Pojdi na vsebino

Ernest Rutherford

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Ernest Rutherford
Portret
Rojstvo30. avgust 1871({{padleft:1871|4|0}}-{{padleft:8|2|0}}-{{padleft:30|2|0}})[1][2][…]
Spring Grove[d][4]
Smrt19. oktober 1937({{padleft:1937|4|0}}-{{padleft:10|2|0}}-{{padleft:19|2|0}})[5][6][…] (66 let)
Cambridge[8][4]
Državljanstvo Nova Zelandija[9]
Poklicjedrski fizik, kemik, fizik, profesor, politik, univerzitetni učitelj
PodpisPodpis

Ernest Rutherford, 1. baron Rutherford Nelsonski[10] [êrnest ráθerford], PRS, novozelandski fizik, * 30. avgust 1871, Brightwater, Nelson, Nova Zelandija, † 19. oktober 1937, Cambridge, grofija Cambridgeshire, Anglija.

Ernest Rutherford je bil novozelandski fizik, ki je opravljal pionirske raziskave v atomski in jedrski fiziki. Znan je kot "oče jedrske fizike".[11] Enciklopedija Britannica ga smatra za največjega znanstvenika eksperimentalca od Michaela Faradaya (1791-1867).[12] Leta 1908 je prejel Nobelovo nagrado za kemijo za svoje raziskave razpolovne dobe elementov in kemije radioaktivnih snovi. Bil je prvi nobelovec iz Oceanije in prvi, ki je nagrajeno delo opravil v Kanadi.

Rutherfordova odkritja vključujejo koncept radioaktivne razpolovne dobe, radioaktivni element radon ter razlikovanje in poimenovanje sevanja alfa in beta. Skupaj s Thomasom Roydsom je Rutherford zaslužen za dokaz, da je alfa sevanje sestavljeno iz helijevih jeder.[13][14] Leta 1911 je postavil teorijo, da imajo atomi svoj naboj skoncentriran v zelo majhnem jedru.[15] Do te teorije je prišel s svojim odkritjem in interpretacijo Rutherfordovega sipanja med eksperimentom z zlato folijo, ki sta ga izvedla Hans Geiger in Ernest Marsden. Leta 1912 je povabil Nielsa Bohra, da se pridruži njegovemu laboratoriju, kar je vodilo do Bohr-Rutherfordovega modela atoma. Leta 1917 je izvedel prvo umetno inducirano jedrsko reakcijo z izvajanjem poskusov, pri katerih so jedra dušika obstreljevali z delci alfa. Ti poskusi so ga pripeljali do odkritja emisije subatomskega delca, ki ga je sprva poimenoval "vodikov atom", kasneje pa (natančneje) preimenoval v proton.[16][17] Zaslužen je tudi za razvoj sistema atomskega številčenja skupaj s Henryjem Moseleyjem. Njegovi drugi dosežki vključujejo napredek na področju radijskih komunikacij in ultrazvočne tehnologije.

Leta 1919 je postal vodja Cavendishovega laboratorija na Univerzi v Cambridgeu. Pod njegovim vodstvom je leta 1932 James Chadwick odkril nevtron. Istega leta sta študenta pod njegovim nadzorom John Cockcroft in Ernest Walton izvedla prvi poskus popolnoma nadzorovane razdelitve jedra. V čast njegovemu znanstvenemu napredku je bil Rutherford imenovan za barona Združenega kraljestva. Po smrti leta 1937 so Rutherforda pokopali v Westminstrski opatiji blizu Charlesa Darwina in Isaaca Newtona. Leta 1997 so po njem poimenovali 104. element - rutherfordij.

Zgodnje življenje in izobraževanje

[uredi | uredi kodo]

Ernest Rutherford je bil sin kmeta Jamesa Rutherforda in njegove žene Marthe Thompson, ki je izvirala iz Hornchurcha v Essexu v Angliji.[18] James je emigriral na Novo Zelandijo iz Pertha na Škotskem, da bi »vzgojil malo lanu in veliko otrok«. Ernest se je rodil v Brightwateru blizu Nelsona na Novi Zelandiji. Njegovo ime so ob zapisu njegovega rojstva napačno zapisali kot Earnest.[19] Njegova mati Martha je bila učiteljica v šoli.[20]

Šolal se je na šoli Havelock, nato pa na kolidžu Nelson, zatem pa je dobil štipendijo za študij na kolidžu Canterbury na Univerzi Nove Zelandije, kjer je sodeloval tudi v debatnem društvu in igral ragbi.[21] Po diplomi je dve leti opravljal raziskave, med katerimi je izumil novo obliko radijskega sprejemnika. Leta 1895 je prejel raziskovalno štipendijo Kraljeve komisije,[22] s katero je odpotoval v Anglijo na podiplomski študij v Cavendishov laboratorij na Univerzi v Cambridgu.[23] Bil je med prvimi tujci brez diplome iz Cambridgea, ki jim je bilo dovoljeno raziskovati na univerzi pod vodstvom J. J. Thomsona,[24] kar je vzbujalo zavist pri bolj konzervativnih članih bratovščine Cavendish. S Thomsonovo spodbudo je uspel zaznati radijske valove na razdalji pol milje in je za kratek čas postavil tudi svetovni rekord za najmanjšo razdaljo, na kateri je bilo mogoče zaznati elektromagnetne valove, čeprav je leta 1896 med predstavljanjem rezultatov na srečanju Britanskega združenja odkril, da ga je presegel Guglielmo Marconi, ki je prav tako predaval.

Leta 1898 je Thomson Rutherforda priporočil za delovno mesto na Univerzi McGill v Montrealu v Kanadi. Nadomestil naj bi Hugha Longbourna Callendarja, ki je bil profesor fizike in je prihajal v Cambridge.[25] Rutherford je bil sprejet, kar je tudi pomenilo, da se je leta 1900 lahko poročil z Mary Georgino Newton (1876-1954),[21][26] s katero se je zaročil, preden je zapustil Novo Zelandijo. Poročila sta se v anglikanski cerkvi svetega Pavla v Papanui v Christchurchu.[27][28] Imela sta hčer edinko Eileen Mary (1901-1930), ki se je poročila s fizikom Ralphom Fowlerjem. Leta 1901 je Rutherford doktoriral na Univerzi Nove Zelandije.[24] Leta 1907 se je vrnil v Veliko Britanijo, kjer je prevzel katedro fizike na Univerzi Victoria v Manchestru.

Znanstvena kariera

[uredi | uredi kodo]
Rutherford leta 1892, star 21 let.

Ko je Rutherford začel študirati na Cambridgeu, je bil med prvimi "tujci" (tistimi brez diplome iz Cambridgea), ki jim je bilo dovoljeno raziskovati na univerzi, poleg tega pa ga je doletela čast, da je študiral pri J. J. Thomsonu.[24]

S Thomsonovo spodbudo je Rutherford zaznal radijske valove na 0,5 milje (800 m) in za kratek čas držal svetovni rekord v razdalji, na kateri je bilo mogoče zaznati elektromagnetne valove. Ko je predstavil svoje rezultate na srečanju Britanskega združenja leta 1896, je odkril, da ga je že presegel Guglielmo Marconi, čigar radijski valovi so poslali sporočilo preko skoraj 10 milj (16 km).[29]

Delo z radioaktivnostjo

[uredi | uredi kodo]

Spet pod Thomsonovim vodstvom je Rutherford delal na prevodnih učinkih rentgenskih žarkov na pline, kar je vodilo do odkritja elektrona. Rezultate je Thomson prvič predstavil leta 1897.[30][31] Ko je izvedel za izkušnje Henrija Becquerela z uranom, je Rutherford začel raziskovati njegovo radioaktivnost in odkril dve vrsti, ki sta se od rentgenskih žarkov razlikovala po prodorni moči. Med nadaljevanjem raziskav v Kanadi je leta 1899 skoval izraza "žarek alfa" in "žarek beta", da bi opisal ti dve različni vrsti sevanja.[32]

Leta 1898 je bil Rutherford na Thomsonovo priporočilo sprejet na mesto profesorja fizike pri Macdonaldu na univerzi McGill v Montrealu v Kanadi.[33] Med letoma 1900 in 1903 se mu je na McGillu pridružil mladi kemik Frederick Soddy (Nobelova nagrada za kemijo leta 1921), kateremu je postavil nalogo prepoznati žlahtni plin, ki ga oddaja radioaktivni element torij, snov, ki je bila sama radioaktivna in bi prekrivala druge snovi. Ko je izločil vse običajne kemične reakcije, je Soddy prišel do zaključka, da mora to biti eden od inertnih plinov, ki so ga poimenovali toron. Kasneje je bilo ugotovljeno, da je ta snov 220Rn, izotop radona.[34][35] Odkrili so tudi drugo snov, ki so jo poimenovali Thorium X, kasneje označeno kot 224Rn, in nadaljevali z iskanjem sledi helija. Delali so tudi z vzorci "urana X" (protaktinija) Williama Crookesa in radija Marie Curie. Rutherford je nadalje raziskoval thoron v povezavi z R. B. Owensom in ugotovil, da vzorec radioaktivnega materiala katere koli velikosti vedno potrebuje enak čas, da polovica vzorca razpade (v tem primeru 111⁄2 minut), pojav, za katerega je skoval izraz "razpolovni čas".[34] Rutherford in Soddy sta objavila svoj članek "Zakon radioaktivne spremembe", da bi pojasnila vse svoje poskuse. Do takrat se je domnevalo, da so atomi neuničljiva osnova vse snovi; in čeprav je Curie menila, da je radioaktivnost atomski pojav, je bila zamisel o atomih radioaktivnih snovi, ki razpadejo, radikalna nova ideja. Rutherford in Soddy sta dokazala, da je radioaktivnost vključevala spontani razpad atomov v drugo, še neidentificirano snov.[35]

Poznejše življenje in dosežki

[uredi | uredi kodo]

Od leta 1925 do 1930 je bil predsednik Kraljeve družbe (Royal Society) iz Londona. Bil je prvi, ki je s poskusom dokazal, da se ob obstreljevanju z delci alfa en atom (v njegovem primeru dušik) spremeni v drug atom (v njegovem primeru kisik). Pri teh poskusih je odkril proton.

Rutherfordov kip v rodnem mestu

Nagrade

[uredi | uredi kodo]

Kraljeva družba mu je za njegove znanstvene dosežke leta 1922 podelila Copleyjevo medaljo. Leta 1914 so ga povzdignili v viteški red, leta 1931 pa je prejel naziv baron Rutherford Nelson.

Poimenovanja

[uredi | uredi kodo]

Po njem se imenuje radioaktiven umetni kemijski element raderfordij (Rf104), kraterja na Luni (Rutherford) in na Marsu (Rutherford), asteroid glavnega pasu 1249 Rutherfordia, ter mineral rutherfordin.

[uredi | uredi kodo]
»Znanost se deli na dve kategoriji, fiziko in zbiranje znamk.«[36]

Glej tudi

[uredi | uredi kodo]

Sklici

[uredi | uredi kodo]
  1. Ernest Rutherford
  2. Lundy D. R. The Peerage
  3. KNAW Historisch Ledenbestand
  4. 4,0 4,1 Badash L. Encyclopædia Britannica
  5. Капица П. Л. Резерфорд Эрнест // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] — 3-е изд. — Moskva: Советская энциклопедия, 1975. — Т. 21 : Проба — Ременсы. — С. 582.
  6. data.bnf.fr: platforma za odprte podatke — 2011.
  7. SNAC — 2010.
  8. www.accademiadellescienze.it
  9. Earnest Rutherford
  10. Stewart Eve, Arthur; Chadwick, James (1. januar 1936). »Lord Rutherford, 1871 - 1937«. The Royal Society. Pridobljeno 7. marca 2022.
  11. »Ernest Rutherford«. Environmental Health and Safety Office of Research Regulatory Support. 22. junij 2023. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 22. junija 2023. Pridobljeno 2. maja 2025.
  12. Badash, Lawrence. »Ernest Rutherford | Accomplishments, Atomic Theory, & Facts | Britannica«. Encyclopedia Britannica. Pridobljeno 7. marca 2022.
  13. Campbell, John. »Rutherford - A Brief Biography«. Rutherford. Pridobljeno 2. maja 2025.
  14. Rutherford, Ernest (21. april 2009). »XXIV. Spectrum of the radium emanation«. Taylor & Francis Online. Pridobljeno 2. maja 2025.
  15. Longair, M. S. (2003). Theoretical concepts in physics: an alternative view of theoretical reasoning in physics. Cambridge University Press. str. 377–378. ISBN 978-0-521-52878-8.
  16. Rutherford, Ernest (8. april 2009). »LIV. Collision of α particles with light atoms. IV. An anomalous effect in nitrogen«. Taylor & Francis Online. Pridobljeno 2. maja 2025.
  17. Rutherford, Ernest (1. julij 1920). »Bakerian Lecture: Nuclear constitution of atoms«. Royal Society Publishing. Pridobljeno 2. maja 2025.
  18. McLintock, A. H. (1966). An Encyclopaedia of New Zealand. Te Ara – The Encyclopedia of New Zealand. ISBN 978-0-478-18451-8.
  19. »Rutherford, Ernest«. Te Ara. Pridobljeno 7. marca 2022.
  20. Heilbron, J. L. (2003). Ernest Rutherford And the Explosion of Atoms. Oxford University Press. ISBN 0-19-512378-6.
  21. 21,0 21,1 »Story: Rutherford, Ernest«. The Encyclopedia of New Zealand. Pridobljeno 14. marca 2022.
  22. Arhiv 1851 Royal Commission.
  23. »Rutherford, Ernest«. University of Cambridge. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 4. avgusta 2021. Pridobljeno 14. marca 2022.
  24. 24,0 24,1 24,2 »Ernest Rutherford and Frederick Soddy«. APS. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 1. decembra 2017. Pridobljeno 14. marca 2022.
  25. »Giant of the atom: Ernest Rutherford«. Internet Archive. Pridobljeno 14. marca 2022.
  26. »Birth, Death and Marriage Historical Records«. Births, Deaths and Marriages Online. Pridobljeno 14. marca 2022.
  27. »Family history in from the cold«. Stuff. 18. marec 2009. Pridobljeno 14. marca 2022.
  28. »New lease of life for historic Chch church«. Anglican Taonga. Pridobljeno 14. marca 2022.
  29. Holmes, Jonathan (13. maj 2022). »Marconi's first radio broadcast made 125 years ago«. BBC News. Pridobljeno 2. maja 2025.
  30. »Know the scientist: Ernest Rutherford«. The Hindu. 17. junij 2021. Pridobljeno 2. maja 2025.
  31. Buchwald, Jed Z. (2004). Histories of the electron: the birth of microphysics. Cambridge: MIT Press. str. 21-30. ISBN 0262524244.
  32. Trenn, Thaddeus J. »Rutherford on the Alpha-Beta-Gamma Classification of Radioactive Rays«. Chicago Journals. Pridobljeno 2. maja 2025.
  33. McKown, Robin. »Giant of the atom: Ernest Rutherford«. Internet Archive. Pridobljeno 2. maja 2025.
  34. 34,0 34,1 Kragh, Helge (5. februar 2012). »Rutherford, Radioactivity, and the Atomic Nucleus«. Cornell University. Pridobljeno 2. maja 2025.
  35. 35,0 35,1 »Biographical«. The Nobel Prize. Pridobljeno 2. maja 2025.
  36. Strnad (2003), str. 381.

Zunanje povezave

[uredi | uredi kodo]