Ernest Rutherford Biografi og Hovedbidrag



Ernest Rutherford (1871-1937) var en forsker fra New Zealand som bidro sterkt til fysikk og kjemi gjennom sine studier i radioaktivitet og atomkonstruksjonen. Han regnes som far til kjernefysikk for sine banebrytende funn på atomstruktur.

Blant hans bidrag til vitenskap omfatter oppdagelsen av alfa- og beta-radioaktivitet, en atomatommodell, radiobølgedetektoren, reglene for radioaktiv nedbrytning og identifisering av alfa-partikler som heliumkjerner. 

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Barndom og studier
    • 1.2 Lærerpersonale
  • 2 Bidrag til vitenskap
    • 2.1 Oppdaget alfa- og beta-radioaktivitet
    • 2.2 Han oppdaget at atomer ikke var uforgjengelige
    • 2.3 Han formulerte en atommodell av atomet
    • 2.4 Han fant ut en radiobølgetektor
    • 2.5 Oppdaget atomkjernen
    • 2.6 Oppdaget protonen 
    • 2.7 Teoretisert eksistensen av nøytronen
    • 2.8 Fader av kjernefysikk
  • 3 Arbeid og gjenkjennelser
  • 4 referanser

biografi

Barndom og studier

Ernest Rutherford ble født 30. august 1871 i Nelson, New Zealand. Utdannelsen hans fant sted på University of New Zealand og senere ved University of Cambridge.

Siden han var barn viste han sin evne og fremfor alt den nysgjerrigheten som aritmetikk ga ham. Foreldrene hans la merke til denne kvaliteten i ham og sammen med lærerne hans oppfordret ham til å fortsette sine studier.

Han viste seg å være en eksemplarisk student, og det var slik han fikk plass på Nelson College. I denne institusjonen endte han med å være den beste studenten i alle fag.

I sport lente han seg mot Rugby, en sport han også praktiserte på universitetet.

Lærerpersonale

Han utviklet en smak for undervisning og deltok som professor i ulike universiteter gjennom hele sitt liv. Først var han en fysikkprofessor ved McGill University i Montreal, Canada. Han flyttet senere til University of Manchester i England og ble der i mer enn et tiår.

På slutten av denne lange perioden tjente han som lærer og regissør for Cavendish-laboratoriet og til slutt regisserte et emne ved Royal Institution of Great Britain.

I 1931 oppnådde Rutherford berømmelse profesjonelt, men dette var en av de vanskeligste årene for den anerkjente forskeren, siden han mistet sin eneste datter under fødselen.

I 1937, etter en ukomplisert kirurgi, reduserte Rutherfords helsetilstand plutselig. Slik døde han 19. oktober 1937 i Cambridge, Storbritannia.

Han ble begravet med Isaac Newton og Kelvin, to flotte figurer som, som han, revolusjonerte vitenskapen.

Bidrag til vitenskap

Oppdaget alfa- og beta-radioaktivitet

I 1898 begynte Rutherford sine studier på strålingen fra uran. Hans eksperimenter førte til at han konkluderte med at radioaktivitet skulle ha minst to komponenter, som han kalte alfa- og beta-stråler..

Han fant at alfa partikler er positivt ladet og at beta-stråler har mer penetrasjonskraft enn alfa stråler. Han heter også gammastråler.

Han oppdaget at atomene ikke var uforgjengelige

Sammen med kjemikeren Frederick Soddy, skapte han teorien om forfallet av atomer, noe som tyder på spontan nedbryting av atomer i andre typer atomer.

Forfallet av atomaktene i de radioaktive elementene var en nøkkelfunn på den tiden, siden inntil det øyeblikket ble det antatt at atomer var en slags uforgjengelig substans.

Takket være sine funn i området med oppløsning av elementene og i kjernen til de radioaktive elementene, vunnet Rutherford Nobelprisen i 1908.

Han formulerte en atommodell av atomet

Sammen med forskerne Geiger og Mardsen utførte han et av de mest kjente forsøkene i vitenskapen.

Under ledelse av Rutherford, forskere gjennomført en rekke forsøk mellom 1908 og 1913, hvor alfapartikkelstråler pekt på metallfolier, og deretter måling av spredningsbilde ved hjelp av en fluorescerende skjerm.

Takket være dette oppdaget de at selv om de fleste partiklene fløy rett, hoppet noen i alle retninger, inkludert noen som returnerte direkte til kilden.

Dette var umulig å rettferdiggjøre med den gamle modellen av atomet, så Rutherford tolket dataene for å formulere den atommodellen Rutherford i 1911.

Han oppfant en radiobølgetektor

Den tyske fysikeren Heinrich Hertz viste eksistensen av elektromagnetiske bølger i slutten av 1880.

Rutherford bestemte seg for å måle dens effekt på magnetiserte stålnåler. Dette eksperimentet førte til at han oppdager en detektor av det vi nå kaller radiale bølger. Denne radiomottakeren ble en del av kommunikasjonsrevolusjonen kjent som trådløs telegrafi.

Rutherford forbedret enheten sin, og for kort tid hadde verdensrekorden av avstanden der elektromagnetiske bølger kunne oppdages.

Selv om Rutherford ble overhalet av Marconi, er hans oppdagelse fortsatt ansett som et viktig bidrag på dette feltet.

Han oppdaget atomkjernen

Gjennom forsøkene på gullarkene oppdaget Rutherford at alle atomene inneholdt en kjerne hvor den positive ladningen og størstedelen av dens masse var konsentrert.

Atommodell som inneholder det nye trekk at en høy sentral belastning konsentreres i et lite volum av atom var ansvarlig for det meste av sin masse.

I sin modell ble kjernen bundet av elektroner med lav masse. Denne modellen fortsatte til Bohrs atommodell, som anvendte kvanteteori.

Hans oppdagelse av atomkjernen regnes som hans største bidrag til vitenskapen.

Oppdaget protonen 

I 1917 ble han den første personen som forvandlet et element til et annet. Han forvandlet nitrogenatomer til oksygenatomer ved å bombe nitrogen med alfa partikler. Dette var den første observasjonen av en indusert atomreaksjon og anses å være oppdagelsen av protonen.

I 1920 foreslo Rutherford hydrogenkjernen som en ny partikkel og etablerte begrepet proton for det.

Teoretisert eksistensen av nøytronen

I 1921 teoretiserte han at det skulle være en nøytral partikkel i atomkernen for å kompensere for den repulsive effekten av positivt ladede protoner ved å skape en attraktiv atomkraft; uten partikkel ville kjerne kollapse.

Av den grunn, Rutherford teoretiserte eksistensen av nøytronen og etablert begrepet som det er kjent i dag..

Neutronet ble oppdaget i 1932 av forskeren James Chadwick som hadde studert og jobbet med Rutherford.

Fader av kjernefysikk

Gjennom sitt arbeid i feltet, for eksempel å drive den første kjernereaksjonen, teste innholdet av radioaktiv nedbrytning som et kjerneprosess og etablere strukturen i atomet, er det kjent som far til kjernefysikk.

Hans arbeid var av stor betydning på tidspunktet for fremtidig forskning og fremtidig utvikling i feltet.

Rutherford tjente også som inspirasjon og mentor til mange forskere; mange av hans studenter kom for å vinne Nobels premier. Han ble også ansett som den største eksperimentisten siden Faraday.

Arbeid og gjenkjennelser

I 1896, og radioaktivitet ble oppdaget ved fysisk Henri Becquerel, Rutherford identifiserer og etablerer tre hovedelementene i den stråling som heter alfa-, beta- og gammastråling, noe som viser at alfa-partikler er heliumkjerner.

Dette tillot ham å beskrive sin teori om atomstruktur, som viste seg å være den første teorien for å detaljere atomet som en tett kjerne og å spesifisere at elektroner dreier seg om det.

I 1908 vunnet han Nobelprisen i kjemi og oppnådde utnevnelsen av Sir i 1914. Blant hans største skriftlige arbeider er: radioaktivitet (1904), Stråling av radioaktive stoffer (1930) og Den nye alkymi (1937).

Forskeren ble utnevnt til president i Royal Society mellom 1925 og 1930, også han ble tildelt Franklin Medal i 1924.

Etter syv år, innen 1931, ville han ha nådd adelen, og i sitt land anerkjente han ham som en heroisk karakter. Av denne grunn følte han et godt bånd med sitt fødselsland.

referanser

  1. Ernest Rutherford: Far til kjernevitenskap. Hentet fra media.newzealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Viktige forskere - Uysens fysikk. Gjenopprettet fra physicsoftheuniverse.com.
  3. Ernest Rutherfords 10 store bidrag til vitenskapen (2016) Hentet fra learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Hentet fra wikipedia.org.