Ernest Rutherford: biografija, iskustva, otkrića

Ernest Rutherford (godina života: 1871/08/30 - 1937/10/19) - Britanski fizičar, osnivač planetarni model atoma, osnivač nuklearne fizike. Bio je član Kraljevskog društva u Londonu, a 1925-1930 - i njenog predsjednika. Ovaj čovjek - vlasnik Nobelova nagrada za hemiju, koju je dobio 1908. godine.

Budućnost naučnik je rođen u porodici James Rutherford, kolar, i Martha Thompson, profesor. Osim njega, porodica je imala 5 kćeri i šest sinova.

Obrazovanje i prve nagrade

Prije nego što je 1889. godine porodica se preselila iz New Zelanda South Island na sjeveru, Ernest Rutherford je studirao u gradu Christchurch, Canterbury College. Već u to vrijeme smo pokazali sjajan sposobnost budućih naučnika. Nakon završetka 4. godine, Ernest je nagrađena za najbolji rad u oblasti matematike, i osvojila 1. mjesto u master ispita iz fizike i matematike.

Pronalazak je magnetni detektor

Postati majstor umjetnosti, Rutherford je napustio fakultet. On je pao u samostalnu naučni rad na željezu magnetizacije. Oni su dizajnirani i izgrađen je poseban uređaj - magnetni detektor, koji je postao jedan od prvih svjetskih elektromagnetskog vala prijemnika, kao i "ulaznica" Rutherford u velikim nauke. Njegov život ubrzo je došlo do važna promjena.

Rutherford je poslao u Englesku

Najdarovitijih mladih subjekata engleske krune sa Novog Zelanda pružio dvogodišnje stipendije. World Expo 1851. godine, koji je dao priliku da ode u Englesku da studiraju nauke. 1895. godine odlučeno je da se dva Kiwi dostojan takve časti - fizičar i hemičar Rutherford MekLorina. Međutim, bilo je samo jedno mjesto, a nadam se Ernest propao. Srećom, MekLorina bio primoran obiteljskim prilikama da napuste put, i Ernest Rutherford u jesen 1895. godine stigao u Englesku. Ovdje je počeo da radi u Cambridge University (u Kavendishevskoy laboratorija) i postao prvi doktorski student John. Thomson, njen direktor (na slici dolje).

Proučavanje Becquerel zraka

Thomson je već bio poznati naučnik, jedan od članova poštuju svi Royal Society of London. Sposobnost Rutherford je brzo procijeniti i pozvao ga da radi na proučavanju ionizacije plinova pod uticajem X-zraka, koje je izvršena. Međutim, već 1898., u ljeto, Ernest zauzima svoje prve korake u drugoj oblasti studija. On je bio zainteresovan "Becquerel zrake". Zračenje iz soli urana, otkrio Becquerel, fizičar iz Francuske, a kasnije je postao poznat kao radioaktivnost. Francuski naučnik i Curies su aktivno uključeni u svom istraživanju. 1898., rad uključeni i Ernest Rutherford. Ovaj znanstvenik je utvrdio da je zraka ući tokove podataka helijuma jezgra, pozitivno nabijene (alfa čestice), kao i tokove elektrona (beta čestice).

Dalje proučavanje zraka urana

U Parizu akademije nauka 18. Juli 1898 je predstavljao rad Curies, koji je izazvao veliki interes Rutherford. U njemu, autori istakao da pored urana i drugih radioaktivnih tamo (ovaj termin bio prvi put da je koristi samo onda) elemenata. Rutherford kasnije uveo koncept poluživot - Jedna od glavnih karakteristika karakteristike ovih elemenata.

Ernest na decembar 1897 produžio izložbu stipendiju. Naučnik su imali priliku da dalje proučavanje zraka urana. Međutim, u travnju 1898. u Montrealu lokalne upražnjeno radno mjesto profesora Mc Gillskogo Univerziteta i Ernest odlučio otići u Kanadu. Prošlo vrijeme da učeništvo. Bilo je jasno da Rutherford je spreman za samostalan rad.

Kreće u Kanadu i novi posao

U jesen 1898 je uzeo korak u Kanadu. Isprva, nastava Rutherford nije otišao vrlo uspješan: studenti nisu bili po ukusu predavanja, mladi profesor koji još nisu naučili da se u potpunosti osjetiti publiku, nered funkcije. Naučni rad također ima neke poteškoće s obzirom na činjenicu da je dolazak naručenih Rutherford radioaktivnih lijekova kasni. Međutim, svi hrapavost poravnati uskoro, a Ernest je počeo period sreće i uspjeha. Međutim, teško da je prikladno da govori o uspjesima: sve postići napornim radom, koji je uključivao njegove nove prijatelje i saradnike.

Otkriće zakon radioaktivnog transformacija

Oko Rutherford je već formirana atmosferi kreativnog entuzijazma i strasti. Rad je bio radostan i stresan, to dovodi do većeg uspjeha. Rutherford 1899. otvorio torijum emanacija. Zajedno sa Soddy, u 1902-1903 da je već došlo do općeg zakona važe za sve radioaktivne transformacije. Potrebno je reći još nekoliko detalja o ovom važnom naučni događaj.

Naučnici širom svijeta da čvrsto držite dok da je nemoguće da se transformiše jedan kemijske elemente u drugi, tako da bi trebalo pokopati san alhemičara ikad izaći iz olova zlata. A ovdje je bio posao u kojem je tvrdio da radioaktivnog raspada transmutacije elemenata, dolazi ne samo, ali oni ne mogu biti ni usporiti ili zaustaviti. Osim toga, formulisani su zakoni ovih transformacija. Danas smo shvatiti da je nuklearni zadužen određen kemijska svojstva elementa i njegov položaj u periodnom sistemu. Kada dvije jedinice zadužene za jezgra smanjuje, koja se javlja na alfa propadanja, to "potezi" do dvije ćelije u periodnog sistema. Jednu ćeliju dolje, on kreće u elektronskom beta propadanja, a kavez - uz pozitron. Unatoč očiglednost ovog zakona i njegove prividne jednostavnosti, ovo otkriće je bio jedan od najvažnijih zbivanja u nauci početkom 20. stoljeća.

Brak Mary Georgina Newton, rođena kćer

U isto vrijeme došlo je važan događaj u privatnom životu Ernesta. 5 godina nakon angažmana Mary Georgina Newton oženio naučnik Ernest Rutherford, čija biografija je već označena značajnim postignućima. Ova djevojka je bila kćerka ljubavnica gost kuća u Christchurch, gdje je nekada živio. Godine 1901., 30. mart, rođen je jedina kći u porodici Rd. Ovaj događaj je gotovo poklopio s rođenjem fizike novog poglavlja - nuklearne fizike. I 2 godine kasnije, Rutherford je postao član Kraljevskog društva u Londonu.

Eksperimenti knjige Rutherford o radiografiju folije s alfa česticama

Ernest je stvorio 2 knjige, koji sumira rezultate svojih naučnih istraživanja i dostignuća. Prvi put objavljen pod naslovom "radioaktivnost" 1904.. "radioaktivne transformacije" Činilo se godinu dana kasnije. Autor ove knjige počinje u trenutku pokazala je nova studija. Shvatio je da to dolazi od atoma radioaktivnog zračenja, ali je ostala potpuno nejasno na mjestu nastanka. Treba ispitati core uređaja. Zatim Ernest okrenuo na tehniku ​​radiografskog alfa čestica, s kojim je započeo svoj rad u Thomson. U eksperimentima je istraživao kako protok ovih čestica prolazi kroz tanke folije lišća.

Prvi model atoma predložio Thomson

Prvi model atoma, kada je postalo poznato da je predložio negativni naboj elektrona. Međutim, oni su uključeni u atomi su električno neutralni u cjelini. Dakle, u svom sastavu mora biti nešto što ima pozitivan naboj. Za rješavanje ovog problema Thomson je predložio sljedeći model: atom - je nešto kao kap, pozitivno nabijene, od kojih je radijus 100000000. dio centimetra. Unutra su sitni elektroni sa negativni naboj. Oni nastoje pod uticajem Coulomb snage zauzeti poziciju u središtu atoma, ali ako će se nešto izbaciti iz ravnoteže, oni osciliraju, u pratnji zračenja. Ovaj model objašnjava postojanje emisije spektra - što je činjenica koja je bila poznata u to vrijeme. Od eksperimenata je postalo jasno da je otprilike isto kao i njihove dimenzije u čvrste udaljenosti između atoma. Činilo se očito, dakle, da alfa-čestice ne može da leti kroz foliju, kao i kamen ne leti kroz šumu, u kojoj drveće su gotovo jedni pored drugih. Međutim, prvi posvećeni Rutherford iskustvo pokazuje da to nije tako. Većina alfa čestica, gotovo bez odstupanja, prožet folija, a samo neki od uočenih devijacija, ponekad značajno. Ovo je bio veoma zainteresovan za Ernest Rutherford. Zanimljivosti zahtijevaju dalju istragu.

Planetarni model Rutherford

Video: Iskustvo Rezerforda.avi

A zatim se ponovo pojavio Rutherford intuiciju i sposobnost naučnika da razume jezik prirode. Ernest čvrsto odbio Thomson model atoma. eksperimenti Rutherford je dovelo do toga da je on iznio svoju, zove planetarne. Prema njenim riječima, u centru atoma je jezgro, koja se fokusira cijelu masu atoma, uprkos relativno malih dimenzija. I oko jezgra, kao planeta kruži oko Sunca, elektroni kreću. Njihova masa je puno manji od alfa čestica, zbog čega je prošle gotovo ne odstupaju kada permeata elektron oblake. I to samo kada blizu jezgro, pozitivno nabijene, leti alfa čestica, Coulomb odbojnu silu sposoban oštro savijati putanju njegovog kretanja. Takva je teorija Rutherford. Naravno, bilo je veliko otkriće.

Zakonima elektrodinamike i planetarni model

Rutherford iskustvo je bilo dovoljno da uvjeri mnoge naučnike na postojanje planetarnog modela. Međutim, ispostavilo se da to nije tako jednostavno. Rutherford formula, koju je doveo da podrže ovaj model je bio u skladu sa podacima dobijenim u toku eksperimenta. Međutim, ona je prkosio zakonima elektrodinamike!

Video: Rutherford Iskustvo 1989

Ovi zakoni, koji su uglavnom utvrđene Maxwell i Faraday tvrde da optužbe brzo kreće zrači elektromagnetski valovi i izgubio zbog te energije. U Rutherford atom elektron kreće u polju Coulomb jezgra i ubrzan, prema Maxwell teoriji, ona mora izgubiti svu energiju za 10000000. sekunde, a zatim pasti u jezgru. Međutim, to se nije dogodilo. Shodno tome, Rutherford formula negirao Maxwellove teorije. Ernest je bio svjestan toga, kada je 1907. da je vrijeme da se vratim u Englesku.

Prelazak na Manchester i Nobelovu nagradu

Radovi Ernest u Mac Gilskom Univerziteta doprinijeli na činjenicu da je postao vrlo poznat. Rutherford je počela bore jedni s drugima da pozovu u istraživačkim centrima diljem svijeta. Naučnik proljeće 1907. odlučio napustiti Kanadu i stigao u Manchester, University of Victoria, gdje je nastavio školovanje. Zajedno sa H.Geygerom on je stvorio 1908. brojač alfa čestica - novi uređaj, koji je odigrao važnu ulogu u razjašnjavanju činjenici da alfa čestice - helijuma atoma je dvaput jonizovana. Ernest Rutherford, čije je otvaranje bilo od velike važnosti, 1908. godine dobio Nobelovu nagradu (u hemiju, a ne fizika!).

Saradnja sa Niels Bohr

U međuvremenu, planetarni model okupirala njegove misli sve više i više. U martu 1912. godine, Rutherford je počela da sarađuje i sprijateljiti s Niels Bohr. Najveći zasluga Bora (fotografija je prikazan ispod) je da je uveo fundamentalno novih funkcija u planetarnom modelu - ideja kvanta.

je iznio "postulata"Što se činilo na prvi pogled samo-kontradiktorni. Prema njegovim riječima, u atomu ima orbitu. Elektron kreće kroz njih, ne zrači, u suprotnosti sa zakonima elektrodinamike, iako je ubrzala. Ovaj naučnik imaju pravilo da se može koristiti za pronalaženje tih orbite. Otkrio je da zrake svjetlosti se pojavljuju samo za vrijeme tranzicije elektrona iz orbite u orbitu. atomski model Rutherford Bora Ja rešio mnoge probleme, kao i proboj u svijet novih ideja. Njegova otkrića dovela do radikalne revizije ideje o stvari, o svom kretanju.

Video: Ernst Rutherford. Atom, koji je izgrađen ..

Dalje opsežna aktivnost

1919. godine, Rutherford je postao profesor na Cambridge University, i direktor Kavendishevskoy laboratorija. Desetine naučnika njega s pravom smatra svog učitelja, uključujući i kasnije dobio Nobelovu nagradu. Ovo je John. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcroft, Hahn, W. Hajtler, YB Chariton, PL Kapitsa, G. Gamow i drugi. Protok priznanja i odlikovanja postao bogatiji. Godine 1914. Rutherford je dobio plemstvo. Predsjednik Britanskog udruženja, postao je 1923. godine, a 1925-1930 bio predsjednik Kraljevskog društva. Baron Ernest dobila 1931. godine i postao gospodar. Međutim, bez obzira na veće opterećenje, a ne samo naučni, on nastavlja napad na misteriju atoma i jezgra.

Nudimo vam zanimljive činjenice koje se odnose na Rutherford naučne aktivnosti. Poznato je da je Ernest Rutherford koristiti sljedeće kriterije pri odabiru osoblje: dao je čovjek koji je došao da ga prvi put, posao, a ako novi zaposlenik onda pitao šta i kako dalje, odmah je otpušten.

Video: Nikola Tesla - Crni mag ili naučnik? (Dokumentarni, biografija, 2015.)

Naučnici su već počeli da eksperimentišu, koji je završen u otkrivanju svojih umjetnih cijepanja atomskih jezgara i umjetnih transmutacije hemijskih elemenata. Godine 1920., Rutherford predvidio postojanje deuterona i neutrona, a 1933. postao je pokretač i učesnik u eksperimentu za verifikaciju postojeći odnos u nuklearnim procesima energije i mase. Godine 1932., u travnju, on je podržao ideju korištenja protona akceleratora u istraživanju nuklearne reakcije.

Rutherford smrti

Ogroman uticaj na nauke i tehnologije na živote miliona ljudi imali radove Ernest Rutherford i rad njegovih učenika koji pripadaju nekoliko generacija. Veliki naučnik, naravno, nije mogao pomoći, ali razmišljam o tome da li je ovaj uticaj je pozitivan. Međutim, on je bio optimista, vjerovao u nauci i ljudi. Ernest Rutherford, kratku biografiju koji je opisan od strane nas, umro je 1937. godine, 19. oktobra. Sahranjen je u Westminster Abbey.