ERNEST RUTHERFORD: BIOGRAFIJA I GLAVNI PRILOZI - ZNANOST - 2026

Ernest Rutherford (1871-1937) bio je novozelandski znanstvenik koji je dao veliki doprinos polju fizike i kemije kroz svoje studije o radioaktivnosti i strukturi atoma. Smatra se ocem nuklearne fizike zbog svojih pionirskih otkrića o atomskoj strukturi.

Njegovi doprinosi znanosti uključuju otkriće alfa i beta radioaktivnosti, atomski model atoma, detektor radio valova, pravila radioaktivnog raspada i identifikaciju alfa čestica kao helijinih jezgara.

Biografija

Djetinjstvo i studije

Ernest Rutherford rođen je 30. kolovoza 1871. u Nelsonu na Novom Zelandu. Njegovo obrazovanje odvijalo se na Sveučilištu u Novom Zelandu, a kasnije i na Sveučilištu u Cambridgeu.

Od malih nogu je pokazao svoju sposobnost, a posebno radoznalost koju je u njemu proizvela aritmetika. Njegovi su roditelji primijetili tu kvalitetu u njemu i zajedno s učiteljima potaknuli su ga da nastavi studij.

Pokazalo se da je uzorni student i tako je dobio mjesto na Nelson Collegeu. U ovoj je instituciji završio kao najbolji student iz svih predmeta.

Na sportskom terenu sklonio se prema ragbiju, sportu koji je prakticirao i na koledžu.

Fakultet

Razvio je ukus za nastavu i cijeli život je sudjelovao kao profesor na različitim sveučilištima. Prvo je predavao fiziku na Sveučilištu McGill koje se nalazi u Montrealu u Kanadi. Potom se preselio na University of Manchester u Engleskoj i tamo ostao duže od jednog desetljeća.

Na kraju tog dugog razdoblja, služio je kao učitelj i direktor laboratorija Cavendish i napokon je vodio tečaj u Kraljevskoj instituciji Velike Britanije.

Rutherford je 1931. godine stekao profesionalnu slavu, međutim, to je bila jedna od najtežih godina za poznatog znanstvenika, jer je tijekom porođaja izgubio jedinu kćer.

1937., nakon nekomplicirane operacije, Rutherfordovo se zdravlje naglo pogoršalo. Ovako je umro 19. listopada 1937. u Cambridgeu u Velikoj Britaniji.

Pokopan je pored Isaaca Newtona i Kelvina, dva velika lika koji su poput njega revolucionirali znanost.

Prilozi znanosti

Otkrivena alfa i beta radioaktivnost

1898. Rutherford je započeo studije o zračenju koje uranijum emitira. Njegovi su pokusi doveli do zaključka da radioaktivnost mora imati najmanje dvije komponente, koje je nazvao alfa i beta zracima.

Otkrio je da su alfa čestice pozitivno nabijene i da beta zrake imaju veću prodornu snagu od alfa zraka. Također je imenovao gama zrake.

Otkrio je da atomi nisu neuništiva

Zajedno s kemičarom Frederickom Soddyjem stvorio je Teoriju raspada atoma, uključivši spontani raspad atoma u druge vrste atoma.

Dezintegracija atoma radioaktivnih elemenata bila je ključno otkriće u to vrijeme, jer se do tada vjerovalo da su atomi klasa neuništive materije.

Zahvaljujući svojim otkrićima na području raspada elemenata i u kemiji radioaktivnih elemenata, Rutherford je 1908. dobio Nobelovu nagradu.

Formulirao je atomski model atoma

Zajedno sa znanstvenicima Geiger i Mardsen izveo je jedan od najpoznatijih pokusa u znanosti.

Pod Rutherfordovim vodstvom, znanstvenici su proveli niz eksperimenata između 1908. i 1913., gdje su usmjerili grede alfa čestica na tanke listove metala, a zatim izmjerili uzorak širenja pomoću fluorescentnog ekrana.

Zahvaljujući tome otkrili su da, iako je većina čestica letela izravno, neke su odskakale u svim smjerovima, uključujući i one koje su se vratile izravno na izvor.

To je bilo nemoguće opravdati drevnim modelom atoma, pa je Rutherford 1911. interpretirao podatke kako bi formulirao Rutherfordov atomski model.

Izumljen je detektor radio valova

Njemački fizičar Heinrich Hertz dokazao je postojanje elektromagnetskih valova u kasnim 1880-ima.

Rutherford je odlučio izmjeriti njegov utjecaj na magnetizirane čelične igle. Ovaj pokus natjerao ga je da izmisli detektor za ono što danas nazivamo radio valovima. Ovaj radio prijemnik postao je dio komunikacijske revolucije poznate kao bežična telegrafija.

Rutherford je poboljšao svoj uređaj i kratko vrijeme držao svjetski rekord u daljini koju su mogli otkriti elektromagnetski valovi.

Iako je Rutherforda nadmašio Marconi, njegovo otkriće i dalje se smatra važnim doprinosom na ovom polju.

Otkrio je atomsko jezgro

Kroz eksperimente sa zlatnom folijom, Rutherford je otkrio da svi atomi sadrže jezgro u kojem je koncentriran njihov pozitivni naboj i većina njihove mase.

Njegov model atoma sadržavao je novo svojstvo da je visoki središnji naboj koncentriran u malom volumenu atoma odgovoran za većinu njegove mase.

U njegovom modelu jezgru su okružili elektroni male mase. Ovaj se model nadovezao na Bohrov atomski model koji je primjenjivao kvantnu teoriju.

Njegovo otkriće atomskog jezgra smatra se njegovim najvećim doprinosom znanosti.

Otkrio je protone

1917. godine postao je prva osoba koja je jedan predmet pretvorila u drugog. Pretvorio je atome dušika u atome kisika bombardiranjem dušika alfa česticama. To je prvo promatranje inducirane nuklearne reakcije i smatra se otkrićem protona.

Godine 1920. Rutherford je predložio jezgro vodika kao novu česticu i za njega je ustanovio izraz proton.

Teoretizirao je postojanje neutrona

1921. godine teoretizirao je da u jezgri atoma mora postojati neutralna čestica koja će nadoknaditi odbojni učinak pozitivno nabijenih protona stvaranjem privlačne nuklearne sile; bez ikakvih čestica jezgro bi se raspadalo.

Iz tog razloga, Rutherford je teoretizirao postojanje neutrona i uspostavio termin po kojem je to danas poznato.

Neutron je 1932. godine otkrio znanstvenik James Chadwick koji je proučavao i radio s Rutherfordom.

Otac nuklearne fizike

Zahvaljujući svom radu na terenu, poput provođenja prve nuklearne reakcije, dokazivanja prirode radioaktivnog raspada kao nuklearnog procesa, te uspostavljanja strukture atoma, poznat je kao otac nuklearne fizike.

Njegov je rad bio od velike važnosti u budućim istraživanjima i razvoju na tom polju.

Rutherford je također poslužio kao inspiracija i mentor mnogim znanstvenicima; veliki broj njegovih učenika nastavio je osvajati Nobelove nagrade. Smatran je i najvećim eksperimentalistom još od Faradaya.

Rad i priznanja

1896. godine, kada je radioaktivnost otkrio fizičar Antoine Henri Becquerel, Rutherford identificira i uspostavlja tri glavna elementa zračenja, koja je nazvao alfa, beta i gama zracima, pokazujući tako da su alfa čestice jezgre helija.

To mu je omogućilo da opiše svoju teoriju atomske strukture, koja se ispostavila kao prva teorija koja je atom detaljno opisala kao gusto jezgro i precizirala da se oko njega okreću elektroni.

Godine 1908. dobitnik je Nobelove nagrade za kemiju i imenovanje Sir dobio je 1914. Među njegovim najvećim pisanim radovima su: Radioaktivnost (1904), Zračenja radioaktivnih tvari (1930) i Nova alkemija (1937).

Znanstvenik je imenovan predsjednikom Kraljevskog društva između 1925. i 1930. Dobitnik je i Franklinove medalje 1924. godine.

Nakon sedam godina, već do 1931., dostigao bi plemstvo i u svojoj je zemlji prepoznat kao junački lik. Iz tog razloga osjećao se veliku povezanost sa svojom državom rođenja.

Reference

1. Ernest Rutherford: otac nuklearne znanosti. Oporavak od media.newzealand.com.
2. Ernest Rutherford - Važni znanstvenici - fizika Sjedinjenih Država oporavila se od Phys Componentesheuniverse.com.
3. 10 glavnih priloga znanosti znanosti Ernesta Rutherforda (2016) Preuzeto s učenjando-newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Oporavak s wikipedia.org.