ERNESTS RŪTERFORDS: BIOGRĀFIJA UN GALVENIE IEGULDĪJUMI - ZINĀTNE - 2025

Ernests Rutherfords (1871–1937) bija Jaunzēlandes zinātnieks, kurš, veicot radioaktivitātes un atoma struktūras pētījumus, deva lielu ieguldījumu fizikas un ķīmijas jomā. Viņu uzskata par kodolfizikas tēvu novatoriskajiem atklājumiem par atomu struktūru.

Viņa ieguldījums zinātnē ietver alfa un beta radioaktivitātes atklāšanu, atoma atomu modeli, radioviļņu detektoru, radioaktīvās sabrukšanas noteikumus un alfa daļiņu identificēšanu kā hēlija kodolus.

Biogrāfija

Bērnība un studijas

Ernests Rutherfords dzimis 1871. gada 30. augustā Nelsonā, Jaunzēlandē. Viņa izglītība notika Jaunzēlandes universitātē un vēlāk Kembridžas universitātē.

Jau no mazotnes viņš parādīja savas spējas un īpaši zinātkāri, ko viņā radīja aritmētika. Viņa vecāki viņā pamanīja šo kvalitāti un kopā ar skolotājiem mudināja viņu turpināt studijas.

Viņš izrādījās priekšzīmīgs students, un tieši tā viņš ieguva vietu Nelsona koledžā. Šajā iestādē viņš kļuva par labāko studentu visos priekšmetos.

Sporta jomā viņš noliecās pret regbiju, sporta veidu, kuru viņš arī praktizēja koledžā.

Fakultāte

Viņš attīstīja mācīšanas gaumi un visu mūžu kā profesors piedalījās dažādās universitātēs. Vispirms viņš mācīja fiziku Makgila universitātē, kas atrodas Monreālā, Kanādā. Pēc tam viņš pārcēlās uz Mančestras universitāti Anglijā un uzturējās tajā vairāk nekā desmit gadus.

Pēc šī ilgā laika posma viņš strādāja par skolotāju un Kavendišas laboratorijas direktoru un beidzot vadīja kursu Lielbritānijas Karaliskajā institūcijā.

1931. gadā Rutherfords ieguva profesionālu slavu, tomēr šis bija viens no grūtākajiem gadiem slavenajam zinātniekam, jo ​​viņš dzemdībās zaudēja savu vienīgo meitu.

1937. gadā pēc nekomplicētas operācijas Rutherforda veselība pēkšņi pasliktinājās. Tā viņš nomira 1937. gada 19. oktobrī Kembridžā, Apvienotajā Karalistē.

Viņš tika apbedīts blakus Īzakam Ņūtonam un Kelvinam - diviem lieliskiem personāžiem, kuri, tāpat kā viņš, radīja revolūciju zinātnē.

Ieguldījums zinātnē

Atklāta alfa un beta radioaktivitāte

1898. gadā Rutherfords sāka pētījumus par urāna izstaroto starojumu. Viņa eksperimenti lika viņam secināt, ka radioaktivitātei jābūt vismaz diviem komponentiem, kurus viņš sauca par alfa un beta stariem.

Viņš atklāja, ka alfa daļiņas ir pozitīvi uzlādētas un ka beta stariem ir lielāka iekļūšanas spēja nekā alfa stariem. Viņš nosauca arī gamma starus.

Viņš atklāja, ka atomi nav neiznīcināmi

Kopā ar ķīmiķi Frederiku Sodiju viņš izveidoja atomu sadalīšanās teoriju, iesaistot spontānu atomu sadalīšanos cita veida atomos.

Radioaktīvo elementu atomu sadalīšanās tajā laikā bija galvenais atklājums, jo līdz tam tika uzskatīts, ka atomi ir neiznīcināmo vielu klase.

Pateicoties viņa atklājumiem elementu sabrukšanas un radioaktīvo elementu ķīmijas jomā, Rutherfords 1908. gadā ieguva Nobela prēmiju.

Formulējis atoma atomu modeli

Kopā ar zinātniekiem Geigeru un Mardsenu viņš veica vienu no slavenākajiem eksperimentiem zinātnē.

Rutherforda vadībā zinātnieki veica virkni eksperimentu laikā no 1908. līdz 1913. gadam, kur tie norādīja uz alfa daļiņu stariem pie plānām metāla loksnēm un pēc tam izmērīja izkliedes modeli, izmantojot dienasgaismas ekrānu.

Pateicoties tam, viņi atklāja, ka, lai arī lielākā daļa daļiņu lidoja tieši, dažas atleca visos virzienos, ieskaitot citas, kas tieši atgriezās avotā.

To nebija iespējams pamatot ar seno atoma modeli, tāpēc Rutherfords datus interpretēja, lai formulētu Rutherforda atomu modeli 1911. gadā.

Izgudroja radioviļņu detektoru

Vācu fiziķis Heinrihs Hercs pierādīja elektromagnētisko viļņu esamību 1880. gadu beigās.

Rutherford nolēma izmērīt tā ietekmi uz magnetizētajām tērauda adatām. Šis eksperiments lika viņam izgudrot detektoru tam, ko mēs tagad saucam par radioviļņiem. Šis radio uztvērējs kļuva par daļu no komunikāciju revolūcijas, kas pazīstama kā bezvadu telegrāfija.

Rutherfords uzlaboja savu ierīci un neilgu laiku turēja pasaules rekordu par attālumu, kuru varēja noteikt elektromagnētiskie viļņi.

Lai arī Rutherfordu pārspēja Markoni, viņa atklājums joprojām tiek uzskatīts par nozīmīgu ieguldījumu šajā jomā.

Atklāja atoma kodolu

Veicot eksperimentus ar zelta foliju, Rutherfords atklāja, ka visos atomos ir kodols, kurā ir koncentrēts to pozitīvais lādiņš un lielākā daļa masas.

Viņa atoma modelī bija jauna iezīme, ka augsts centrālā lādiņš, kas koncentrējās nelielā atoma tilpumā, bija atbildīgs par lielāko tā masas daļu.

Viņa modelī kodolu riņķoja zemas masas elektroni. Šis modelis turpinājās līdz Boha atomu modelim, kurā tika piemērota kvantu teorija.

Viņa vislielākais ieguldījums zinātnē tiek uzskatīts par atoma kodola atklāšanu.

Atklāja protonu

1917. gadā viņš kļuva par pirmo personu, kas pārveidoja vienu priekšmetu citā. Viņš pārveidoja slāpekļa atomus skābekļa atomos, bombardējot slāpekli ar alfa daļiņām. Šis bija pirmais inducētās kodolreakcijas novērojums, un to uzskata par protona atklāšanu.

1920. gadā Rutherfords ierosināja ūdeņraža kodolu kā jaunu daļiņu un izveidoja tam terminu protons.

Viņš teorēja neitrona esamību

1921. gadā viņš teorēja, ka atoma kodolā jābūt neitrālām daļiņām, lai kompensētu pozitīvi uzlādētu protonu atgrūdošo efektu, radot pievilcīgu kodolspēku; bez daļiņām kodols sabruktu.

Šī iemesla dēļ Rutherfords teorēja teoriju par neitrona esamību un izveidoja terminu, ar kuru tas ir pazīstams mūsdienās.

Neitronu 1932. gadā atklāja zinātnieks Džeimss Čadviks, kurš bija pētījis un strādājis ar Rutherfordu.

Kodolfizikas tēvs

Pateicoties darbam šajā jomā, piemēram, pirmās kodolreakcijas veikšanai, radioaktīvās sabrukšanas kā kodolprocesa rakstura pierādīšanai un atoma struktūras noteikšanai, viņš ir pazīstams kā kodolfizikas tēvs.

Viņa darbam bija liela nozīme turpmākajos pētījumos un attīstībā šajā jomā.

Rutherfords kalpoja arī kā iedvesma un mentors daudziem zinātniekiem; liels skaits viņa studentu turpināja iegūt Nobela prēmijas. Viņš tika uzskatīts arī par lielāko eksperimentālistu kopš Faraday.

Darbs un atzinības

1896. gadā, kad fiziķis Antuāns Henri Bekerels atklāja radioaktivitāti, Rutherfords identificē un izveido trīs galvenos starojuma elementus, kurus viņš nosauca par alfa, beta un gamma stariem, tādējādi parādot, ka alfa daļiņas ir hēlija kodoli.

Tas ļāva viņam aprakstīt savu atomu struktūras teoriju, kas izrādījās pirmā teorija, kurā sīki aprakstīts atoms kā blīvs kodols un norādīts, ka ap to griežas elektroni.

1908. gadā viņš ieguva Nobela prēmiju ķīmijā un 1914. gadā ieguva Sir iecelšanu amatā. Starp viņa lielākajiem rakstiskajiem darbiem var minēt: Radioaktivitāte (1904), radioaktīvo vielu izstarošana (1930) un Jaunā alķīmija (1937).

Zinātnieks tika iecelts par Karaliskās biedrības prezidentu no 1925. līdz 1930. gadam. Viņam 1924. gadā tika piešķirta arī Franklina medaļa.

Pēc septiņiem gadiem, jau līdz 1931. gadam, viņš būtu sasniedzis muižniecību un savā valstī viņu atzina par varonīgu varoni. Šī iemesla dēļ viņš juta lielu saikni ar savu dzimšanas valsti.

Atsauces

1. Ernests Rutherfords: kodolzinātnes tēvs. Atgūts no media.newzealand.com.
2. Ernests Rutherfords - nozīmīgi zinātnieki - ASV fizika, kas atgūta no fiziskās vietnes Componentesheuniverse.com.
3. Ernesta Rutherforda 10 nozīmīgākie ieguldījumi zinātnē (2016) Saņemts no vietnes Learndo-newtonic.com.
4. Ernests Rutherfords. Atgūts no wikipedia.org.