Rezerford Ernest: bijografija, esperjenzi, skoperti

Rezerford Ernest (snin tal-ħajja: 1871/08/30 - 1937/10/19) - fiżiċista Ingliż, fundatur tal-mudell planetarju 'l-atomu, il-fundatur tal-fiżika nukleari. Huwa kien membru tar-Royal Society ta 'Londra, u 1925-1930 - u l-president tagħha. Dan il-bniedem - is-sid tal -Premju Nobel fil-kimika, li huwa rċieva fl-1908.

Ix-xjenzjat futur twieled fil-familja ta 'James Rutherford, Wheelwright, u Martha Thompson, għalliem. Minbarra lilu, il-familja kellha 5 ibniet u sitt wliedu.

Edukazzjoni u l-ewwel premjijiet

Qabel 1889 il-familja mċaqalqa mill South Island New Zealand fit-Tramuntana, Rezerford Ernest studjat fil-belt ta 'Christchurch, Canterbury Kulleġġ. Diġà dak iż-żmien aħna wera ħila brillanti li xjenzat futur. Wara t-tmiem tas-sena 4, Ernest kien mogħti għax-xogħol aħjar fil-qasam tal-matematika, u rebaħ 1 post fl-eżamijiet tal-kaptan fil-fiżika u l-matematika.

L-invenzjoni hija detector manjetiku

Issir kaptan ta 'arti, Rutherford ħalla l-kulleġġ. Huwa mitfugħin fil xogħol xjentifiku indipendenti dwar magnetization ħadid. Huma kienu ddisinjati u mibnija apparat speċjali - detector manjetiċi, li sar wieħed mill-ewwel fid-dinja ta 'riċevituri mewġ elettromanjetiku, kif ukoll il- "biljett tad-dħul" Rutherford xjenza kbar. Ħajja tiegħu hekk kien hemm bidla importanti.

Rutherford mibgħuta l-Ingilterra

Is-suġġetti żgħażagħ talent tal-kuruna Ingliża minn New Zealand sakemm Fellowship bijennali. Dinja Expo 1851, li taw l-opportunità li jmorru l-Ingilterra biex tistudja xjenzi. Fl-1895 ġie deċiż li tnejn kiwi denja ta 'unur - fiżiċista u kimiku Rutherford Maclaurin. Madankollu, kien hemm biss f'post wieħed, u t-tama Ernest ikkollassat. Fortunatament, Maclaurin kien imġiegħla minn ċirkostanzi familjari li jabbandunaw il-vjaġġ, u Rezerford Ernest fil-ħarifa ta 1895 waslu fl-Ingilterra. Hawnhekk huwa beda biex jaħdmu fl-Università ta 'Cambridge (fil-laboratorju Kavendishevskoy) u sar l-ewwel dottorat John. Thomson, id-direttur tiegħu (stampa hawn taħt).

L-istudju ta 'raġġi Becquerel

Thomson kienet diġà ġiet xjentist magħrufa sew, membru tal-rispettati mill Royal Society kollha ta 'Londra. Abilità Rutherford hu vvalutat malajr u stiednu biex jaħdmu fuq l-istudju tal-jonizzazzjoni tal-gassijiet taħt l-influwenza ta 'raġġi-X, li huwa mwettqa. Madankollu, diġà fl-1898, fis-sajf, Ernest qed tieħu l-ewwel passi tagħha f'qasam differenti ta 'studju. Hu sar interessati fil- "raġġi Becquerel." Radjazzjoni minn imluħa uranju, skoperti mill Becquerel, fiżiċista minn Franza, wara sar magħruf bħala radjuattività. xjentist Franċiż u l curies, kienu involuti attivament fir-riċerka tiegħu. Fl-1898, ix-xogħol involut u Rezerford Ernest. Dan xjentist sabet li l-raġġi jidħlu flussi ta 'data ta' nuklei elju, b'positive charge (partiċelli alpha), kif ukoll flussi ta 'elettroni (partiċelli beta).

Aktar studju ta 'raġġi uranju

L-Akkademja tax-Xjenzi Pariġi 18 Lul 1898 kienet rappreżentata mill-ħidma tal-curies, li qajjem Rutherford interess kbir. Fiha, il-awturi rrilevat li minbarra l-uranju u radjuattiv ieħor hemmhekk (dan it-terminu kien l-ewwel darba Id użati biss kienu) elementi. Rutherford aktar tard introduċiet il-kunċett ta ' half-life - wieħed mill-karatteristiċi ewlenin ta' dawn l-elementi.

Ernest f'Diċembru 1897 estenda l-borża ta 'studju wirja. Ix-xjenzjat kellu l-opportunità għal aktar studju ta 'raġġi uranju. Madankollu, fil April 1898 f'Montreal pożizzjoni vakanti lokali ta 'professur Mc Gillskogo Università u Ernest iddeċidew li jmorru lejn il-Kanada. Huwa għadda żmien biex discipleship. Kien ċar li Rutherford hija lesta li taħdem b'mod indipendenti.

Nimxu lejn il-Kanada u impjieg ġdid

Fil-ħarifa ta 1898 hija ħadet l-mixja lejn il-Kanada. Għall-ewwel, it-tagħlim Rutherford marru ma suċċess kbir: l-istudenti ma kinux l-togħma ta 'l-lecture, il-professur żgħażagħ li kienu għadhom ma tgħallmu li jħossu kompletament l-udjenza, cluttering karatteristiċi. Ix-xogħol xjentifiku huwa wkoll wara xi diffikultajiet minħabba l-fatt li l-wasla tal-mediċini radjuattivi Rutherford ordnati mdewma. Madankollu, kollha ħruxija eliminati malajr, u Ernest beda perjodu ta 'xortih u s-suċċess. Madankollu, ftit li xejn huwa xieraq li wieħed jitkellem dwar is-suċċessi: miksuba kollha minn xogħol iebes, li kienu jinvolvu ħbieb ġodda tiegħu u assoċjati.

L-iskoperta tal-liġi ta 'trasformazzjonijiet radjuattivi

Madwar Rutherford kien diġà ffurmaw atmosfera ta 'entużjażmu kreattivi u l-passjoni. Il-ħidma kienet ħienja u stressanti, din twassal għal suċċess akbar. Rutherford fl-1899 fetaħ il-emanazzjoni torju. Flimkien ma Soddy, fil 1902-1903 kien diġà wasal għal-liġi ġenerali applikabbli għall trasformazzjonijiet radjuattivi kollha. Huwa meħtieġ li wieħed jgħid ftit aktar dettalji dwar dan l-avveniment xjentifiku importanti.

Xjentisti madwar id-dinja biex taħtaf bis-sħiħ l-waqt li huwa impossibbli li tittrasforma elementi kimiku wieħed fis oħrajn, allura inti għandek midfuna l-ħolma ta 'l-alchemists qatt toħroġ tad-deheb ċomb. U hawn kien hemm xogħol li fiha kien affermat li l-tħassir radjoattiva tal-trażmutazzjoni ta 'elementi, mhux biss iseħħu, iżda dawn ma jistgħu jkunu jew jnaqqsu jew iwaqqfu. Barra minn hekk, il-liġijiet ta 'dawn it-trasformazzjonijiet kienu fformulati. Illum, aħna nifhmu li din hija imposta nukleari determinat mill-proprjetajiet kimiċi ta 'element u l-pożizzjoni tagħha fis-sistema perjodika. Meta żewġ unitajiet inaqqas l-akkuża nukleari, li jseħħ fil-tħassir alfa hu "jiċċaqlaq" sa żewġ ċelloli fit-tabella perjodika. ċellola waħda isfel, huwa jistabbilixxi ruħu fi beta-tmermir elettroniku, u l-gaġġa up - ma positron. Minkejja l-obviousness ta 'din il-liġi u s-sempliċità apparenti tagħha, din l-iskoperta kienet waħda mill-aktar żviluppi importanti fil-xjenza tas-seklu 20 kmieni.

Żwieġ lil Marija Dzhordzhine Nyuton, bint imwieled

Fl-istess ħin kien hemm avveniment importanti fil-ħajja personali ta 'Ernest. 5 snin wara l-impenn lil Marija Dzhordzhinoy Nyuton miżżewġa xjenzat tagħha Ernest Rutherford, li bijografija kienet diġà ġiet immarkata minn kisbiet sinifikanti. Dan girl kien il-bint ta 'l-mistress tal-guest house Christchurch, fejn huwa darba għexu. Fl-1901, Marzu 30, twieled l-unika tifla fil-familja ta Rd. Dan l-avveniment huwa kważi ħabtet mal-twelid tax-xjenza fiżika ġdida kapitolu - fiżika nukleari. U 2 snin wara, Rutherford saret membru tar-Royal Society ta 'Londra.

esperimenti Kotba Rutherford dwar l-radjografija tal-fojl bil-partiċelli alpha

Ernest ħolqot 2 tal-ktieb, li tiġbor fil-qosor ir-riżultati tar-riċerka u l-kisbiet xjentifiċi tagħha. Ewwel ippubblikat taħt it-titolu "radjuattività" fl-1904. "Trasformazzjonijiet Radjuattivi" deher sena wara. L-awtur ta 'dan il-ktieb jibda fil-ħin studju ġdid. Induna li kien ġejjin mill-atomi radjazzjoni radjuattiva, iżda baqa kompletament joskuraw il-post tal-oriġini tiegħu. Għandha teżamina l-apparat qalba. Imbagħad Ernest daru lejn it-teknika ta 'partiċelli alpha radjografiċi, li hu beda x-xogħol tiegħu fil Thomson. F'esperimenti investigat kif il-fluss ta 'dawn il-partiċelli jgħaddi weraq fojl rqiqa.

L-ewwel mudell 'l-atomu propost mill Thomson

L-ewwel mudell 'l-atomu, meta sar magħruf li kien ippropona l-ħlas negattivi tal-elettron. Madankollu, huma inklużi fil-atomi huma elettrikament newtrali kollha kemm hi. Allura fil-kompożizzjoni tiegħu għandu jkun xi ħaġa li għandu ħlas pożittiv. Biex issolvi din il-problema Thomson propost il-mudell segwenti: l-atomu - huwa xi ħaġa bħal qatra, iċċarġjata posittivament, ir-raġġ ta 'liema hu ta' mija frazzjoni miljun ta ċentimetru. Ġewwa fih hemm elettroni ċkejkna bi ħlas negattivi. Huma jagħmlu ħilithom taħt l-influwenza tal-forzi Coulomb tieħu pożizzjoni fi ħdan il-ċentru tal-atomu, imma jekk xejn se tpoġġi barra mill-bilanċ, huma oscillate, akkumpanjati minn radjazzjoni. Dan il-mudell jispjega l-eżistenza ta 'l-ispektra emissjoni - fatt li kien magħruf fil-ħin. Minn esperimenti deher ċar li madwar l-istess bħal dimensjonijiet tagħhom fid-distanzi solidi bejn atomi. Deher ovvju, għalhekk, li alpha-partikoli li ma jistgħux itiru minn ġol-fojl kif ukoll bħala l-ġebla ma jtajjarx permezz tal-foresti, li fiha siġar huma kważi ħdejn xulxin. Madankollu, l-ewwel esperjenza Rutherford impenjata turi li mhuwiex. Ħafna mill-partiċelli alpha, kważi mingħajr ma tiddevja, nixxew fojl, u biss xi wħud mill-devjazzjoni osservata, xi kultant b'mod sinifikanti. Dan kien ferm interessat fil Ernest Rutherford. fatti interessanti jeħtieġu aktar investigazzjoni.

Il-mudell planetarju ta Rutherford

U mbagħad resurfaced intwizzjoni Rutherford u l-abbiltà ta 'xjentist jifhmu l-lingwa tan-natura. Ernest irrifjuta sod il-mudell Thomson offerta ta 'l-atomu. esperimenti Rutherford wasslu għall-fatt li huwa poġġa raba, imsejħa planetarju tiegħu. Skond tagħha, fiċ-ċentru ta 'atomu huwa l-nukleu, li jiffoka l-massa kollu tal-atomu, minkejja d-daqs relattivament żgħir tagħha. U madwar l-nukleu, bħall pjaneti orbiting-xemx, l-elettroni jimxu. massa tagħhom hija ħafna iżgħar minn dak ta 'partiċelli alpha, u huwa għalhekk l-aħħar kważi ma jiddevjawx meta sħab elettron permeate. U biss meta qrib il-nukleu, iċċarġjata posittivament, dubbien l partiċella alfa, il-forza stmerrija Coulomb kapaċi drastikament jgħawwiġx il-trajettorja ta 'moviment tagħha. Tali huwa l-teorija ta 'Rutherford. Naturalment, kien skoperta kbira.

Il-liġijiet ta electrodynamics u l-mudell planetarju

esperjenza Rutherford kien biżżejjed biex jikkonvinċu ħafna xjentisti għall-eżistenza tal-mudell planetarju. Madankollu, rriżulta li dan ma jkunx hekk sempliċi. Formula Rutherford, li huwa ppreżenta biex tappoġġja dan il-mudell kien konsistenti mad-data miksuba matul l-esperiment. Madankollu, hija sfidat il-liġijiet ta 'electrodynamics!

Dawn il-liġijiet, li ġew stabbiliti prinċipalment minn Maxwell u Faraday jargumentaw li l-akkuża malajr jiċċaqilqu radiates mewġ elettromanjetiku u mitlufa minħabba din l-enerġija. Fil jiċċaqlaq elettroni atomu Rutherford fil-qasam Coulomb tal-nukleu u aċċelerata, skond teorija Maxwell, għandu jitlef kollha ta 'l-enerġija għall 10000000 tat-tieni, u mbagħad jaqgħu fil-nukleu. Madankollu, dan ma seħħx. Konsegwentement, formula Rutherford miċħuda teorija Maxwell. Ernest kien konxju ta 'dan meta fl-1907 kien żmien li tmur lura l-Ingilterra.

Timxi għal Manchester u l-Premju Nobel

Xogħlijiet ta 'Ernest fil Mac Gilskom Università kkontribwixxa għall-fatt li huwa jkun sar famużi ħafna. Rutherford beda jikkompetu ma 'xulxin biex jistiednu f'ċentri ta' riċerka madwar id-dinja. rebbiegħa Xjentist ta 1907 huwa ddeċieda li jħalli Kanada u waslu f'Manchester, l-Università ta 'Victoria, fejn huwa kompla l-istudji tiegħu. Flimkien ma H.Geygerom hu maħluq fl-1908 kontro partiċelli alpha - apparat ġdid, li kellu rwol importanti fil-kjarifika tal-fatt li l-partiċelli alpha - atomi elju hija darbtejn dejonizzat. Rezerford Ernest, il-ftuħ ta 'liema kienu ta' importanza kbira, fl-1908 irċieva l-Premju Nobel (fil-kimika, mhux fiżika!).

Kooperazzjoni ma 'Niels Bohr

Sadanittant, il-mudell planetarju okkupat ħsibijiet tiegħu aktar u aktar. U Marzu 1912, Rutherford bdew jikkooperaw u jagħmlu ħbieb ma 'Niels Bohr. L-akbar mertu Bora (ritratt jintwera hawn taħt) kienet li huwa introduċa karatteristiċi fundamentalment ġodda fil-mudell planetarju --idea ta 'kwanta.

Huwa ppropona l- "dogma" li dehret fl-ewwel awto-kontradittorju t'għajn. Skond hu, fil atomu hemm orbita. Elettron jiċċaqilqu permezz tagħhom, ma radiate, kuntrarjament għal-liġijiet ta electrodynamics, għalkemm kien aċċellerat. Dan xjentist jkollhom regola li jistgħu jintużaw biex isibu dawn se jduru. Huwa sab li raġġi tad-dawl jidher biss matul it-tranżizzjoni ta elettron minn orbita għall orbita. mudell atomiku Rutherford-Bohr solvuti bosta problemi, kif ukoll avvanz fil-dinja ta 'ideat ġodda. iskoperta tiegħu wasslet għal reviżjoni radikali ta 'ideat dwar il-kwistjoni, dwar moviment tagħha.

Aktar attività estensiva

Fl-1919, Rutherford saret professur fl-Università ta 'Cambridge, u Direttur tal-laboratorju Kavendishevskoy. Għexieren ta 'xjentisti ġustament ikkunsidrat lilu bħala għalliem tagħhom, inkluż aktar tard mogħtija l-Premju Nobel. Dan huwa John. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcroft, Hahn, W. Heitler, YB CHARITON, PL Kapitsa, G. Gamow u oħrajn. Il-fluss ta 'unuri u dekorazzjonijiet sar aktar abbundanti. Fl-1914 Rutherford irċieva l-nobbli. President tal-Assoċjazzjoni British, huwa sar fl-1923, u 1925-1930 kien president tar-Royal Society. Baron Ernest riċevuti fl-1931 u saret Lord. Madankollu, minkejja t-tagħbija ogħla, u mhux biss xjentifiku, huwa jkompli l-attakk fuq il-misteru tal-atomu u l-nukleu.

Aħna noffrulek fatt interessanti relatati mal-attivitajiet xjentifiċi Rutherford. Huwa magħruf li Ernest Rutherford użat il-kriterji li ġejjin meta jagħżlu l-istaff: huwa taw l-bniedem li daħal għalih għall-ewwel darba, impjieg, u jekk impjegat ġdid imbagħad CROWLEY x'għandu jsir wara, huwa kien immedjatament sparati.

Ix-xjentisti diġà bdew jesperimentaw, li ntemm fl-iskoperta ta 'qsim artifiċjali tagħhom ta' nukleji atomiċi u trasmutazzjoni artifiċjali ta 'elementi kimiċi. Fl-1920, Rutherford mbassra l-eżistenza tal-deuteron u l-newtroni, u fl-1933 sar l-inizjatur u parteċipant fl-esperiment biex tivverifika relazzjoni eżistenti fil-proċessi nukleari ta 'enerġija u l-massa. Fl-1932, f'April, huwa appoġġja l-idea ta 'użu aċċeleraturi proton fl-istudju ta' reazzjonijiet nukleari.

mewt Rutherford

impatt enormi fuq ix-xjenza u t-teknoloġija fuq il-ħajja ta 'miljuni ta' nies kellhom l-opri ta 'Ernest Rutherford u l-ħidma ta' studenti tiegħu li jappartjenu għal diversi ġenerazzjonijiet. -Xjenzat kbira, naturalment, ma setax jgħinu iżda jaħsbu dwar jekk din l-influwenza huwa pożittiv. Madankollu, huwa kien ottimist, emmnu xjenza u n-nies. Ernest Rutherford, bijografija qasira li ġiet deskritta mill magħna, miet fl-1937, 19 ta 'Ottubru. Hu kien midfun fil Westminster Abbey.