ERNEST RUTHERFORD: BIOGRAFI OG VIGTIGSTE BIDRAG - VIDENSKAB - 2024

Ernest Rutherford (1871-1937) var en New Zealand-videnskabsmand, der gav store bidrag til området fysik og kemi gennem sine studier af radioaktivitet og atomets struktur. Han betragtes som far til nukleær fysik for sine banebrydende opdagelser om atomstruktur.

Hans bidrag til videnskaben inkluderer opdagelsen af ​​alfa- og beta-radioaktivitet, en atommodel af atomet, radiobølgedetektoren, reglerne for radioaktivt henfald og identificeringen af ​​alfa-partikler som heliumkerner.

Biografi

Børn og studier

Ernest Rutherford blev født den 30. august 1871 i Nelson, New Zealand. Hans uddannelse fandt sted på University of New Zealand og senere på University of Cambridge.

Fra en ung alder tydeliggjorde han sin evne og især den nysgerrighed, som aritmetikken producerede i ham. Hans forældre bemærkede denne kvalitet hos ham og opmuntrede ham sammen med sine lærere til at fortsætte sine studier.

Han viste sig at være en eksemplarisk studerende, og det var sådan, han fik en plads på Nelson College. På denne institution endte han med at blive den bedste studerende i alle fag.

På sportsområdet bøjede han sig mod Rugby, en sport, som han også praktiserede på college.

Fakultet

Han udviklede en smag for undervisning og deltog som professor ved forskellige universiteter i hele sit liv. Han underviste først fysik ved McGill University i Montreal, Canada. Derefter flyttede han til University of Manchester i England og blev der i mere end et årti.

I slutningen af ​​denne lange periode fungerede han som lærer og direktør for Cavendish-laboratoriet og ledte endelig et kursus ved Royal Institution of Great Britain.

I 1931 opnåede Rutherford professionel berømmelse, men dette var et af de sværeste år for den berømte videnskabsmand, da han mistede sin eneste datter under fødsel.

I 1937, efter ukompliceret kirurgi, faldt Rutherfords helbred pludselig. Sådan døde han den 19. oktober 1937 i Cambridge, Storbritannien.

Han blev begravet ved siden af ​​Isaac Newton og Kelvin, to store karakterer, der som ham revolutionerede videnskaben.

Bidrag til videnskab

Opdaget alfa- og beta-radioaktivitet

I 1898 begyndte Rutherford sine studier på den stråling, der udsendes af uran. Hans eksperimenter førte ham til at konkludere, at radioaktivitet skal have mindst to komponenter, som han kaldte alfa- og beta-stråler.

Han fandt, at alfapartikler er positivt ladede, og at beta-stråler har mere penetrerende kraft end alfastråler. Han kaldte også gammastråler.

Han opdagede, at atomer ikke var uforgængelige

Sammen med kemikeren Frederick Soddy skabte han teorien om atomerens opløsning, hvor spontan opløstes atomer i andre atomer.

Disintegrationen af ​​atomerne fra radioaktive elementer var en nøgleafdekning på det tidspunkt, da indtil da blev det antaget, at atomer var en klasse af uforgængelig stof.

Takket være hans opdagelser inden for forfald af elementer og i kemi med radioaktive elementer vandt Rutherford Nobelprisen i 1908.

Formuleret en atommodel af atomet

Sammen med forskerne Geiger og Mardsen udførte han en af ​​de mest berømte eksperimenter inden for videnskab.

Under Rutherfords ledelse gennemførte forskerne en række eksperimenter mellem 1908 og 1913, hvor de pegede bjælker af alfapartikler mod tynde metalplader og derefter målte spredningsmønsteret ved hjælp af en lysstofrør.

Takket være dette opdagede de, at selv om de fleste af partiklerne fløj direkte, sprang nogle i alle retninger, inklusive nogle, der vendte direkte tilbage til kilden.

Dette var umuligt at retfærdiggøre med den gamle atommodel, så Rutherford fortolkede dataene til at formulere Rutherfords atommodel i 1911.

Opfandt en radiobølgedetektor

Den tyske fysiker Heinrich Hertz beviste eksistensen af ​​elektromagnetiske bølger i slutningen af ​​1880'erne.

Rutherford besluttede at måle sin virkning på magnetiserede stålnåle. Dette eksperiment førte til, at han opfandt en detektor for det, vi nu kalder radiobølger. Denne radiomodtager blev en del af kommunikationsrevolutionen kendt som trådløs telegrafi.

Rutherford forbedrede sin enhed, og i en kort periode holdt han verdensrekorden for den afstand, som elektromagnetiske bølger kunne detekteres.

Selvom Rutherford blev overgået af Marconi, betragtes hans opdagelse stadig som et vigtigt bidrag på dette område.

Opdagede atomkernen

Guldfolieeksperimenter opdagede Rutherford, at alle atomer indeholdt en kerne, hvor deres positive ladning og størstedelen af ​​deres masse var koncentreret.

Hans model af atomet indeholdt den nye funktion, at en høj central ladning koncentreret i et lille rumfang af atomet var ansvarlig for det meste af dets masse.

I hans model blev kernen kredsløb af elektroner med lav masse. Denne model gik videre til Bohrs atommodel, der anvendte kvanteteori.

Hans opdagelse af atomkernen betragtes som hans største bidrag til videnskab.

Opdagede protonen

I 1917 blev han den første person til at omdanne et element til et andet. Han konverterede nitrogenatomer til oxygenatomer ved at bombardere nitrogen med alfa-partikler. Dette var den første observation af en induceret nuklear reaktion og betragtes som opdagelsen af ​​protonen.

I 1920 foreslog Rutherford brintkernen som en ny partikel og etablerede udtrykket proton for det.

Han teoretiserede eksistensen af ​​neutronen

I 1921 teoretiserede han, at der skal være en neutral partikel i atomens kerne for at kompensere for den frastødende virkning af positivt ladede protoner ved at skabe en attraktiv atomkraft; uden partikler ville kernen kollapse.

Af denne grund teoretiserede Rutherford eksistensen af ​​neutronen og fastlagde det udtryk, som det kendes i dag.

Neutronen blev opdaget i 1932 af forskeren James Chadwick, der havde studeret og arbejdet med Rutherford.

Far til nukleær fysik

Takket være sit arbejde i marken, såsom at udføre den første atomreaktion, bevise arten af ​​radioaktivt forfald som en nukleare proces og etablere atomets struktur, er han kendt som far til nukleær fysik.

Hans arbejde var af stor betydning i fremtidig forskning og udvikling på området.

Rutherford fungerede også som en inspiration og mentor for mange forskere; et stort antal af hans studerende vandt Nobelpriser. Han blev også betragtet som den største eksperimentator siden Faraday.

Arbejde og anerkendelser

I 1896, da radioaktivitet blev opdaget af fysikeren Antoine Henri Becquerel, identificerer og etablerer Rutherford tre hovedelementer af stråling, som han kaldte alfa-, beta- og gammastråler, hvilket viser, at alfa-partikler er heliumkerner.

Dette gjorde det muligt for ham at beskrive sin teori om atomstruktur, som viste sig at være den første teori, der detaljerede atomet som en tæt kerne og specificere, at elektroner drejer rundt om det.

I 1908 var han vinderen af ​​Nobelprisen i kemi og fik udnævnelsen af ​​Sir i 1914. Blandt hans største skrevne værker er: Radioaktivitet (1904), Stråling af radioaktive stoffer (1930) og The New Alchemy (1937).

Forskeren blev udnævnt til præsident for Royal Society mellem 1925 og 1930. Han blev også tildelt Franklin-medaljen i 1924.

Efter syv år, allerede i 1931, ville han have nået adelen, og i sit land blev han anerkendt som en heroisk karakter. Derfor følte han en stor bånd til sit fødeland.

Referencer

1. Ernest Rutherford: far til nuklear videnskab. Gendannes fra media.newz Zealand.com.
2. Ernest Rutherford - Vigtige videnskabsmænd - U's fysik Genvundet fra phys Componentesheuniverse.com.
3. Ernest Rutherfords 10 store bidrag til videnskab (2016) Hentet fra learndo-newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Gendannet fra wikipedia.org.