ЪРНЕСТ РЪДЪРФОРД: БИОГРАФИЯ И ОСНОВНИ ПРИНОСИ - НАУКА - 2025

Ърнест Ръдърфорд (1871-1937) е учен от Нова Зеландия, който направи голям принос в областта на физиката и химията чрез своите изследвания на радиоактивността и структурата на атома. Той е смятан за баща на ядрената физика заради пионерските си открития за атомната структура.

Неговият принос в науката включва откриването на алфа и бета радиоактивност, атомен модел на атома, детектор на радиовълни, правилата на радиоактивно разпадане и идентифицирането на алфа частици като хелиеви ядра.

биография

Детство и изследвания

Ърнест Ръдърфорд е роден на 30 август 1871 г. в Нелсън, Нова Зеландия. Образованието му се провежда в Университета на Нова Зеландия и по-късно в Университета в Кеймбридж.

Още от ранна възраст той проявяваше своята способност и особено любопитството, което аритметиката произвеждаше в него. Родителите му забелязаха това качество у него и заедно с учителите му го насърчиха да продължи обучението си.

Той се оказа примерен студент и така той получи място в колежа на Нелсън. В тази институция той се оказа най-добрият студент по всички предмети.

В спортната област той се наклони към Ръгби, спорт, който също практикува в колежа.

факултет

Той разви вкус към преподаването и през целия си живот участва като професор в различни университети. Първо преподава физика в университета Макгил, разположен в Монреал, Канада. След това се премества в университета в Манчестър в Англия и остава там повече от десетилетие.

В края на този дълъг период той служи като учител и директор на лабораторията Кавендиш и накрая ръководи курс в Кралската институция на Великобритания.

През 1931 г. Ръдърфорд постига професионална слава, но това е една от най-трудните години за прочутия учен, тъй като той е загубил единствената си дъщеря по време на раждането.

През 1937 г., след неусложнена операция, здравето на Ръдърфорд внезапно намалява. Така умира на 19 октомври 1937 г. в Кеймбридж, Обединеното кралство.

Той беше погребан до Исак Нютон и Келвин, двама велики герои, които също като него направиха революция в науката.

Принос към науката

Открита алфа и бета радиоактивност

През 1898 г. Ръдърфорд започва изследванията си върху радиацията, излъчвана от уран. Експериментите му го накараха да заключи, че радиоактивността трябва да има поне два компонента, които той нарича алфа и бета лъчи.

Той откри, че алфа частиците са положително заредени и че бета лъчите имат по-голяма проникваща сила от алфа лъчите. Нарече също гама лъчи.

Той откри, че атомите не са неразрушими

Заедно с химика Фредерик Соди той създава Теорията за разпадането на атомите, включваща спонтанното разпадане на атомите в други видове атоми.

Разпадането на атомите на радиоактивните елементи беше ключово откритие по това време, тъй като дотогава се смяташе, че атомите са клас на неразрушима материя.

Благодарение на откритията си в областта на разпада на елементи и в химията на радиоактивните елементи, Ръдърфорд печели Нобеловата награда през 1908 г.

Формулира атомен модел на атома

Заедно с учени Гайгер и Мардсен той проведе един от най-известните експерименти в науката.

Под ръководството на Ръдърфорд учените проведоха серия от експерименти между 1908 и 1913 г., където насочиха греди от алфа-частици към тънки листове от метал и след това измериха модела на разпространение, използвайки флуоресцентен екран.

Благодарение на това те откриха, че въпреки че повечето частици летяха директно, някои отскочиха във всички посоки, включително някои, които се върнаха директно към източника.

Това беше невъзможно да се оправдае с древния модел на атома, затова Ръдърфорд интерпретира данните, за да формулира атомния модел на Ръдърфорд през 1911 г.

Изобретен детектор за радиовълни

Немският физик Хайнрих Херц доказа съществуването на електромагнитни вълни в края на 1880-те.

Ръдърфорд реши да измери ефекта си върху игли с намагнетизирана стомана. Този експеримент го накара да измисли детектор за това, което сега наричаме радиовълни. Този радиоприемник стана част от комуникационната революция, известна като безжична телеграфия.

Ръдърфорд подобри устройството си и за кратко време държеше световния рекорд за разстоянието, което електромагнитните вълни могат да бъдат открити.

Въпреки че Ръдърфорд беше надминат от Маркони, неговото откритие все още се счита за важен принос в тази област.

Открито атомното ядро

Чрез експериментите със златно фолио Ръдърфорд открива, че всички атоми съдържат ядро, където е концентриран техният положителен заряд и по-голямата част от масата им.

Неговият модел на атома съдържа новата характеристика, че висок централен заряд, концентриран в малък обем на атома, е отговорен за по-голямата част от неговата маса.

В неговия модел ядрото е орбитирано от електрони с ниска маса. Този модел пристъпи към атомния модел на Бор, който прилага квантовата теория.

Откриването му на атомното ядро ​​се счита за най-големия му принос в науката.

Открих протона

През 1917 г. той става първият човек, който преобразува един предмет в друг. Той преобразува азотни атоми в кислородни атоми, като бомбардира азот с алфа частици. Това е първото наблюдение на предизвикана ядрена реакция и се разглежда като откриването на протона.

През 1920 г. Ръдърфорд предложи водородното ядро ​​като нова частица и установи термина протон за него.

Той теоретизира съществуването на неутрона

През 1921 г. той теоретизира, че в ядрото на атома трябва да има неутрална частица, която да компенсира отблъскващия ефект на положително заредените протони чрез създаване на атрактивна ядрена сила; без никакви частици ядрото би се разпаднало.

По тази причина Ръдърфорд теоретизира съществуването на неутрона и установява термина, с който той е известен днес.

Неутронът е открит през 1932 г. от учения Джеймс Чадуик, който е учил и работил с Ръдърфорд.

Баща на ядрената физика

Благодарение на работата си в областта, като например провеждането на първата ядрена реакция, доказването на естеството на радиоактивно разпад като ядрен процес и установяването на структурата на атома, той е известен като бащата на ядрената физика.

Работата му има голямо значение в бъдещите изследвания и разработки в областта.

Ръдърфорд също служи като вдъхновение и наставник на много учени; голям брой от неговите ученици продължиха да печелят Нобелови награди. Той беше смятан и за най-големия експерименталист от времето на Фарадей.

Работа и признания

През 1896 г., когато радиоактивността е открита от физика Антоан Анри Бекерел, Ръдърфорд идентифицира и установява три основни елемента на радиация, които той нарече алфа, бета и гама лъчи, като по този начин демонстрира, че алфа частиците са хелиеви ядра.

Това му позволи да опише теорията си за атомната структура, която се оказа първата теория, която детайлира атома като плътно ядро ​​и уточни, че около него се въртят електрони.

През 1908 г. е носител на Нобеловата награда по химия и получава назначението на сър през 1914 г. Сред най-големите му писмени произведения са: Радиоактивност (1904), Излъчване на радиоактивни вещества (1930) и Новата алхимия (1937).

Ученият е назначен за президент на Кралското общество между 1925 и 1930 г. Той също е награден с медал Франклин през 1924 година.

След седем години, вече до 1931 г., той щеше да стигне до благородството и в страната си беше признат за героичен персонаж. Поради тази причина той изпитваше страхотна връзка със своята страна на раждане.

Препратки

1. Ърнест Ръдърфорд: баща на ядрената наука. Възстановено от media.newzealand.com.
2. Ърнест Ръдърфорд - Важни учени - физиката на САЩ, възстановена от phys Componentesheuniverse.com.
3. 10-те основни приноса на Ернест Ръдърфорд към науката (2016), получени от Learndo-newtonic.com.
4. Ърнест Ръдърфорд. Възстановено от wikipedia.org.