Ernest Rutherford Biografi och huvudbidrag



Ernest Rutherford (1871-1937) var en Nya Zeelandforskare som gjorde stora bidrag till fältet fysik och kemi genom sina studier i radioaktivitet och atomets struktur. Han anses vara kärnfysikens fader för sina banbrytande upptäckter om atomstrukturen.

Bland hans bidrag till vetenskapen inkluderar upptäckten av alfa och beta radioaktivitet, en atommodell av atomen, radiovågen detektorn, reglerna för radioaktivt sönderfall och identifieringen av alfapartiklar som heliumkärnor. 

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Barndom och studier
    • 1.2 Undervisande personal
  • 2 Bidrag till vetenskapen
    • 2.1 Upptäckt alfa- och beta-radioaktivitet
    • 2.2 Han upptäckte att atomer inte var oförstörbara
    • 2.3 Han formulerade en atommodell av atomen
    • 2.4 Han uppfann en radiovågsdetektor
    • 2.5 Upptäckt atomkärnan
    • 2.6 Upptäckt protonen 
    • 2.7 Teoretisera neutronens existens
    • 2,8 Fadern i 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.

Sedan han var barn visade han sin förmåga och framförallt den nyfikenhet som aritmetik gav honom. Hans föräldrar märkte denna kvalitet i honom och tillsammans med sina lärare uppmanade han att fortsätta sina studier.

Han visade sig vara en exemplarisk student och det var så han fick plats på Nelson College. I denna institution blev han den bästa studenten i alla ämnen.

I sport lutade han sig mot Rugby, en sport som han också praktiserat vid universitetet.

Lärare

Han utvecklade en smak för undervisning och deltog som professor i olika universitet under hela sitt liv. Först var han en fysikprofessor vid McGill University i Montreal, Kanada. Han flyttade senare till University of Manchester i England och stannade där i mer än ett decennium.

I slutet av denna långa tidsperiod tjänade han som lärare och chef för Cavendish-laboratoriet och slutligen regisserade ett ämne vid Royal Institution of Great Britain.

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

1937, efter en okomplicerad kirurgi, sjönk Rutherfords hälsotillstånd plötsligt. Så här dog han 19 oktober 1937 i Cambridge, Storbritannien.

Han var begravd med Isaac Newton och Kelvin, två stora karaktärer som, som han, revolutionerade vetenskapen.

Bidrag till vetenskapen

Upptäckt alfa- och beta-radioaktivitet

År 1898 började Rutherford sina studier om den strålning som utstrålas av uran. Hans experiment ledde honom att dra slutsatsen att radioaktivitet skulle ha minst två komponenter, som han kallade alfa- och beta-strålar..

Han fann att alfapartiklar är positivt laddade och att beta-strålar har mer penetrationskraft än alfastrålar. Han namngav också gammastrålar.

Han upptäckte att atomerna inte var oförstörbara

Tillsammans med kemisten Frederick Soddy skapade han teorins disintegrationsteorier, vilket involverade spontan sönderdelning av atomer i andra typer av atomer.

Förfallet av atomaktiviteten i de radioaktiva elementen var en nyckelfärdighet vid den tiden, förrän tills det ögonblicket troddes att atomer var ett slags oförstörbart material.

Tack vare sina upptäckter inom området desintegration av elementen och i de radioaktiva elementenes kemi, vann Rutherford Nobelpriset 1908.

Han formulerade en atommodell av atomen

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

Under riktningen av Rutherford, forskare genomfört en serie experiment mellan 1908 och 1913, där alfapartikelstrålning pekade på metallfolier och sedan mäta spridningsbild med användning av en fluorescerande skärm.

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

Detta var omöjligt att motivera med den gamla metoden av atomen, så Rutherford tolkade data för att formulera den atommodellen Rutherford 1911.

Han uppfann en radiovågsdetektor

Den tyska fysikern Heinrich Hertz visade förekomsten av elektromagnetiska vågor i slutet av 1880.

Rutherford bestämde sig för att mäta dess effekt på magnetiserade stålnålar. Detta experiment ledde honom att uppfinna en detektor av vad vi nu kallar radiella vågor. Denna radiomottagare blev en del av kommunikationsrevolutionen som kallas trådlös telegrafi.

Rutherford förbättrade sin enhet och för en kort tidsperiod hade världsrekordet av det avstånd där elektromagnetiska vågor kunde detekteras.

Även om Rutherford togs över av Marconi anses hans upptäckt fortfarande vara ett viktigt bidrag på detta område.

Han upptäckte atomkärnan

Genom experimenten av guldplåtarna upptäckte Rutherford att alla atomer innehöll en kärna där dess positiva laddning och majoriteten av dess massa var koncentrerad.

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 sin 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.

Upptäckt protonen 

År 1917 blev han den första personen som förvandlade ett element till en annan. Han förvandlade kväveatomer till syreatomer genom att bomba kväve med alfapartiklar. Detta var den första observationen av en inducerad kärnreaktion och anses vara upptäckten av protonen.

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

Teoretisera neutronens existens

År 1921 teoretiserade han att det borde finnas en neutral partikel i atomens kärna för att kompensera för den repulsiva 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 fastställde termen som den är känd idag..

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

Fader av kärnfysik

Tack vare sitt arbete på fältet, hur man utför den första kärnreaktionen, bevisa karaktären av radioaktivt förfall som en kärnprocess och fastställa atomens struktur, han är känd som kärnfysikens far.

Hans arbete var av stor betydelse vid tiden för framtida forskning och framtida utveckling inom området.

Rutherford fungerade också som inspiration och mentor till många forskare; många av hans elever kom för att vinna Nobelpris. Han betraktades också som den största experimentalisten sedan Faraday.

Arbete och erkännanden

I 1896, upptäckten av radioaktivitet genom fysikalisk Henri Becquerel, Rutherford identifierar och fastställer tre huvudelementen i den strålning, som namngav 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 för att detaljera atomen som en tät kärna och att specificera att elektroner kretsar kring det.

År 1908 var han vinnare av Nobelpriset i kemi och fick utnämningen av Sir i 1914. Bland hans största skriftliga verk är: radioaktivitet (1904), Strålning av radioaktiva ämnen (1930) och Den nya alkemien (1937).

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

Efter sju år, år 1931, hade han nått adeln och i sitt land kände de honom som en hjältekaraktär. Av denna anledning kände han ett stort band med sitt födelseland.

referenser

  1. Ernest Rutherford: Fader till kärnvetenskap. Hämtad från media.newzealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Viktiga forskare - U-fysiken. Återställd från physicsoftheuniverse.com.
  3. Ernest Rutherfords 10 stora bidrag till vetenskapen (2016) Hämtad från learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Hämtad från wikipedia.org.