Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Ποιες είναι οι επιστημονικές ανακαλύψεις του Ράδερφορντ για το άτομο. σολ

Σερ Έρνεστ Ράδερφορντ. Γεννήθηκε στις 30 Αυγούστου 1871 στο Spring Grove της Νέας Ζηλανδίας - πέθανε στις 19 Οκτωβρίου 1937 στο Cambridge. Βρετανός φυσικός με καταγωγή από τη Νέα Ζηλανδία. Γνωστός ως "πατέρας" πυρηνική φυσική. Δαφνοστεφής βραβείο Νόμπελστη χημεία 1908. Το 1911, του διάσημη εμπειρίαΗ σκέδαση των σωματιδίων α απέδειξε την ύπαρξη σε άτομα θετικά φορτισμένου πυρήνα και αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων γύρω του. Με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος, δημιούργησε ένα πλανητικό μοντέλο του ατόμου.

Ο Ράδερφορντ γεννήθηκε στη Νέα Ζηλανδία στο μικρό χωριό Σπρίνγκ Γκρόουβ, που βρίσκεται στα βόρεια του Νότιου Νησιού κοντά στην πόλη Νέλσον, στην οικογένεια ενός αγρότη λιναριού. Πατέρας - James Rutherford, μετανάστευσε από το Περθ (Σκωτία). Μητέρα - Martha Thompson, με καταγωγή από το Hornchurch, Essex, Αγγλία. Εκείνη την εποχή, άλλοι Σκωτσέζοι μετανάστευσαν στο Κεμπέκ (Καναδάς), αλλά η οικογένεια Ράδερφορντ δεν ήταν τυχερή και η κυβέρνηση παρείχε δωρεάν εισιτήριο πλοίου στη Νέα Ζηλανδία, όχι στον Καναδά.

Ο Έρνεστ ήταν το τέταρτο παιδί σε μια οικογένεια δώδεκα παιδιών. Είχε καταπληκτική μνήμη, μεγάλη υγεία και δύναμη. Αποφοίτησε με άριστα από το δημοτικό σχολείο, λαμβάνοντας 580 πόντους από τους 600 πιθανούς και ένα μπόνους £50 για να συνεχίσει τις σπουδές του στο Nelson College. Μια άλλη υποτροφία του επέτρεψε να συνεχίσει τις σπουδές του στο Canterbury College στο Christchurch (τώρα Πανεπιστήμιο της Νέας Ζηλανδίας). Τότε ήταν ένα μικρό πανεπιστήμιο με 150 φοιτητές και μόνο 7 καθηγητές. Ο Ράδερφορντ είναι παθιασμένος με την επιστήμη και ξεκινά το ερευνητικό έργο από την πρώτη μέρα.

Του Έργο του πλοιάρχου, που γράφτηκε το 1892, είχε τον τίτλο «Μαγνητισμός του σιδήρου από εκκενώσεις υψηλής συχνότητας». Η εργασία αφορούσε την ανίχνευση ραδιοκυμάτων υψηλής συχνότητας, η ύπαρξη των οποίων αποδείχθηκε το 1888 από τον Γερμανό φυσικό Heinrich Hertz. Ο Ράδερφορντ εφηύρε και κατασκεύασε μια συσκευή - έναν μαγνητικό ανιχνευτή, έναν από τους πρώτους δέκτες Ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

Μετά την αποφοίτησή του από το πανεπιστήμιο το 1894, ο Ράδερφορντ δίδαξε στο γυμνάσιο για ένα χρόνο.

Στους πιο προικισμένους νέους βρετανικό στέμμαΌσοι ζούσαν στις αποικίες έλαβαν ειδική υποτροφία που ονομάστηκε από την Παγκόσμια Έκθεση του 1851 - 150 λίρες ετησίως - μία φορά κάθε δύο χρόνια, η οποία τους έδινε την ευκαιρία να ταξιδέψουν στην Αγγλία για περαιτέρω πρόοδο στην επιστήμη. Το 1895, ο Ράδερφορντ έλαβε αυτή την υποτροφία, αφού αυτός που την έλαβε πρώτος, ο ΜακΚλάρεν, την αρνήθηκε. Το φθινόπωρο του ίδιου έτους, έχοντας δανειστεί χρήματα για ένα εισιτήριο πλοίου στη Μεγάλη Βρετανία, ο Ράδερφορντ έφτασε στην Αγγλία στο εργαστήριο Cavendish. Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζκαι γίνεται ο πρώτος διδάκτορας του διευθυντή του Τζόζεφ Τζον Τόμσον.

Το 1895 ήταν η πρώτη χρονιά κατά την οποία (με πρωτοβουλία του J. J. Thomson) φοιτητές που αποφοιτούσαν από άλλα πανεπιστήμια μπορούσαν να συνεχίσουν την επιστημονική εργασία στα εργαστήρια του Cambridge. Μαζί με τον Rutherford, ο John McLennan, ο John Townsend και ο Paul Langevin εκμεταλλεύτηκαν αυτή την ευκαιρία γράφοντας στο Cavendish Laboratory. Ο Ράδερφορντ δούλευε στο ίδιο δωμάτιο με τον Λανγκέβιν και έγινε φίλος μαζί του, αυτή η φιλία συνεχίστηκε μέχρι το τέλος της ζωής τους.

Την ίδια χρονιά, 1895, ολοκληρώθηκε ο αρραβώνας με τη Mary Georgina Newton (1876-1945), την κόρη του ιδιοκτήτη του οικοτροφείου όπου ζούσε ο Rutherford. (Ο γάμος έγινε το 1900· στις 30 Μαρτίου 1901 απέκτησαν μια κόρη, την Eileen Mary (1901-1930), αργότερα σύζυγο του Ralph Fowler, ενός διάσημου αστροφυσικού.)

Ο Ράδερφορντ σχεδίαζε να σπουδάσει ραδιόφωνο ή ανιχνευτή κυμάτων Hertzian, να δώσει εξετάσεις στη φυσική και να αποκτήσει μεταπτυχιακό. Αλλά σε του χρόνουαποδείχθηκε ότι το βρετανικό κυβερνητικό ταχυδρομείο διέθεσε χρήματα στον Μαρκόνι για την ίδια εργασία και αρνήθηκε να το χρηματοδοτήσει στο εργαστήριο Cavendish. Δεδομένου ότι η υποτροφία δεν ήταν αρκετή ούτε για φαγητό, ο Rutherford αναγκάστηκε να αρχίσει να εργάζεται ως δάσκαλος και βοηθός του J. J. Thomson με θέμα τη μελέτη της διαδικασίας ιονισμού αερίων υπό την επίδραση ακτινογραφίες. Μαζί με τον J. J. Thomson, ο Rutherford ανακάλυψε το φαινόμενο του κορεσμού του ρεύματος κατά τον ιονισμό αερίου.

Το 1898, ο Ράδερφορντ ανακάλυψε τις ακτίνες άλφα και βήτα.Ένα χρόνο αργότερα, ο Paul Villar ανακάλυψε την ακτινοβολία γάμμα (το όνομα αυτού του τύπου ιοντίζουσα ακτινοβολία, όπως και τα δύο πρώτα, προτάθηκε από τον Rutherford).

Από το καλοκαίρι του 1898, ο επιστήμονας κάνει τα πρώτα του βήματα στην έρευνα ανοιχτό φαινόμενοραδιενέργεια ουρανίου και θορίου. Το φθινόπωρο, ο Ράδερφορντ, με πρόταση του Τόμσον, έχοντας ξεπεράσει έναν ανταγωνισμό 5 ατόμων, παίρνει τη θέση του καθηγητή στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ (Καναδάς) με μισθό 500 λίρες στερλίνες ή 2500 δολάρια Καναδά το χρόνο. Σε αυτό το πανεπιστήμιο, ο Ράδερφορντ συνεργάστηκε γόνιμα με τον Φρέντερικ Σόντι, τότε κατώτερο βοηθό εργαστηρίου. Σχολή Χημείας, στη συνέχεια (όπως ο Ράδερφορντ) Ο βραβευμένος με Νόμπελστη χημεία (1921). Το 1903, ο Ρόδερφορντ και ο Σόντι έθεσαν μπροστά και απέδειξαν επαναστατική ιδέασχετικά με τον μετασχηματισμό στοιχείων στη διαδικασία της ραδιενεργής διάσπασης.

Έχοντας κερδίσει ευρεία αναγνώριση για το έργο του στον τομέα της ραδιενέργειας, ο Ράδερφορντ έγινε περιζήτητος επιστήμονας και έλαβε πολλές προσφορές εργασίας σε ερευνητικά κέντρα. διάφορες χώρεςειρήνη. Την άνοιξη του 1907, εγκατέλειψε τον Καναδά και ξεκίνησε τη θέση του καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Βικτώριας (τώρα Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ) στο Μάντσεστερ (Αγγλία), όπου ο μισθός του αυξήθηκε κατά περίπου 2,5 φορές.

Το 1908, ο Ράδερφορντ τιμήθηκε με το Νόμπελ Χημείας «για την έρευνά του σχετικά με τη διάσπαση των στοιχείων στη χημεία των ραδιενεργών ουσιών».

Μόλις έλαβε την είδηση ​​ότι του απονεμήθηκε το Νόμπελ Χημείας, ο Ράδερφορντ δήλωσε: «Όλη η επιστήμη είναι είτε φυσική είτε συλλογή γραμματοσήμων..

Σημαντικό και χαρμόσυνο γεγονός στη ζωή του ήταν η εκλογή του επιστήμονα ως μέλους της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου το 1903 και από το 1925 έως το 1930 διετέλεσε πρόεδρος της. Από το 1931 έως το 1933, ο Ράδερφορντ ήταν πρόεδρος του Ινστιτούτου Φυσικής.

Το 1914 βραβεύτηκε ο Ράδερφορντ τίτλος ευγενείαςκαι γίνεται «Σερ Ερνστ». Στις 12 Φεβρουαρίου, στα Ανάκτορα του Μπάκιγχαμ, ο βασιλιάς τον αποκάλεσε ιππότη: ήταν ντυμένος με αυλική στολή και ζωσμένος με ένα σπαθί.

Δικος μου εραλδικό οικόσημο, επιβεβαιώθηκε το 1931, ο ομότιμος της Αγγλίας βαρόνος Ράδερφορντ Νέλσον (όπως άρχισε να τον αποκαλούν σπουδαίος φυσικόςμετά την κατασκευή σε βαθμός ευγενείας) στεφανωμένο με το πουλί ακτινίδιο, το σύμβολο της Νέας Ζηλανδίας. Ο σχεδιασμός του οικόσημου είναι μια εικόνα ενός εκθέτη - μιας καμπύλης που χαρακτηρίζει τη μονότονη διαδικασία μείωσης του αριθμού των ραδιενεργών ατόμων με την πάροδο του χρόνου.

Επιστημονικά επιτεύγματαΡάδερφορντ:

Σύμφωνα με τα απομνημονεύματα, ο Ράδερφορντ ήταν εξέχων εκπρόσωπος της αγγλικής πειραματικής σχολής στη φυσική, η οποία χαρακτηρίζεται από την επιθυμία κατανόησης της ουσίας φυσικό φαινόμενοκαι ελέγξτε αν μπορεί να εξηγηθεί από υπάρχουσες θεωρίες (σε αντίθεση με τη «γερμανική» σχολή των πειραματιστών, η οποία ξεκινά από υπάρχουσες θεωρίεςκαι επιδιώκει να τα δοκιμάσει από την εμπειρία).

Χρησιμοποιούσε λίγους τύπους και ελάχιστα καταφεύγει στα μαθηματικά, αλλά ήταν ένας λαμπρός πειραματιστής, που θύμιζε τον Faraday από αυτή την άποψη. Γιορτάζει η Καπίτσα σημαντική ποιότηταΗ δύναμη του Ράδερφορντ ως πειραματιστή ήταν η ικανότητα παρατήρησής του. Συγκεκριμένα, χάρη σε αυτήν, ανακάλυψε την έκλυση θορίου, παρατηρώντας διαφορές στις μετρήσεις του ηλεκτροσκοπίου, το οποίο μέτρησε τον ιονισμό, με την πόρτα της συσκευής ανοιχτή και κλειστή, εμποδίζοντας τη ροή του αέρα. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ανακάλυψη της τεχνητής μεταστοιχείωσης στοιχείων από τον Ράδερφορντ, όταν η ακτινοβολία πυρήνων αζώτου στον αέρα με σωματίδια άλφα συνοδεύτηκε από την εμφάνιση σωματιδίων υψηλής ενέργειας (πρωτόνια), τα οποία είχαν μεγαλύτερη εμβέλεια, αλλά ήταν πολύ σπάνια.

1904 - "Ραδιενέργεια"
1905 - " Ραδιενεργοί μετασχηματισμοί»
1930 - «Radiations of Radioactive Substances» (συν-συγγραφέας με τους J. Chadwick και C. Ellis).

12 από τους μαθητές του Rutherford έγιναν νικητές του βραβείου Νόμπελ στη φυσική και τη χημεία.Ένας από τους πιο ταλαντούχους μαθητές του Henry Moseley, που έδειξε πειραματικά φυσική έννοια Περιοδικός νόμος, πέθανε το 1915 στην Καλλίπολη κατά την επιχείρηση των Δαρδανελίων. Στο Μόντρεαλ, ο Ράδερφορντ δούλεψε με τους Φ. Σόντι, Ο. Χαν. στο Μάντσεστερ - με τον G. Geiger (συγκεκριμένα, τον βοήθησε να αναπτύξει έναν μετρητή αυτόματης μέτρησης του αριθμού των ιονιζόντων σωματιδίων), στο Cambridge - με τους N. Bohr, P. Kapitsa και πολλούς άλλους μελλοντικούς διάσημους επιστήμονες.

Μετά την ανακάλυψη ραδιενεργών στοιχείων, ξεκίνησε η ενεργός μελέτη φυσική φύσητην ακτινοβολία τους. Ο Ράδερφορντ κατάφερε να ανακαλύψει σύνθετη σύνθεσηραδιενεργή ακτινοβολία.

Η εμπειρία ήταν η εξής. Το ραδιενεργό φάρμακο τοποθετήθηκε στον πυθμένα ενός στενού καναλιού ενός κυλίνδρου μολύβδου και μια φωτογραφική πλάκα τοποθετήθηκε απέναντι. Η ακτινοβολία που βγαίνει από το κανάλι επηρεάστηκε από ένα μαγνητικό πεδίο. Σε αυτή την περίπτωση, ολόκληρη η εγκατάσταση ήταν στο κενό.

Σε ένα μαγνητικό πεδίο, η δέσμη χωρίστηκε σε τρία μέρη. Δύο συστατικά της πρωτογενούς ακτινοβολίας εκτρέπονται από αντίθετες πλευρές, που έδειχνε ότι είχαν κατηγορίες αντίθετων σημείων. Το τρίτο συστατικό διατήρησε τη γραμμικότητα της διάδοσης. Η ακτινοβολία με θετικό φορτίο ονομάζεται ακτίνες άλφα, αρνητικές - βήτα, ουδέτερες - ακτίνες γάμμα.

Ενώ μελετούσε τη φύση της ακτινοβολίας άλφα, ο Ράδερφορντ διεξήγαγε το ακόλουθο πείραμα. Στη διαδρομή των σωματιδίων άλφα, τοποθέτησε έναν μετρητή Geiger, ο οποίος μέτρησε τον αριθμό των εκπεμπόμενων σωματιδίων ανά συγκεκριμένη ώρα. Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρόμετρο, μέτρησε το φορτίο των σωματιδίων που εκπέμπονταν την ίδια στιγμή. Γνωρίζοντας το συνολικό φορτίο των σωματιδίων άλφα και τον αριθμό τους, ο Ράδερφορντ υπολόγισε το φορτίο ενός τέτοιου σωματιδίου. Αποδείχθηκε ότι ήταν ίσο με δύο στοιχειώδεις.

Με την εκτροπή των σωματιδίων σε ένα μαγνητικό πεδίο, προσδιόρισε την αναλογία του φορτίου του προς τη μάζα. Αποδείχθηκε ότι για ένα στοιχειώδες φορτίουπάρχουν δύο ατομικές μονάδεςμάζες.

Έτσι, διαπιστώθηκε ότι με φορτίο ίσο με δύο στοιχειώδη, ένα σωματίδιο άλφα έχει τέσσερις μονάδες ατομικής μάζας. Από αυτό προκύπτει ότι η ακτινοβολία άλφα είναι ένα ρεύμα πυρήνων ηλίου.

Το 1920, ο Ράδερφορντ πρότεινε να υπάρχει ένα σωματίδιο με μάζα ίση μάζαπρωτόνιο, αλλά δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο - ένα νετρόνιο. Ωστόσο, δεν μπόρεσε να ανιχνεύσει ένα τέτοιο σωματίδιο. Η ύπαρξή του αποδείχθηκε πειραματικά από τον James Chadwick το 1932.

Επιπλέον, ο Rutherford βελτίωσε την αναλογία του φορτίου του ηλεκτρονίου προς τη μάζα του κατά 30%.

Με βάση τις ιδιότητες του ραδιενεργού θορίου, ο Ράδερφορντ ανακάλυψε και εξήγησε τον ραδιενεργό μετασχηματισμό χημικά στοιχεία. Ο επιστήμονας ανακάλυψε ότι η δραστηριότητα του θορίου σε μια κλειστή αμπούλα παραμένει αμετάβλητη, αλλά εάν το φάρμακο εμφυσηθεί ακόμη και με πολύ αδύναμο ρεύμα αέρα, η δραστηριότητά του μειώνεται σημαντικά. Έχει προταθεί ότι, ταυτόχρονα με τα σωματίδια άλφα, το θόριο εκπέμπει ραδιενεργό αέριο.

Τα αποτελέσματα της κοινής εργασίας του Rutherford και του συναδέλφου του Frederick Soddy δημοσιεύτηκαν το 1902-1903 σε μια σειρά άρθρων στο περιοδικό Philosophical. Σε αυτά τα άρθρα, μετά από ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν, οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι είναι δυνατό να μετατραπούν ορισμένα χημικά στοιχεία σε άλλα.

Με την άντληση αέρα από ένα δοχείο που περιέχει θόριο, ο Ράδερφορντ απομόνωσε την έκλυση θορίου (ένα αέριο που τώρα είναι γνωστό ως θόριο ή ραδόνιο-220, ένα από τα ισότοπα του ραδονίου) και εξέτασε την ιονιστική του ικανότητα. Διαπιστώθηκε ότι η δραστηριότητα αυτού του αερίου μειώνεται κατά το ήμισυ κάθε λεπτό.

Κατά τη μελέτη της εξάρτησης της δραστηριότητας των ραδιενεργών ουσιών στο χρόνο, ο επιστήμονας ανακάλυψε το νόμο της ραδιενεργής διάσπασης.

Δεδομένου ότι οι πυρήνες των ατόμων των χημικών στοιχείων είναι αρκετά σταθεροί, ο Ράδερφορντ πρότεινε ότι απαιτούνται πολύ μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να μετασχηματιστούν ή να καταστραφούν. Ο πρώτος πυρήνας που υποβάλλεται σε τεχνητό μετασχηματισμό είναι ο πυρήνας του ατόμου του αζώτου. Βομβαρδίζοντας άζωτο με σωματίδια άλφα υψηλής ενέργειας, ο Ράδερφορντ ανακάλυψε την εμφάνιση πρωτονίων - των πυρήνων του ατόμου του υδρογόνου.

Ο Ράδερφορντ είναι ένας από τους λίγους νομπελίστες που έκανε το πιο διάσημο έργο του αφού το παρέλαβε. Μαζί με τους Hans Geiger και Ernst Marsden το 1909, πραγματοποίησε ένα πείραμα που απέδειξε την ύπαρξη πυρήνα στο άτομο. Ο Rutherford ζήτησε από τον Geiger και τον Marsden σε αυτό το πείραμα να ψάξουν για σωματίδια άλφα με πολύ μεγάλες γωνίες εκτροπής, κάτι που δεν αναμενόταν από το μοντέλο του ατόμου του Thomson εκείνη την εποχή. Τέτοιες αποκλίσεις, αν και σπάνιες, βρέθηκαν και η πιθανότητα απόκλισης βρέθηκε να είναι μια ομαλή, αν και ταχέως φθίνουσα, συνάρτηση της γωνίας απόκλισης.

Ο Ράδερφορντ παραδέχτηκε αργότερα ότι όταν πρότεινε στους μαθητές του να πραγματοποιήσουν ένα πείραμα για τη σκέδαση των σωματιδίων άλφα σε μεγάλες γωνίες, ο ίδιος δεν πίστευε σε ένα θετικό αποτέλεσμα.

Ο Ράδερφορντ μπόρεσε να ερμηνεύσει τα δεδομένα που προέκυψαν από το πείραμα, τα οποία τον οδήγησαν να αναπτύξει ένα πλανητικό μοντέλο του ατόμου το 1911. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, ένα άτομο αποτελείται από έναν πολύ μικρό, θετικά φορτισμένο πυρήνα που περιέχει πλέοντη μάζα του ατόμου και τα ηλεκτρόνια του φωτός που περιστρέφονται γύρω του.

Ο Καπίτσα έδωσε το παρατσούκλι του Ράδερφορντ «Κροκόδειλος» για την καλή του διάθεση.Το 1931, η Krokodil εξασφάλισε 15 χιλιάδες λίρες στερλίνες για την κατασκευή και τον εξοπλισμό ενός ειδικού εργαστηριακού κτηρίου για την Καπίτσα. Τον Φεβρουάριο του 1933 έγιναν τα εγκαίνια του εργαστηρίου στο Κέμπριτζ. Στον τελικό τοίχο ενός διώροφου κτιρίου υπήρχε ένας τεράστιος κροκόδειλος λαξευμένος σε πέτρα, που κάλυπτε ολόκληρο τον τοίχο. Παραγγέλθηκε από την Καπίτσα και έγινε από τον διάσημο γλύπτη Έρικ Γκιλ. Ο ίδιος ο Ράδερφορντ εξήγησε ότι ήταν αυτός. Η εξώπορτα άνοιγε με ένα επιχρυσωμένο κλειδί σε σχήμα κροκόδειλου.

Σύμφωνα με τον Yves, ο Kapitsa εξήγησε το ψευδώνυμο που επινόησε: «Αυτό το ζώο δεν γυρίζει ποτέ πίσω και επομένως μπορεί να συμβολίσει τη διορατικότητα του Ράδερφορντ και την ταχεία πρόοδό του προς τα εμπρός».. Ο Καπίτσα πρόσθεσε ότι «στη Ρωσία βλέπουν τον Κροκόδειλο με ένα μείγμα φρίκης και θαυμασμού».

Είναι ενδιαφέρον ότι ο Ράδερφορντ, ο οποίος ανακάλυψε τον πυρήνα του ατόμου, ήταν δύσπιστος για τις προοπτικές πυρηνική δύναμη: «Όποιος ελπίζει ότι ο μετασχηματισμός των ατομικών πυρήνων θα γίνει πηγή ενέργειας ομολογεί ανοησίες»..

Ράδερφορντ Έρνεστ (1871-1937), Άγγλος φυσικός, ένας από τους δημιουργούς του δόγματος της ραδιενέργειας και της ατομικής δομής, ιδρυτής επιστημονική σχολή.

Γεννήθηκε στις 30 Αυγούστου 1871 στην πόλη Spring Brove (Νέα Ζηλανδία) σε οικογένεια Σκωτσέζων μεταναστών. Ο πατέρας του εργαζόταν ως μηχανικός και καλλιεργητής λιναριού, η μητέρα του ήταν δασκάλα. Ο Έρνεστ ήταν το τέταρτο από τα 12 παιδιά του Ράδερφορντ και το πιο ταλαντούχο.

Ήδη στο τέλος δημοτικό σχολείοΩς πρώτος μαθητής, έλαβε ένα μπόνους £50 για να συνεχίσει την εκπαίδευσή του. Χάρη σε αυτό, ο Rutherford μπήκε στο κολέγιο στο Nelson (Νέα Ζηλανδία). Μετά την αποφοίτησή του από το κολέγιο, ο νεαρός έδωσε εξετάσεις στο Πανεπιστήμιο του Canterbury και εδώ σπούδασε σοβαρά φυσική και χημεία.

Συμμετείχε στη δημιουργία επιστημονικών φοιτητική κοινωνίακαι έκανε μια αναφορά το 1891 σχετικά με το θέμα «Εξέλιξη των Στοιχείων», όπου διατυπώθηκε για πρώτη φορά η ιδέα ότι τα άτομα είναι πολύπλοκα συστήματα, κατασκευασμένο από τα ίδια εξαρτήματα.

Σε μια εποχή που η ιδέα του J. Dalton για το αδιαίρετο του ατόμου κυριαρχούσε στη φυσική, αυτή η ιδέα φαινόταν παράλογη και ο νεαρός επιστήμονας έπρεπε να ζητήσει συγγνώμη από τους συναδέλφους του για «προφανείς ανοησίες».

Είναι αλήθεια ότι 12 χρόνια αργότερα ο Ράδερφορντ απέδειξε ότι είχε δίκιο. Μετά την αποφοίτησή του από το πανεπιστήμιο, ο Έρνεστ έγινε δάσκαλος Λύκειο, αλλά αυτή η δραστηριότητα σαφώς δεν του άρεσε. Ευτυχώς, Ράδερφορντ - καλύτερος απόφοιτοςέτος - έλαβε υποτροφία και πήγε στο Κέιμπριτζ - Κέντρο ΕπιστημώνΑγγλία - να συνεχίσει να σπουδάζει.

Στο εργαστήριο Cavendish, ο Rutherford δημιούργησε έναν πομπό για ραδιοεπικοινωνία σε ακτίνα 3 km, αλλά έδωσε προτεραιότητα στον Ιταλό μηχανικό G. Marconi για την εφεύρεσή του και ο ίδιος άρχισε να μελετά τον ιονισμό αερίων και αέρα. Ο επιστήμονας παρατήρησε ότι η ακτινοβολία ουρανίου έχει δύο συστατικά - τις ακτίνες άλφα και βήτα. Ήταν μια αποκάλυψη.

Στο Μόντρεαλ, ενώ μελετούσε τη δραστηριότητα του θορίου, ο Ράδερφορντ ανακάλυψε ένα νέο αέριο - το ραδόνιο. Το 1902, στο έργο του «Η αιτία και η φύση της ραδιενέργειας», ο επιστήμονας εξέφρασε για πρώτη φορά την ιδέα ότι η αιτία της ραδιενέργειας είναι η αυθόρμητη μετάβαση ορισμένων στοιχείων σε άλλα. Βρήκε ότι τα σωματίδια άλφα είναι θετικά φορτισμένα, η μάζα τους είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός ατόμου υδρογόνου και το φορτίο τους είναι περίπου ίσο με το φορτίο δύο ηλεκτρονίων, και αυτό θυμίζει άτομα ηλίου.

Το 1903 ο Ράδερφορντ έγινε μέλος του Λονδίνου βασιλική κοινωνία, και από το 1925 έως το 1930 διετέλεσε πρόεδρος της.

Το 1904, το θεμελιώδες έργο του επιστήμονα " Ραδιενεργές ουσίεςκαι την ακτινοβολία τους», η οποία έγινε εγκυκλοπαίδεια για πυρηνικούς φυσικούς. Το 1908, ο Ράδερφορντ έγινε βραβευμένος με Νόμπελ για την έρευνά του στα ραδιενεργά στοιχεία. Ο επικεφαλής του εργαστηρίου φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, Ράδερφορντ δημιούργησε μια σχολή πυρηνικών φυσικών, των μαθητών του.

Μαζί τους, μελέτησε το άτομο και το 1911 κατέληξε τελικά στο πλανητικό μοντέλο του ατόμου, για το οποίο έγραψε σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο τεύχος Μαΐου του Philosophical Journal. Το μοντέλο δεν έγινε αποδεκτό αμέσως.

Ο επιστήμονας πέθανε στις 19 Οκτωβρίου 1937 στο Κέιμπριτζ. Όπως πολλοί μεγάλοι άνδρες της Αγγλίας, ο Έρνεστ Ράδερφορντ αναπαύεται στον καθεδρικό ναό του Αγίου Παύλου, στη «Γωνιά της Επιστήμης», δίπλα στους Newton, Faraday, Durenne, Herschel.

Τι ξεπέρασε ο Ρόδερφορντ τον Αϊνστάιν και τι ήταν κατώτερος ο Μαρκόνι, τι μεγα-επιχορηγήσεις υπήρχαν στην Αγγλία τον 19ο αιώνα, ποιες απώλειες υπέστη ο μεγάλος επιστήμονας στον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο και γιατί τον αποκαλούσαν Κροκόδειλος και Κουνέλι, λέει η ιστοσελίδα στο το επόμενο τεύχος της ενότητας «Πώς να αποκτήσετε ένα βραβείο Νόμπελ».

Μνημείο του Ράδερφορντ του Παιδιού στη Νέα Ζηλανδία

Wikimedia Commons

Έρνεστ Ράδερφορντ

Βραβείο Νόμπελ Χημείας 1908. Η διατύπωση της Επιτροπής Νόμπελ: «Για την έρευνά του στον τομέα της διάσπασης των στοιχείων στη χημεία των ραδιενεργών ουσιών».

Όταν γράφετε ένα άρθρο για έναν βραβευμένο με Νόμπελ, υπάρχουν δύο πράγματα συγκεκριμένα: δύσκολες περιπτώσεις. Η πρώτη επιλογή: πολύ λίγα είναι γνωστά για τον ήρωά μας και πρέπει να κάνουμε μια ξεχωριστή αναζήτηση για να συγκεντρώσουμε υλικό για το άρθρο. Η δεύτερη επιλογή: ο ήρωάς μας είναι εξαιρετικά διάσημος, το όνομά του έχει γίνει γνωστό και οι αναμνήσεις των αυτόπτων μαρτύρων συχνά έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους. Και εδώ τίθεται ένα άλλο ερώτημα - το ζήτημα της επιλογής. Η περίπτωσή μας σήμερα είναι ακριβώς αυτή. Υπάρχουν πολύ λίγοι βραβευθέντες που είναι τόσο διάσημοι όσο ο χαρακτήρας μας. Ακόμη λιγότεροι έχουν λάβει το βραβείο Νόμπελ με τέτοιο τρόπο που η ίδια η υποψηφιότητα στην περίπτωσή του έγινε η μεγαλύτερη φωτεινή θήκητρολάρισμα στην ιστορία της επιστήμης. Αν και πίσω στο 1908, μόνο μια μουσική σκηνή του Edvard Grieg θα μπορούσε να ονομαστεί «τρολάρισμα». Αλλά πώς αλλιώς μπορείτε να ονομάσετε ένα βραβείο στη χημεία που απονέμεται σε έναν φυσικό μέχρι τον πυρήνα, ο οποίος ο ίδιος έχει επανειλημμένα τονίσει ότι όλες οι επιστήμες «χωρίζονται στη φυσική και στη συλλογή γραμματοσήμων»; Από την άλλη πλευρά, το όνομα αυτού του ατόμου στο διαφορετική ώραονομάστηκαν τρία χημικά στοιχεία. Έχετε ήδη μαντέψει ποιος είναι ο ήρωάς μας; Φυσικά, είναι αυτός, ο πρώτος νομπελίστας της Νέας Ζηλανδίας, ο Sir Ernest Rutherford. Είναι με ελαφρύ χέριο μελλοντικός σοβιετικός νομπελίστας και ο μαθητής του Πιότρ Καπίτσα - Κροκόδειλος.

Ο νεαρός Έρνεστ Ράδερφορντ

Wikimedia Commons

Ο Ράδερφορντ μπορεί να θεωρηθεί τυχερός. Έχοντας γεννηθεί πιο μακριά από ό,τι στις επαρχίες, όχι σε κάποιο Devonshire, ούτε στο Εδιμβούργο, ούτε στο Σίδνεϊ ή ακόμα και στο Wellington, αλλά στην επαρχία της Νέας Ζηλανδίας, σε μια αγροτική οικογένεια, κατάφερε να ανοίξει το δρόμο του. Ωστόσο, ο ήρωάς μας έλαβε μια υποτροφία που πήρε το όνομά του από την Παγκόσμια Έκθεση του 1851 για προικισμένους επαρχιώτες μόνο όταν αυτός που την είχε βραβευτεί νωρίτερα αρνήθηκε.

Ωστόσο, ο Ρουβίκωνας διασχίστηκε (όπως έγραψε στη νύφη του), τα χρήματα για το πλοίο δανείστηκαν και με ένα πρωτότυπο ανιχνευτή ραδιοκυμάτων (ο Μαρκόνι και ο Ποπόφ έκαναν περίπου το ίδιο), ο Ρόδερφορντ ξεκίνησε για την Αγγλία. Δεν του δόθηκαν χρήματα για να αναπτύξει τον ανιχνευτή: τα βρετανικά ταχυδρομεία έβαλαν όλα τα κεφάλαιά τους στον Μαρκόνι, ο οποίος θα έπαιρνε το βραβείο Νόμπελ ένα χρόνο μετά τον Ράδερφορντ. Και ο Νεοζηλανδός εγγράφηκε στο εργαστήριο Cavendish στο Cambridge.

Λίγοι γνωρίζουν ότι το διάσημο εργαστήριο Cavendish πήρε το όνομά του όχι από τον χημικό Henry Cavendish (που ήταν ο 2ος δούκας του Devonshire), αλλά από τον συγγενή του, τον 7ο δούκα του Devonshire, τον William Cavendish, Καγκελάριο του Cambridge, ο οποίος δώρισε χρήματα για να ανοίξει το εργαστήριο . Αυτό είναι το αγγλικό mega-grant. Παρεμπιπτόντως, πολύ επιτυχημένο: στις επί του παρόντος 29 εργαζόμενοι αυτού του έργου έλαβαν βραβεία Νόμπελ (συμπεριλαμβανομένης της Καπίτσας μας).

William Cavendish, 7ος δούκας του Devonshire

Wikimedia Commons

Ο Ράδερφορντ έγινε διδακτορικός φοιτητής με τον ίδιο τον ανακάλυψε το ηλεκτρόνιο (ο Τόμσον ήταν ο βραβευμένος με το «Νόμπελ Φυσικής» το 1906, αλλά όχι για το ηλεκτρόνιο, αλλά για τις σπουδές του για τη διέλευση των ρευμάτων στα αέρια). Και συμμετείχε στις εργασίες Νόμπελ του επιστημονικού του επόπτη. Και τότε μπορούμε απλά να απαριθμήσουμε μόνο τα κύρια επιτεύγματα του Ράδερφορντ, ενός σπουδαίου πειραματιστή και φυσικού (Ο Δρ Andrew Balfour έδωσε έναν καυστικό ορισμό και αναγνώριση του Ράδερφορντ: «Πήραμε ένα άγριο κουνέλι από τη χώρα των αντίποδων και σκάβει βαθιά») .

Μαζί με τον Thomson μελέτησε τον ιονισμό των αερίων ακτινοβολία ακτίνων Χ. Το 1898, απομόνωσε τις «ακτίνες άλφα» και τις «ακτίνες βήτα» από τη ραδιενεργή ακτινοβολία. Τώρα γνωρίζουμε ότι πρόκειται για πυρήνες ηλίου και ηλεκτρόνια. Παρεμπιπτόντως, χημική φύσηΗ διάλεξη του Ράδερφορντ για το Νόμπελ ήταν αφιερωμένη στις ακτίνες άλφα.

Πειραματική εγκατάσταση για το διαχωρισμό της ραδιενεργής ακτινοβολίας σε συστατικά άλφα, βήτα και γάμμα

Wikimedia Commons

Το 1901-1903, μαζί με τον μελλοντικό νομπελίστα χημείας το 1921, Frederick Soddy, ο Rutherford ανακάλυψε τους φυσικούς μετασχηματισμούς των στοιχείων κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής αποσύνθεσης (για αυτό ο ήρωάς μας έλαβε το Νόμπελ, οπότε όλα είναι νόμιμα, γιατί η χημεία είναι η επιστήμη του μετατροπή ουσιών) σε φίλο). Ταυτόχρονα, ανακαλύφθηκε η «έκλυση θορίου», το αέριο ραδόνιο-220, και διατυπώθηκε ο νόμος της ραδιενεργής διάσπασης.

Φρέντερικ Σόντι

Hans Geiger και Ernest Rutherford

Wikimedia Commons

Αλλά αυτός (ακριβέστερα, οι μαθητές του Geiger και Mardsen) πραγματοποίησε το πιο διάσημο πείραμά του το 1909. Μια μελέτη της διέλευσης των σωματιδίων άλφα μέσα από φύλλο χρυσού, εντελώς απροσδόκητα, έδειξε ότι ορισμένοι πυρήνες ηλίου πετούν πίσω. «Είναι σαν να πυροβολούσατε ένα κοχύλι 15 ιντσών σε ένα κομμάτι χαρτί και το κοχύλι επέστρεψε και σας χτύπησε», έγραψε ο Ράδερφορντ. Έτσι, ανακαλύφθηκε ο ατομικός πυρήνας και εμφανίστηκε το πλανητικό μοντέλο του ατόμου, στο οποίο τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα, και το μοντέλο του Thomson, το οποίο ονομαζόταν «σταφιδόγαλο», απορρίφθηκε.

Πώς τα σωματίδια άλφα θα περνούσαν από τα άτομα του Thomson (το αναμενόμενο αποτέλεσμα του πειράματος) και ποια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν στην πραγματικότητα

Wikimedia Commons

Το να προτείνεις ένα τέτοιο μοντέλο ήταν πλήρης τρέλα. Τότε αποδείχθηκε ότι, για παράδειγμα, ο Αϊνστάιν σκέφτηκε το πλανητικό μοντέλο του ατόμου, αλλά δεν τόλμησε να το αναπτύξει, γιατί είναι σαφές σε όλους ότι αργά ή γρήγορα τα ηλεκτρόνια πρέπει να πέσουν στον πυρήνα.

Κατά τη διάρκεια του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, ο Ράδερφορντ εργάστηκε στον εντοπισμό εχθρικών υποβρυχίων (υπηρέτησε ως αξιωματικός επικοινωνίας). Ο πόλεμος έδωσε στον ήρωά μας ένα τρομερό πλήγμα: ο πιο ταλαντούχος μαθητής του, ο Χένρι Μόζλεϊ, πέθανε στο μέτωπο.

Henry Moseley

Wikimedia Commons

Το 1917, ο Ράδερφορντ ξεκίνησε πειράματα για τον τεχνητό μετασχηματισμό στοιχείων. Δύο χρόνια αργότερα, αυτά τα πειράματα ολοκληρώθηκαν με επιτυχία: το 1919, στο ίδιο περιοδικό Philosophical, όπου ο ίδιος και ο Soddy μίλησαν για τον μετασχηματισμό των στοιχείων κατά τη διάρκεια της φυσικής ραδιενεργής αποσύνθεσης, δημοσιεύτηκε το άρθρο "An Nomalous Effect in Nitrogen", το οποίο ανέφερε το πρώτο τεχνητός μετασχηματισμός στοιχείων). Το 1920, ο Rutherford προέβλεψε την ύπαρξη του νετρονίου (αργότερα ανακαλύφθηκε από τον μαθητή του Rutherford Chadwick).

Σερ Τζέιμς Τσάντγουικ

Wikimedia Commons

Κατά τη διάρκεια του πολέμου, ο Ρόδερφορντ έγινε επίσης ευγενής. Παρά το γεγονός ότι ο Ρόδερφορντ δέχτηκε ένα χτύπημα από τον βασιλιά το 1914, έγινε επίσημα βαρόνος Ρόδερφορντ Νέλσον μόλις το 1931, με την έγκριση του αντίστοιχου θυρεού. Το οικόσημο διαθέτει το πουλί ακτινίδιο, το σύμβολο της Νέας Ζηλανδίας, και δύο εκθετικές καμπύλες που δείχνουν πώς ο αριθμός των ραδιενεργών ατόμων μειώνεται με την πάροδο του χρόνου κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής αποσύνθεσης. Τηλεγράφησε μέσω υποβρυχίου καλωδίου στην ογδόντα οκτώ ετών μητέρα του: «Λοιπόν - Λόρδος Ράδερφορντ. Η πίστωση είναι περισσότερο δική σου παρά δική μου. Αγάπη, Έρνεστ».

Έρνεστ Ράδερφορντ(1871-1937) - Άγγλος φυσικός, ένας από τους ιδρυτές του δόγματος της ραδιενέργειας και της ατομικής δομής, ιδρυτής επιστημονικής σχολής, αλλοδαπό αντεπιστέλλον μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (1922) και επίτιμο μέλοςΑκαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ (1925). Διευθυντής του Εργαστηρίου Cavendish (από το 1919). Ανακάλυψε (1899) τις ακτίνες άλφα, τις ακτίνες βήτα και καθιέρωσε τη φύση τους. Δημιούργησε (1903, μαζί με τον Frederick Soddy) τη θεωρία της ραδιενέργειας. Πρότεινε (1911) ένα πλανητικό μοντέλο του ατόμου. Πραγματοποίησε (1919) την πρώτη τεχνητή πυρηνική αντίδραση. Προέβλεψε (1921) την ύπαρξη του νετρονίου. Βραβείο Νόμπελ (1908).

Ο Έρνεστ Ράδερφορντ γεννήθηκε στις 30 Αυγούστου 1871 στο Σπρίνγκ Γκρόουβ, κοντά στο Μπράιτγουοτερ, στο Νότιο Νησί της Νέας Ζηλανδίας. Ένας ντόπιος της Νέας Ζηλανδίας, ο ιδρυτής της πυρηνικής φυσικής, συγγραφέας του πλανητικού μοντέλου του ατόμου, μέλος (το 1925-30 πρόεδρος) της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου, μέλος όλων των Ακαδημιών Επιστημών στον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων (από το 1925 ) ξένο μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, βραβευμένος με Νόμπελ Χημείας (1908 ), ιδρυτής μεγάλης επιστημονικής σχολής.

Παιδική ηλικία

Ράδερφορντ Έρνεστ

Ο Έρνεστ γεννήθηκε από τον τροχογράφο Τζέιμς Ράδερφορντ και τη σύζυγό του, δασκάλα Μάρθα Τόμπσον. Εκτός από τον Έρνεστ, η οικογένεια είχε άλλους 6 γιους και 5 κόρες. Πριν από το 1889, όταν η οικογένεια μετακόμισε στο Pungareha (Βόρειο Νησί), ο Ernest εισήλθε στο Canterbury College, στο Πανεπιστήμιο της Νέας Ζηλανδίας (Christchurch, South Island). Πριν από αυτό, κατάφερε να σπουδάσει στο Foxhill and Havelock, στο Nelson College for Boys.

Οι λαμπρές ικανότητες του Ernest Rutherford αποκαλύφθηκαν ήδη από τα χρόνια των σπουδών του. Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος IV, έλαβε βραβείο για καλύτερη δουλειάστα μαθηματικά και παίρνει την πρώτη θέση στις μεταπτυχιακές εξετάσεις, όχι μόνο στα μαθηματικά, αλλά και στη φυσική. Αλλά, έχοντας γίνει Master of Arts, δεν άφησε το κολέγιο. Ο Ράδερφορντ βυθίστηκε στην πρώτη του ανεξάρτητη επιστημονική εργασία. Είχε τον τίτλο: «Μαγνητισμός του σιδήρου κατά τις εκκενώσεις υψηλής συχνότητας». Εφευρέθηκε και κατασκευάστηκε μια συσκευή - ένας μαγνητικός ανιχνευτής, ένας από τους πρώτους δέκτες ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, που έγινε το «εισιτήριο εισόδου» του στον κόσμο μεγάλη επιστήμη. Και σύντομα έγινε μια σημαντική αλλαγή στη ζωή του.

Στους πιο προικισμένους νέους υπερπόντιους υπηκόους του βρετανικού στέμματος δόθηκε μια ειδική υποτροφία που ονομάστηκε από την Παγκόσμια Έκθεση του 1851 μία φορά κάθε δύο χρόνια, η οποία τους έδινε την ευκαιρία να πάνε στην Αγγλία για να βελτιώσουν την επιστήμη τους. Το 1895, αποφασίστηκε ότι δύο Νεοζηλανδοί ήταν άξιοι - ο χημικός Maclaurin και ο φυσικός Rutherford. Αλλά υπήρχε μόνο ένα μέρος και οι ελπίδες του Ράδερφορντ διαψεύστηκαν. Αλλά οικογενειακές συνθήκεςανάγκασε τον Maclaurin να εγκαταλείψει το ταξίδι και το φθινόπωρο του 1895 ο Ernest Rutherford έφτασε στην Αγγλία, στο Cavendish Laboratory στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και έγινε ο πρώτος διδακτορικός φοιτητής του διευθυντή του Joseph John Thomson.

Στο εργαστήριο Cavendish

νεαρός φυσικός: Δουλεύω από το πρωί μέχρι το βράδυ.
Rutherford: Πότε νομίζεις;

Ράδερφορντ Έρνεστ

Ο Τζόζεφ Τζον Τόμσον ήταν ήδη διάσημος επιστήμονας εκείνη την εποχή, μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου. Γρήγορα εκτίμησε τις εξαιρετικές ικανότητες του Ράδερφορντ και τον προσέλκυσε στην εργασία του για τη μελέτη των διαδικασιών ιονισμού αερίων υπό την επίδραση των ακτίνων Χ. Αλλά ήδη το καλοκαίρι του 1898, ο Rutherford έκανε τα πρώτα βήματα στη μελέτη άλλων ακτίνων - των ακτίνων του Becquerel. Η ακτινοβολία από το άλας ουρανίου που ανακαλύφθηκε από αυτόν τον Γάλλο φυσικό ονομάστηκε αργότερα ραδιενεργή. Ο ίδιος ο A. A. Becquerel και οι Curies, Pierre και Maria, το μελετούσαν ενεργά. Ο E. Rutherford συμμετείχε ενεργά σε αυτή την έρευνα το 1898. Ήταν αυτός που ανακάλυψε ότι οι ακτίνες του Μπεκερέλ περιλαμβάνουν ρεύματα θετικά φορτισμένων πυρήνων ηλίου (σωματίδια άλφα) και ρεύματα σωματιδίων βήτα - ηλεκτρονίων. (Η διάσπαση βήτα ορισμένων στοιχείων απελευθερώνει ποζιτρόνια αντί για ηλεκτρόνια· τα ποζιτρόνια έχουν την ίδια μάζα με τα ηλεκτρόνια, αλλά θετική ηλεκτρικό φορτίο). Δύο χρόνια αργότερα, το 1900, ο Γάλλος φυσικός Villard (1860-1934) ανακάλυψε ότι εκπέμπονται και ακτίνες γάμμα που δεν φέρουν ηλεκτρικό φορτίο - ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, μικρότερο μήκος κύματος από τις ακτίνες Χ.

Στις 18 Ιουλίου 1898, το έργο των Pierre Curie και Marie Curie-Skłodowska παρουσιάστηκε στην Ακαδημία Επιστημών του Παρισιού, το οποίο προκάλεσε το εξαιρετικό ενδιαφέρον του Rutherford. Σε αυτό το έργο, οι συγγραφείς επεσήμαναν ότι εκτός από το ουράνιο, υπάρχουν και άλλα ραδιενεργά (ο όρος αυτός χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά) στοιχεία. Αργότερα, ήταν ο Ράδερφορντ που εισήγαγε την έννοια ενός από τους κύριους χαρακτηριστικά γνωρίσματατέτοια στοιχεία - χρόνος ημιζωής.

Τον Δεκέμβριο του 1897, η υποτροφία του Rutherford παρατάθηκε στην έκθεση και του δόθηκε η ευκαιρία να συνεχίσει την έρευνά του στις ακτίνες ουρανίου. Αλλά τον Απρίλιο του 1898, έγινε διαθέσιμη μια θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ και ο Ράδερφορντ αποφάσισε να μετακομίσει στον Καναδά. Η ώρα της μαθητείας πέρασε. Ήταν σαφές σε όλους, και, πρώτα απ 'όλα, στον εαυτό του, ότι ήταν έτοιμος για ανεξάρτητη δουλειά.

Εννιά χρόνια στον Καναδά

Τυχερός Ράδερφορντ, είσαι πάντα στο κύμα!
- Αυτό είναι αλήθεια, αλλά δεν είμαι εγώ που δημιουργώ το κύμα;

Ράδερφορντ Έρνεστ

Η μετακόμιση στον Καναδά έγινε το φθινόπωρο του 1898. Στην αρχή, η διδασκαλία του Έρνεστ Ράδερφορντ δεν ήταν πολύ επιτυχημένη: στους μαθητές δεν άρεσαν οι διαλέξεις, τις οποίες ο νεαρός καθηγητής, που δεν είχε μάθει ακόμη πλήρως να αισθάνεται το κοινό, υπερκορεσμένο με λεπτομέρειες. Κάποιες δυσκολίες προέκυψαν στην αρχή και επιστημονική εργασίαλόγω καθυστερήσεων στην άφιξη των παραγγελθέντων ραδιενεργών φαρμάκων. Αλλά όλα τα τραχιά άκρα εξομαλύνθηκαν γρήγορα και ξεκίνησε μια σειρά από επιτυχία και τύχη. Ωστόσο, δεν είναι σωστό να μιλάμε για επιτυχία: όλα επιτεύχθηκαν με σκληρή δουλειά. Και σε αυτή τη δουλειά συμμετείχαν νέοι ομοϊδεάτες και φίλοι.

Μια ατμόσφαιρα ενθουσιασμού και δημιουργικού ενθουσιασμού σχηματιζόταν πάντα γύρω από τον Ράδερφορντ, τόσο τότε όσο και τα επόμενα χρόνια. Η δουλειά ήταν έντονη και χαρούμενη και οδήγησε σε σημαντικές ανακαλύψεις. Το 1899 ο Ernest Rutherford ανακάλυψε την έκλυση θορίου και το 1902-03, μαζί με τον F. Soddy, έφτασε ήδη στον γενικό νόμο των ραδιενεργών μετασχηματισμών. Πρέπει να πούμε περισσότερα για αυτό το επιστημονικό γεγονός.

Όλοι οι χημικοί στον κόσμο έχουν μάθει σταθερά ότι η μετατροπή ενός χημικού στοιχείου σε ένα άλλο είναι αδύνατη, ότι τα όνειρα των αλχημιστών να κάνουν χρυσό από μόλυβδο πρέπει να θαφτούν για πάντα. Και τώρα εμφανίζεται ένα έργο, οι συγγραφείς του οποίου υποστηρίζουν ότι η μεταμόρφωση στοιχείων κατά τη διάρκεια ραδιενεργές διασπάσειςόχι μόνο συμβαίνουν, αλλά ότι είναι αδύνατο ακόμη και να σταματήσουν ή να επιβραδυνθούν. Επιπλέον, διατυπώνονται οι νόμοι τέτοιων μετασχηματισμών. Καταλαβαίνουμε τώρα ότι η θέση του στοιχείου μέσα Περιοδικός ΠίνακαςΟ Ντμίτρι Μεντελέεφ και, ως εκ τούτου, αυτός Χημικές ιδιότητες, καθορίζονται από το φορτίο του πυρήνα. Κατά τη διάσπαση άλφα, όταν το φορτίο του πυρήνα μειώνεται κατά δύο μονάδες (το «στοιχειώδες» φορτίο λαμβάνεται ως ένα - το μέτρο του φορτίου του ηλεκτρονίου), το στοιχείο «μετακινεί» δύο κύτταρα προς τα πάνω στον περιοδικό πίνακα, με ηλεκτρονικά βήτα διάσπαση - ένα κύτταρο κάτω, με ποζιτρονικό - ένα κύτταρο επάνω. Παρά τη φαινομενική απλότητα και ακόμη και την προφανή αυτού του νόμου, η ανακάλυψή του έγινε ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά γεγονότα των αρχών του αιώνα μας.

Αυτή είναι μια σημαντική στιγμή και σημαντικό γεγονός V προσωπική ζωή Rutherford: 5 χρόνια μετά τον αρραβώνα, ο γάμος του έγινε με τη Mary Georgina Newton, την κόρη του ιδιοκτήτη της πανσιόν στο Christchurch στην οποία ζούσε κάποτε. Στις 30 Μαρτίου 1901 γεννήθηκε η μοναχοκόρη του ζεύγους Ράδερφορντ. Αυτό σχεδόν συνέπεσε με τη γέννηση νέο κεφάλαιο V φυσική επιστήμη- πυρηνική φυσική. Σημαντικό και χαρμόσυνο γεγονός ήταν η εκλογή του Ράδερφορντ το 1903 ως μέλους της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου.

Πλανητικό μοντέλο του ατόμου

Αν ένας επιστήμονας δεν μπορεί να εξηγήσει στην καθαρίστρια που καθαρίζει το εργαστήριό του το νόημα της δουλειάς του, τότε ο ίδιος δεν καταλαβαίνει τι κάνει.

Ράδερφορντ Έρνεστ

Τα αποτελέσματα των επιστημονικών αναζητήσεων και ανακαλύψεων του Ράδερφορντ αποτέλεσαν το περιεχόμενο των δύο βιβλίων του. Το πρώτο από αυτά ονομαζόταν "Radioactivity" και δημοσιεύτηκε το 1904. Ένα χρόνο αργότερα, δημοσιεύτηκε το δεύτερο - "Radioactive Transformations". Και ο συγγραφέας τους έχει ήδη ξεκινήσει νέα έρευνα. Το είχε ήδη συνειδητοποιήσει ραδιενεργή ακτινοβολίαπροέρχεται από άτομα, αλλά ο τόπος προέλευσής του παρέμενε εντελώς ασαφής. Ήταν απαραίτητο να μελετηθεί η δομή του ατόμου. Και εδώ ο Ernest Rutherford στράφηκε στην τεχνική με την οποία άρχισε να δουλεύει με τον J. J. Thomson - στη μεταφωτισμό με σωματίδια άλφα. Τα πειράματα εξέτασαν πώς η ροή τέτοιων σωματιδίων περνά μέσα από φύλλα λεπτού φύλλου.

Το πρώτο μοντέλο του ατόμου προτάθηκε όταν έγινε γνωστό ότι τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Αλλά εισέρχονται σε άτομα που είναι γενικά ηλεκτρικά ουδέτερα. τι είναι ο φορέας θετικό φορτίο? Ο J. J. Thomson πρότεινε το ακόλουθο μοντέλο για να λύσει αυτό το πρόβλημα: ένα άτομο είναι κάτι σαν μια θετικά φορτισμένη σταγόνα με ακτίνα εκατο εκατομμυριοστό του εκατοστού, μέσα στο οποίο υπάρχουν μικροσκοπικά αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Υπό την επίδραση των δυνάμεων Coulomb, τείνουν να καταλαμβάνουν μια θέση στο κέντρο του ατόμου, αλλά αν κάτι τους βγάλει από αυτή τη θέση ισορροπίας, αρχίζουν να ταλαντώνονται, η οποία συνοδεύεται από ακτινοβολία (έτσι, το μοντέλο εξήγησε το τότε- γνωστό γεγονός της ύπαρξης φασμάτων ακτινοβολίας). Ήταν ήδη γνωστό από πειράματα ότι οι αποστάσεις μεταξύ των ατόμων είναι στερεάπερίπου ίδιο με το μέγεθος των ατόμων. Ως εκ τούτου, φαινόταν προφανές ότι τα σωματίδια άλφα δύσκολα μπορούσαν να πετάξουν μέσα από ακόμη και λεπτό φύλλο, όπως μια πέτρα δεν μπορούσε να πετάξει μέσα από ένα δάσος στο οποίο τα δέντρα φύτρωναν σχεδόν το ένα στο άλλο. Όμως τα πρώτα πειράματα του Ράδερφορντ τον έπεισαν ότι δεν ήταν έτσι. Η συντριπτική πλειονότητα των σωματιδίων άλφα διείσδυσε στο φύλλο χωρίς καν να εκτραπεί, και μόνο μερικά παρουσίασαν αυτή την απόκλιση, μερικές φορές ακόμη και αρκετά σημαντική.

Και εδώ πάλι αποκαλύφθηκε η εξαιρετική διαίσθηση του Ernest Rutherford και η ικανότητά του να κατανοεί τη γλώσσα της φύσης. Απορρίπτει αποφασιστικά το μοντέλο του Thomson και ουσιαστικά προβάλλει νέο μοντέλο. Ονομάστηκε πλανητικός: στο κέντρο του ατόμου, όπως ο Ήλιος μέσα ηλιακό σύστημα- ένας πυρήνας στον οποίο, παρά το σχετικά μικρό του μέγεθος, συγκεντρώνεται ολόκληρη η μάζα του ατόμου. Και γύρω του, όπως οι πλανήτες που κινούνται γύρω από τον Ήλιο, τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται. Οι μάζες τους είναι πολύ μικρότερες από αυτές των σωματιδίων άλφα, τα οποία επομένως σχεδόν δεν υποκλίνονται όταν διεισδύουν στα νέφη ηλεκτρονίων. Και μόνο όταν ένα σωματίδιο άλφα πετά κοντά σε έναν θετικά φορτισμένο πυρήνα μπορεί η απωστική δύναμη Coulomb να κάμψει απότομα την τροχιά της.

Ο τύπος που εξήγαγε ο Rutherford με βάση αυτό το μοντέλο ήταν σε εξαιρετική συμφωνία με τα πειραματικά δεδομένα. Το 1903, η ιδέα ενός πλανητικού μοντέλου του ατόμου παρουσιάστηκε στη Φυσικο-Μαθηματική Εταιρεία του Τόκιο από τον Ιάπωνα θεωρητικό Hantaro Nagaoka, ο οποίος ονόμασε αυτό το μοντέλο «όμοιο με τον Κρόνο», αλλά το έργο του (για το οποίο ο Rutherford δεν γνώριζε ) δεν αναπτύχθηκε περαιτέρω.

Όμως το πλανητικό μοντέλο δεν συμφωνούσε με τους νόμους της ηλεκτροδυναμικής! Αυτοί οι νόμοι, που θεσπίστηκαν κυρίως από το έργο των Michael Faraday και James Maxwell, δηλώνουν ότι ένα επιταχυνόμενο φορτίο εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα και ως εκ τούτου χάνει ενέργεια. Το ηλεκτρόνιο στο άτομο του E. Rutherford κινείται επιταχύνθηκε στο πεδίο Coulomb του πυρήνα και, όπως δείχνει η θεωρία του Maxwell, θα έπρεπε, έχοντας χάσει όλη του την ενέργεια σε περίπου ένα δέκα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, να πέσει στον πυρήνα. Αυτό ονομάζεται πρόβλημα της αστάθειας της ακτινοβολίας του μοντέλου του ατόμου του Ράδερφορντ και ο Έρνεστ Ράδερφορντ το κατάλαβε ξεκάθαρα όταν ήρθε η ώρα της επιστροφής του στην Αγγλία το 1907.

Επιστροφή στην Αγγλία

Τώρα βλέπετε ότι τίποτα δεν φαίνεται. Και γιατί τίποτα δεν φαίνεται, θα το δείτε τώρα.

Ράδερφορντ Έρνεστ

Η δουλειά του Ράδερφορντ στο Πανεπιστήμιο ΜακΓκιλ του έφερε τέτοια φήμη που διεκδικούσε προσκλήσεις να εργαστεί σε επιστημονικά κέντρα σε διάφορες χώρες. Την άνοιξη του 1907, αποφάσισε να φύγει από τον Καναδά και έφτασε στο Πανεπιστήμιο Victoria στο Μάντσεστερ. Οι εργασίες συνεχίστηκαν αμέσως. Ήδη το 1908, μαζί με τον Hans Geiger, ο Rutherford δημιούργησε μια νέα αξιοσημείωτη συσκευή - έναν μετρητή σωματιδίων άλφα, που έπαιζε σημαντικός ρόλοςγια να ανακαλύψουμε ότι είναι διπλά ιονισμένα άτομα ηλίου. Το 1908, ο Ράδερφορντ τιμήθηκε με το Νόμπελ (όχι όμως στη φυσική, αλλά στη χημεία).

Εν τω μεταξύ, το πλανητικό μοντέλο του ατόμου απασχολούσε όλο και περισσότερο τις σκέψεις του. Και έτσι τον Μάρτιο του 1912 ξεκίνησε η φιλία και η συνεργασία του Ράδερφορντ με τον Δανό φυσικό Νιλς Μπορ. Bohr - και αυτό ήταν το μεγαλύτερό του επιστημονική αξία- εισήγαγε θεμελιωδώς νέα χαρακτηριστικά στο πλανητικό μοντέλο του Rutherford - την ιδέα των κβάντων. Αυτή η ιδέα προέκυψε στις αρχές του αιώνα χάρη στο έργο του μεγάλου Μαξ Πλανκ, ο οποίος συνειδητοποίησε ότι για να εξηγήσει τους νόμους θερμική ακτινοβολίαπρέπει να υποθέσει κανείς ότι η ενέργεια μεταφέρεται σε διακριτά τμήματα - κβάντα. Η ιδέα της διακριτικότητας ήταν οργανικά ξένη σε όλους κλασική φυσική, συγκεκριμένα, τη θεωρία των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, αλλά σύντομα ο Άλμπερτ Αϊνστάιν και μετά ο Άρθουρ Κόμπτον έδειξαν ότι αυτή η κβαντικότητα εκδηλώνεται τόσο στην απορρόφηση όσο και στη σκέδαση.

Ο Niels Bohr πρότεινε «αξίες» που με την πρώτη ματιά έμοιαζαν εσωτερικά αντιφατικές: στο άτομο υπάρχουν τέτοιες τροχιές στις οποίες το ηλεκτρόνιο, αντίθετα με τους νόμους της κλασικής ηλεκτροδυναμικής, δεν ακτινοβολεί, αν και έχει επιτάχυνση. Ο Bohr υπέδειξε τον κανόνα για την εύρεση τέτοιων στατικών τροχιών. Τα κβάντα ακτινοβολίας εμφανίζονται (ή απορροφώνται) μόνο όταν ένα ηλεκτρόνιο μετακινείται από τη μια τροχιά στην άλλη, σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Το άτομο Bohr-Rutherford, όπως δικαίως άρχισε να αποκαλείται, όχι μόνο έφερε μια λύση σε πολλά προβλήματα, αλλά σηματοδότησε μια σημαντική ανακάλυψη στον κόσμο των νέων ιδεών, που σύντομα οδήγησε σε μια ριζική αναθεώρηση πολλών ιδεών για την ύλη και την κίνησή της. Το έργο του Niels Bohr «On the Structure of Atoms and Molecules» στάλθηκε στον Τύπο από τον Rutherford.

Αλχημεία του 20ου αιώνα

Τόσο εκείνη την εποχή όσο και αργότερα, όταν ο Έρνεστ Ράδερφορντ δέχτηκε τη θέση του καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και διευθυντή του Εργαστηρίου Cavendish το 1919, έγινε κέντρο έλξης για φυσικούς σε όλο τον κόσμο. Δικαίως θεωρήθηκε δάσκαλός τους από δεκάδες επιστήμονες, μεταξύ των οποίων και εκείνοι στους οποίους απονεμήθηκαν στη συνέχεια βραβεία Νόμπελ: Henry Moseley, James Chadwick, John Douglas Cockcroft, M. Oliphant, W. Heitler, Otto Hahn, Pyotr Leonidovich Kapitsa, Yuliy Borisovicy Khariton, Αντόνοβιτς Γκάμοφ.

Τρία στάδια αναγνώρισης της επιστημονικής αλήθειας: το πρώτο - "αυτό είναι παράλογο", το δεύτερο - "υπάρχει κάτι σε αυτό", το τρίτο - "αυτό είναι γενικά γνωστό"

Ράδερφορντ Έρνεστ

Η ροή των βραβείων και των τιμών γινόταν ολοένα και πιο άφθονη. Το 1914 ο Ρόδερφορντ εξευγενίστηκε, το 1923 έγινε Πρόεδρος της Βρετανικής Ένωσης, από το 1925 έως το 1930 - Πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας, το 1931 έλαβε τον τίτλο του βαρόνου και έγινε Λόρδος Ρόδερφορντ του Νέλσον. Όμως, παρά τις συνεχώς αυξανόμενες πιέσεις, συμπεριλαμβανομένων και όχι μόνο επιστημονικών, ο Ράδερφορντ συνεχίζει τις επιθέσεις του στα μυστικά του ατόμου και του πυρήνα. Είχε ήδη ξεκινήσει πειράματα που κορυφώθηκαν με την ανακάλυψη του τεχνητού μετασχηματισμού χημικών στοιχείων και την τεχνητή σχάση των ατομικών πυρήνων, προέβλεψε την ύπαρξη του νετρονίου και του δευτερονίου το 1920 και το 1933 ήταν ο εμπνευστής και άμεσος συμμετέχων στην πειραματική επαλήθευση του η σχέση μεταξύ μάζας και ενέργειας στις πυρηνικές διεργασίες. Τον Απρίλιο του 1932, ο Ernest Rutherford υποστήριξε ενεργά την ιδέα της χρήσης επιταχυντών πρωτονίων για τη μελέτη πυρηνικές αντιδράσεις. Μπορεί επίσης να συγκαταλέγεται στους ιδρυτές της πυρηνικής ενέργειας.

Τα έργα του Έρνεστ Ράδερφορντ, που συχνά δικαίως αποκαλείται ένας από τους τιτάνες της φυσικής του αιώνα μας, και το έργο πολλών γενεών μαθητών του είχαν αντίκτυπο τεράστιο αντίκτυποόχι μόνο για την επιστήμη και την τεχνολογία της πίστης μας, αλλά και για τις ζωές εκατομμυρίων ανθρώπων. Φυσικά, ο Ράδερφορντ, ειδικά στο τέλος της ζωής του, δεν μπορούσε παρά να αναρωτηθεί αν αυτή η επιρροή θα παρέμενε ευεργετική. Ήταν όμως αισιόδοξος, πίστευε στους ανθρώπους και στην επιστήμη, στην οποία αφιέρωσε όλη του τη ζωή.

Έρνεστ Ράδερφορντπέθανε στις 19 Οκτωβρίου 1937 στο Κέιμπριτζ και ετάφη στο Αβαείο του Γουέστμινστερ

Ernest Rutherford - αποσπάσματα

Όλες οι επιστήμες χωρίζονται στη φυσική και στη συλλογή γραμματοσήμων.

νεαρός φυσικός: Δουλεύω από το πρωί μέχρι το βράδυ. Rutherford: Πότε νομίζεις;

Τυχερός Ράδερφορντ, είσαι πάντα στο κύμα! - Αυτό είναι αλήθεια, αλλά δεν είμαι εγώ που δημιουργώ το κύμα;

Αν ένας επιστήμονας δεν μπορεί να εξηγήσει στην καθαρίστρια που καθαρίζει το εργαστήριό του το νόημα της δουλειάς του, τότε ο ίδιος δεν καταλαβαίνει τι κάνει.

Τώρα βλέπετε ότι τίποτα δεν φαίνεται. Και γιατί τίποτα δεν φαίνεται, θα το δείτε τώρα. - από μια διάλεξη που καταδεικνύει τη διάσπαση του ραδίου

Στις 30 Αυγούστου 1871 γεννήθηκε ο βρετανός φυσικός με καταγωγή από τη Νέα Ζηλανδία, γνωστός ως «πατέρας» της πυρηνικής φυσικής και βραβευμένος με το Νόμπελ Χημείας το 1908, Σερ Έρνεστ Ράδερφορντ.

Αποφασίσαμε να ανακαλέσουμε τη βιογραφία του διάσημου επιστήμονα και να απεικονίσουμε τα κύρια ορόσημα στην επιλογή φωτογραφιών μας.

Γεννήθηκε στις 30 Αυγούστου 1871 στην πόλη Spring Brove (Νέα Ζηλανδία) σε οικογένεια Σκωτσέζων μεταναστών. Ο πατέρας του εργαζόταν ως μηχανικός και καλλιεργητής λιναριού, η μητέρα του ήταν δασκάλα. Ο Έρνεστ ήταν το τέταρτο από τα 12 παιδιά του Ράδερφορντ και το πιο ταλαντούχο.


σπίτι V Φόχιλ , Οπου Έρνεστ ξοδευμένο μέρος της παιδικής μου ηλικίας


«Οι επιστήμες χωρίζονται σε δύο ομάδες - τη φυσική και τη συλλογή γραμματοσήμων»

Ήδη στο τέλος του δημοτικού, ως πρώτος μαθητής, έπαιρνε μπόνους 50 λίρες στερλίνες για να συνεχίσει την εκπαίδευσή του. Χάρη σε αυτό, ο Rutherford μπήκε στο κολέγιο στο Nelson (Νέα Ζηλανδία).


Πορτρέτο του Ράδερφορντ το 1892, όταν ήταν φοιτητής στο Κολλέγιο του Καντέρμπουρυ


Μετά την αποφοίτησή του από το κολέγιο, ο νεαρός έδωσε εξετάσεις στο Πανεπιστήμιο του Canterbury και εδώ σπούδασε σοβαρά φυσική και χημεία.


« Αν ένας επιστήμονας δεν μπορεί να εξηγήσει τι κάνει σε μια καθαρίστρια που σφουγγαρίζει το πάτωμα στο εργαστήριό του, τότε ο ίδιος δεν καταλαβαίνει τι κάνει.«


Ο Ράδερφορντ με μαθητέςστο Μόντρεαλ , Πολιτεία Καλιφόρνια. 1899



J. J. Thomson, όπως πολλοί εξέχοντεςκαθηγητές φυσικής στα τέλη του 19ου αιώνα, συγκέντρωσαν μια ομάδα έξυπνων νέων " ερευνητές"γύρω σου. Ακριβώς ανάμεσά τους και ο προστατευόμενος τουΈρνεστ Ράδερφορντ.

Συμμετείχε στη δημιουργία μιας επιστημονικής φοιτητικής εταιρείας και το 1891 έκανε μια έκθεση σχετικά με το θέμα «Εξέλιξη των Στοιχείων», όπου διατυπώθηκε για πρώτη φορά η ιδέα ότι τα άτομα είναι πολύπλοκα συστήματα κατασκευασμένα από τα ίδια συστατικά.


Χανς Geiger ήταν στο Ράδερφορντ κύριος συνεργάτης V έρευνα από το 1907 έως το 1913

Σε μια εποχή που η ιδέα του J. Dalton για το αδιαίρετο του ατόμου κυριαρχούσε στη φυσική, αυτή η ιδέα φαινόταν παράλογη και ο νεαρός Ράδερφορντ έπρεπε ακόμη και να ζητήσει συγγνώμη από τους συναδέλφους του για «προφανείς ανοησίες».


Έρνεστ Ο Ράδερφορντ (πρώτος από αριστερά στην κάτω σειρά) με συναδέλφους

Είναι αλήθεια ότι 12 χρόνια αργότερα ο Ράδερφορντ απέδειξε ότι είχε δίκιο. Μετά την αποφοίτησή του από το πανεπιστήμιο, ο Έρνεστ έγινε δάσκαλος γυμνασίου, αλλά αυτό το επάγγελμα δεν του άρεσε σαφώς. Ο Ράδερφορντ, ο καλύτερος απόφοιτος της χρονιάς, βραβεύτηκε με υποτροφία και πήγε στο Κέιμπριτζ, το επιστημονικό κέντρο της Αγγλίας, για να συνεχίσει τις σπουδές του.


Ο Ράδερφορντ (δεύτερος από αριστερά στην επάνω σειρά) με συμμαθητές το 1896

Στο εργαστήριο Cavendish, ο Rutherford δημιούργησε έναν πομπό για ραδιοεπικοινωνία σε ακτίνα 3 km, αλλά έδωσε προτεραιότητα στον Ιταλό μηχανικό G. Marconi για την εφεύρεσή του και ο ίδιος άρχισε να μελετά τον ιονισμό αερίων και αέρα. Ο επιστήμονας παρατήρησε ότι η ακτινοβολία ουρανίου έχει δύο συστατικά - τις ακτίνες άλφα και βήτα. Ήταν μια αποκάλυψη.


Ράδερφορντ αγάπησα καλό παιχνίδι γκολφ τις Κυριακές. Απο αριστερά προς δεξιά: υποκοριστικό του Rodolphus Φάουλερ , ΦΑ. U. Άστον , Ράδερφορντ , ΣΟΛ. ΚΑΙ. Τέιλορ

Στο Μόντρεαλ, ενώ μελετούσε τη δραστηριότητα του θορίου, ο Ράδερφορντ ανακάλυψε ένα νέο αέριο - το ραδόνιο. Το 1902, στο έργο του «Η αιτία και η φύση της ραδιενέργειας», ο επιστήμονας εξέφρασε για πρώτη φορά την ιδέα ότι η αιτία της ραδιενέργειας είναι η αυθόρμητη μετάβαση ορισμένων στοιχείων σε άλλα. Βρήκε ότι τα σωματίδια άλφα είναι θετικά φορτισμένα, η μάζα τους είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός ατόμου υδρογόνου και το φορτίο τους είναι περίπου ίσο με το φορτίο δύο ηλεκτρονίων, και αυτό θυμίζει άτομα ηλίου.


Γάμος Ερνέστα Και Μαρία Ράδερφορντ , 28 Ιούνιος 1900 Νέα Ζηλανδία

Το 1903, ο Ρόδερφορντ έγινε μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου και από το 1925 έως το 1930 υπηρέτησε ως πρόεδρός της.


Ο Ernest Rutherford στο συνέδριο Solvay το 1911

Το 1904, δημοσιεύτηκε το θεμελιώδες έργο του επιστήμονα «Ραδιενεργές ουσίες και οι ακτινοβολίες τους», το οποίο έγινε εγκυκλοπαίδεια για πυρηνικούς φυσικούς. Το 1908, ο Ράδερφορντ έγινε βραβευμένος με Νόμπελ για την έρευνά του στα ραδιενεργά στοιχεία. Ο επικεφαλής του εργαστηρίου φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, Ράδερφορντ δημιούργησε μια σχολή πυρηνικών φυσικών, των μαθητών του.


Ο Ράδερφορντ συγκέντρωνε πάντα γύρω του μια ομάδα λαμπρών νέων ταλέντων.Φωτογραφία από το 1910

Μαζί τους, μελέτησε το άτομο και το 1911 κατέληξε τελικά στο πλανητικό μοντέλο του ατόμου, για το οποίο έγραψε σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο τεύχος Μαΐου του Philosophical Journal. Το μοντέλο δεν έγινε αποδεκτό αμέσως.


Οι Cockcroft, Rutherford και Walton το 1932


Γλυπτό του νεαρού Έρνεστ Ράδερφορντ. Μνημείο σε Νέα Ζηλανδία

Ο επιστήμονας πέθανε στις 19 Οκτωβρίου 1937 στο Κέιμπριτζ. Όπως πολλοί μεγάλοι άνδρες της Αγγλίας, ο Έρνεστ Ράδερφορντ αναπαύεται στον καθεδρικό ναό του Αγίου Παύλου, στη «Γωνιά της Επιστήμης», δίπλα στους Newton, Faraday, Durenne, Herschel.