Ernest Rutherford Biografi og hovedbidrag

2404
Egbert Haynes

Ernest Rutherford (1871-1937) var en newzealandske videnskabsmand, der gjorde store bidrag til området fysik og kemi gennem sine studier af radioaktivitet og atomets struktur. Han betragtes som far til kernefysik for sine banebrydende opdagelser om atomstruktur.

Hans bidrag til videnskaben inkluderer opdagelsen af ​​alfa- og beta-radioaktivitet, en atommodel af atomet, radiobølgedetektoren, reglerne for radioaktivt henfald og identifikationen af ​​alfapartikler som heliumkerner.. 

Artikelindeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Barndom og studier
    • 1.2 Lærere
  • 2 Bidrag til videnskab
    • 2.1 Opdaget alfa- og beta-radioaktivitet
    • 2.2 Han opdagede, at atomer ikke var uforgængelige
    • 2.3 Formuleret en atommodel af atomet
    • 2.4 Opfandt en radiobølgedetektor
    • 2.5 Han opdagede atomkernen
    • 2.6 Opdagede protonen 
    • 2.7 Han teoretiserede eksistensen af ​​neutronen
    • 2.8 Far til kernefysik
  • 3 Arbejde og anerkendelser
  • 4 Referencer

Biografi

Barndom og studier

Ernest Rutherford blev født den 30. august 1871 i Nelson, New Zealand. Hans uddannelse fandt sted ved University of New Zealand og senere ved University of Cambridge.

Fra en ung alder viste han sin evne og især den nysgerrighed, som aritmetik skabte hos ham. Hans forældre bemærkede denne egenskab hos ham og opmuntrede ham sammen med hans lærere til at fortsætte sine studier..

Han viste sig at være en eksemplarisk studerende, og sådan fik han en plads på Nelson College. I denne institution blev han den bedste studerende i alle fagene.

På sportsområdet hældte han sig mod Rugby, en sport som han også praktiserede på universitetet.

Fakultet

Han udviklede en smag for undervisning og deltog som professor ved forskellige universiteter gennem hele sit liv. Han underviste først i fysik ved McGill University i Montreal, Canada. Derefter flyttede han til University of Manchester i England og blev der i mere end et årti..

I slutningen af ​​denne lange periode tjente han som lærer og direktør for Cavendish-laboratoriet og ledede endelig et kursus ved Royal Institution of Great Britain..

I 1931 opnåede Rutherford professionel berømmelse, men dette var et af de sværeste år for den berømte videnskabsmand, da han mistede sin eneste datter under fødslen..

I 1937, efter ukompliceret operation, faldt Rutherfords helbred pludselig. Sådan døde han den 19. oktober 1937 i Cambridge, Storbritannien.

Han blev begravet ved siden af ​​Isaac Newton og Kelvin, to store figurer, der ligesom ham revolutionerede videnskaben.

Bidrag til videnskab

Opdaget alfa- og beta-radioaktivitet

I 1898 begyndte Rutherford sine studier om uranstråling. Hans eksperimenter fik ham til at konkludere, at radioaktivitet skal have mindst to komponenter, som han kaldte alfa- og beta-stråler..

Han fandt ud af, at alfapartikler er positivt ladede, og at betastråler har mere gennemtrængende kraft end alfastråler. Han navngav også gammastråler.

Han opdagede, at atomer ikke var uforgængelige

Sammen med kemikeren Frederick Soddy skabte han teorien om atomers opløsning, hvilket antydede den spontane opløsning af atomer i andre typer atomer.

Opløsningen af ​​atomer af radioaktive grundstoffer var en vigtig opdagelse på det tidspunkt, da man indtil da troede, at atomer var en klasse af uforgængeligt stof.

Takket være hans opdagelser inden for forfald af grundstoffer og i kemien af ​​radioaktive grundstoffer vandt Rutherford Nobelprisen i 1908..

Formuleret en atommodel af atomet

Sammen med forskerne Geiger og Mardsen udførte han et af de mest berømte eksperimenter inden for videnskab.

Under Rutherfords ledelse gennemførte forskere en række eksperimenter mellem 1908 og 1913, hvor de pegede stråler af alfapartikler mod tynde metalplader og derefter målte spredningsmønsteret ved hjælp af en fluorescerende skærm..

Takket være dette opdagede de, at selvom de fleste af partiklerne fløj direkte, hoppede nogle i alle retninger, herunder nogle, der vendte tilbage direkte til kilden..

Dette var umuligt at retfærdiggøre med den gamle model af atomet, så Rutherford fortolkede dataene for at formulere Rutherfords atommodel i 1911.

Opfandt en radiobølgedetektor

Den tyske fysiker Heinrich Hertz beviste eksistensen af ​​elektromagnetiske bølger i slutningen af ​​1880'erne..

Rutherford besluttede at måle dens virkning på magnetiserede stålnåle. Dette eksperiment fik ham til at opfinde en detektor til det, vi nu kalder radiobølger. Denne radiomodtager blev en del af kommunikationsrevolutionen kendt som trådløs telegrafi..

Rutherford forbedrede sin enhed og holdt i kort tid verdensrekorden for den afstand, hvor elektromagnetiske bølger kunne detekteres..

Selvom Rutherford blev overgået af Marconi, betragtes hans opdagelse stadig som et vigtigt bidrag på dette område..

Opdagede atomkernen

Gennem eksperimenterne med guldfolie opdagede Rutherford, at alle atomer indeholdt en kerne, hvor deres positive ladning og det meste af deres masse var koncentreret..

Hans model af atomet indeholdt den nye funktion, at en høj centralladning koncentreret i et lille volumen af ​​atomet var ansvarlig for det meste af dets masse..

I hans model blev kernen kredset af elektroner med lav masse. Denne model fortsatte til Bohrs atommodel, der anvendte kvanteteori.

Hans opdagelse af atomkernen betragtes som hans største bidrag til videnskaben..

Opdagede protonen 

I 1917 blev han den første person til at omdanne et element til et andet. Han omdannede kvælstofatomer til iltatomer ved at bombardere kvælstof med alfapartikler. Dette var den første observation af en induceret nuklear reaktion og betragtes som opdagelsen af ​​protonen..

I 1920 foreslog Rutherford hydrogenkernen som en ny partikel og etablerede udtrykket proton for det..

Han teoretiserede eksistensen af ​​neutronen

I 1921 teoretiserede han, at der skal være en neutral partikel i atomens kerne for at kompensere for den frastødende effekt af positivt ladede protoner ved at skabe en attraktiv atomkraft; uden nogen partikel ville kernen kollapse.

Af denne grund teoretiserede Rutherford eksistensen af ​​neutronen og etablerede det udtryk, som det er kendt i dag.

Neutronen blev opdaget i 1932 af videnskabsmanden James Chadwick, der havde studeret og arbejdet med Rutherford.

Far til kernefysik

Takket være hans arbejde i marken, såsom at gennemføre den første nukleare reaktion, bevise arten af ​​radioaktivt henfald som en kerneproces og etablere atomets struktur, er han kendt som far til kernefysik..

Hans arbejde var af stor betydning, når det kommer til fremtidig forskning og fremtidig udvikling inden for området..

Rutherford tjente også som inspiration og mentor for mange forskere; et stort antal af hans elever fortsatte med at vinde nobelpriser. Han blev også betragtet som den største eksperimentator siden Faraday..

Arbejde og anerkendelser

I 1896, da radioaktiviteten blev opdaget af fysikeren Antoine Henri Becquerel, identificerer og etablerer Rutherford tre hovedelementer af stråling, som han kaldte alfa-, beta- og gammastråler, hvilket viser, at alfapartikler er heliumkerner.

Dette gjorde det muligt for ham at beskrive sin teori om atomstruktur, som viste sig at være den første teori, der detaljerede atomet som en tæt kerne og specificerede, at elektroner drejer sig om det..

I 1908 var han vinderen af ​​Nobelprisen i kemi og opnåede udnævnelsen af ​​Sir i 1914. Blandt hans største skriftlige værker er: Radioaktivitet (1904), Stråling fra radioaktive stoffer (1930) og Den nye alkymi (1937).

Forskeren blev udnævnt til præsident for Royal Society mellem 1925 og 1930. Han blev også tildelt Franklin-medaljen i 1924.

Efter syv år og i 1931 ville han have nået adelen, og i sit land anerkendte de ham som en heroisk karakter. Af denne grund følte han et stort bånd til sit fødeland..

Referencer

  1. Ernest Rutherford: far til atomvidenskab. Gendannet fra media.newzealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Vigtige forskere - U. fysik.Gendannet fra phys Componentesheuniverse.com.
  3. Ernest Rutherfords 10 store bidrag til videnskaben (2016) Gendannet fra learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Gendannet fra wikipedia.org.

Endnu ingen kommentarer