ЕРНЕСТ РУТХЕРФОРД: БИОГРАФИЈА И ГЛАВНИ ПРИЛОЗИ - НАУКА - 2025

Ернест Рутхерфорд (1871-1937) био је новозеландски научник који је дао велики допринос у области физике и хемије кроз своје студије радиоактивности и структуре атома. Сматра се оцем нуклеарне физике због својих пионирских открића о структури атома.

Његови доприноси науци укључују откриће алфа и бета радиоактивности, атомски модел атома, детектор радио таласа, правила радиоактивног распада и идентификацију алфа честица као хелијумских језгара.

Биографија

Детињство и студије

Ернест Рутхерфорд рођен је 30. августа 1871. године у Нелсону, Нови Зеланд. Његово образовање одвијало се на Универзитету у Новом Зеланду, а касније и на Универзитету у Кембриџу.

Од малих ногу је уочио своју способност и нарочито радозналост коју је у њему произвела аритметика. Његови родитељи су приметили тај квалитет у њему и заједно са његовим наставницима охрабрили га да настави студије.

Испоставило се да је узорни студент и тако је добио место на Нелсон колеџу. У овој институцији завршио је као најбољи студент из свих предмета.

На спортском терену се нагнуо према рагбију, спорту који је практиковао и на колеџу.

Факултет

Развио је укус за наставу и током живота учествовао као професор на различитим универзитетима. Прво је предавао физику на Универзитету МцГилл у Монтреалу у Канади. Потом се преселио на Универзитет у Манчестеру у Енглеској и тамо остао дуже од једне деценије.

На крају овог дугог периода, служио је као наставник и директор лабораторија Цавендисх и коначно је водио курс на Краљевској институцији Велике Британије.

Рутхерфорд је 1931. године стекао професионалну славу, међутим, то је била једна од најтежих година за познатог научника, јер је током порођаја изгубио једину ћерку.

1937. године, након некомпликоване хирургије, здравље Рутхерфорда нагло је пропадало. Овако је умро 19. октобра 1937. у Цамбридгеу у Великој Британији.

Сахрањен је поред Исааца Невтона и Келвина, два велика лика који су попут њега револуционирали науку.

Доприноси науци

Откривена алфа и бета радиоактивност

1898. године, Рутхерфорд је започео студије о радијацији коју емитује уранијум. Његови експерименти су га натерали да закључи да радиоактивност мора имати најмање две компоненте, које је назвао алфа и бета зрацима.

Открио је да су алфа честице позитивно наелектрисане и да бета зраке имају већу продорну моћ од алфа зрака. Такође је именовао гама зраке.

Открио је да атоми нису неуништива

Заједно с хемичаром Фредерицком Соддијем створио је Теорију распада атома, укључивши спонтани распад атома у друге врсте атома.

Дезинтеграција атома радиоактивних елемената била је кључно откриће у то време, јер се до тада веровало да су атоми класа неуништиве материје.

Захваљујући својим открићима у области распадања елемената и у хемији радиоактивних елемената, Рутхерфорд је 1908. добио Нобелову награду.

Формулирао је атомски модел атома

Заједно са научницима Геигером и Мардсеном извео је један од најпознатијих експеримента у науци.

Под Рутхерфордовим режијом, научници су спровели низ експеримената између 1908. и 1913. године, где су усмјерили греде алфа честица на танке листове метала, а затим измерили облик ширења помоћу флуоресцентног екрана.

Захваљујући томе открили су да, иако је већина честица летела директно, неке су одскакале у свим правцима, укључујући и оне које су се вратиле директно на извор.

То је било немогуће оправдати древним моделом атома, па је Рутхерфорд протумачио податке да би формулисао Рутхерфордов атомски модел 1911. године.

Изумљен је детектор радио таласа

Немачки физичар Хајнрих Херц доказао је постојање електромагнетних таласа у касним 1880-им.

Рутхерфорд је одлучио да измери његов утицај на магнетизоване челичне игле. Овај експеримент натерао га је да измисли детектор за оно што данас називамо радио таласима. Овај радио пријемник постао је део комуникацијске револуције познате као бежична телеграфија.

Рутхерфорд је побољшао свој уређај и кратко време држао светски рекорд у удаљености коју могу да открију електромагнетни таласи.

Иако је Рутхерфорд надмашио Марцонија, његово откриће се и даље сматра важним доприносом у овој области.

Открио је атомско језгро

Кроз експерименте са златном фолијом, Рутхерфорд је открио да сви атоми садрже језгро у коме је концентрисан њихов позитивни набој и већина њихове масе.

Његов модел атома садржавао је нову карактеристику да је главни централни набој концентрисан у малом волумену атома одговоран за већину његове масе.

У његовом моделу језгро су ставили у орбиту мале електрони. Овај се модел надовезао на Боров атомски модел који је примјењивао квантну теорију.

Његово откриће атомског језгра сматра се његовим највећим доприносом науци.

Открио је протон

1917. године постао је прва особа која је трансформисала један предмет у други. Претворио је атоме азота у атоме кисеоника бомбардирањем азота алфа честицама. Ово је прво запажање индуковане нуклеарне реакције и сматра се открићем протона.

1920. године, Рутхерфорд је предложио језгро водоника као нову честицу и установио термин протона за то.

Теоретизирао је постојање неутрона

1921. године теоретизирао је да у језгру атома мора постојати неутрална честица која ће надокнадити одбојни ефекат позитивно набијених протона стварајући привлачну нуклеарну силу; без икаквих честица, језгро би се распадало.

Из тог разлога, Рутхерфорд је теоретизирао постојање неутрона и установио термин по коме је данас познат.

Неутрон је 1932. године открио научник Џејмс Чадвик који је студирао и радио са Рутхерфордом.

Отац нуклеарне физике

Захваљујући свом раду на терену, попут спровођења прве нуклеарне реакције, доказивања природе радиоактивног распада као нуклеарног процеса, и успостављања структуре атома, познат је као отац нуклеарне физике.

Његов рад је био од великог значаја у будућем истраживању и развоју на овом пољу.

Рутхерфорд је такође послужио као инспирација и ментор многим научницима; велики број његових ученика наставио је да осваја Нобелове награде. Такође је сматран највећим експерименталистом још од Фарадаиа.

Рад и признања

1896. године, када је физичар Антоине Хенри Бецкуерел открио радиоактивност, Рутхерфорд је идентификовао и успоставио три главна елемента зрачења, која је назвао алфа, бета и гама зрацима, показујући тако да су алфа честице хелијумске језгре.

То му је омогућило да опише своју теорију о атомској структури, која се испоставила као прва теорија која је детаљ атома описала као густи језгро и прецизирала да се око њега окрећу електрони.

Године 1908. добитник је Нобелове награде за хемију и именовање за Сир добио је 1914. године. Међу његовим највећим писаним делима су: Радиоактивност (1904), Зрачење радиоактивних супстанци (1930) и Нова алхемија (1937).

Научник је постављен за председника Краљевског друштва између 1925. и 1930. Такође је награђен Франклином медаљу 1924. године.

Након седам година, већ до 1931. године, стигао би до племства и у својој земљи је препознат као херојски лик. Из тог разлога осетио је велику повезаност са својом државом рођења.

Референце

1. Ернест Рутхерфорд: отац нуклеарне науке. Опоравак од медиа.невзеаланд.цом.
2. Ернест Рутхерфорд - Важни научници - физика Сједињених Држава опорављена од пхис Цомпонентесхеуниверсе.цом.
3. 10 главних прилога науци Ернеста Рутхерфорда (2016), преузето са наундо-невтониц.цом.
4. Ернест Рутхерфорд. Опоравак са википедиа.орг.