора фізики в університеті манчестера. У Манчестері вчений продовжує працювати з альфа-випромінюванням. Спільно з Гансом Гейгером, він розробляє цинк-сульфідний відображає екран і іонізаційну камеру, призначену для підрахунку кількості альфа-частинок.

У 1907 р. Резерфорд, разом з Томасом Ройдсом, проводить хімічний досвід, що полягає в проходженні альфа-променів через вузьке вікно в вакуумну трубку. Промені незмінно породжують в трубці іскровий розряд, у результаті чого утворюється спектр, змінює свою природу аналогічно альфа-променів, які накопичувалися в трубці. Далі експеримент показує, як починає утворюватися чистий спектр газу гелію. З цього випливає, що альфа-промені майже не іонізують атоми, а точніше – ядра атомів, гелію.

У 1909 р. об’єднує зусилля з Гансом Гейгером і Ернестом Марсденом і проводить досвід Гейгера-Марсдена, націлений на виявлення і наочну демонстрацію істинної ядерної природи атомів. Експеримент проводиться для отримання чітко сформульованих результатів щодо властивостей альфа-частинок. Резерфорд пропонує Гейгеру і Марсдену отримати відхилення альфа-частинок на великі кути (предрешенных результатів досвіду не було, оскільки, на момент його проведення, не існувало жодних теорій на цей рахунок). Шукані відхилення були знайдені, але носили поодинокий характер і рівну, чітко організовану функцію кута відхилення. Тлумачення і результати цього експерименту в 1911 р. виливаються в представлення моделі атома Резерфорда. Згідно його теорії, навіть маленьке позитивно заряджене ядро має обертаються навколо нього електрони. У 1919 р. Резерфорд відправляється в Кавендішскую лабораторію, де проводить (першим в історії) досвід з трансмутації однієї речовини в іншу, перетворивши з допомогою ядерної реакції азот у кисень. Цей досвід він здійснює разом з Нільсом Бором, висуваючи при цьому теорію про існування нейтронів і про їх можливому властивості відшкодовувати відразливе властивість позитивно заряджених протонів, породжуючи силу ядерної тяжіння, утримуючу ядро від розпаду.

У 1932 р. цю теорію існування нейтронів доводить Джеймс Чедвік, отримав у 1935 р. Нобелівську премію в галузі фізики за це відкриття.

Особисте життя

У 1900 р. Резерфорд одружується на Марії Георгіні Ньютон. У них народжується дочка, Ейлін Марія.

Нагороди і почесті

У 1908 р. Резерфорд отримує Нобелівську премію за революційні відкриття та успішні дослідження процесу розпаду речовин і наступних з нього хімічних властивостей радіоактивних речовин. У 1914 р. Резерфорда присвячують в лицарі. У 1916 р. вченого нагороджено медаллю імені сера Джеймса Гектора. У 1919 р. Резерфорд повертається в Кавендішскую лабораторію при Кембриджському університеті, де його призначають на посаду керівника лабораторії. В цей час він стає науковим наставником ряду дослідників – Джеймса Чедвіка, Джона Дугласа Коккрофта, Едварда Віктора Епплтона і Томаса перспективного синтону Уолтона, кожен з яких отримав Нобелівську премію за роботи в області атомних реакцій, відкриття нейтрона, наочних демонстрацій і хімічних дослідів з питань елементарних частинок та іоносфери. У 1925 р. Резерфорда нагороджують почесним орденом «За заслуги перед Великобританією. У 1931 р. він отримує почесний титул барона Резерфорда Нельсонского і Кембриджського в графстві Кембридж.

Після смерті, Резерфорда удостоюють честі бути похованим у Вестмінстерському абатстві, поряд з Дж. Дж. Томсоном і сером Ісааком Ньютоном.

Смерть

Ернест Резерфорд страждав пупковою грижею, і оперувати, в знак особливої честі (як носія британського ордена «За заслуги»), належало тільки титулованому хірурга. З-за довгих пошуків підходящої кандидатури, час було згаяно, і 19 жовтня 1937 р. у лікарні Резерфорд раптово помер.

Біографія Ернеста Резерфорда

Коротко

Діяльність

Фізик

Дата народження

30 Серпня 1871

Знак зодіаку

Діви

Дата смерті

19 Жовтня 1937

Місце народження

Нова Зеландія, дер. Спрінг Гроув

Повне ім’я (рос)

Ернест Резерфорд

Повне ім’я (англ.)

Ernest Rutherford

print

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter. Дякуємо!
Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Моя книга: Допомога студентам та школярам

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: