ЭРНЕСТ РЕЗЕРФОРД: БИОГРАФИЯ И ОСНОВНЫЕ СТАТЬИ - НАУКА - 2024

Эрнест Резерфорд (1871-1937) был новозеландским ученым, который внес большой вклад в область физики и химии, изучая радиоактивность и структуру атома. Он считается отцом ядерной физики за его новаторские открытия в области атомной структуры.

Его вклад в науку включает открытие альфа- и бета-радиоактивности, атомную модель атома, детектор радиоволн, правила радиоактивного распада и идентификацию альфа-частиц как ядер гелия.

биография

Детство и учеба

Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 года в Нельсоне, Новая Зеландия. Его образование проходило в Университете Новой Зеландии, а затем в Кембриджском университете.

С юных лет он проявил свои способности и особенно любопытство, которое вызывала в нем арифметика. Его родители заметили в нем это качество и вместе с учителями поощряли его продолжать учебу.

Он оказался примерным учеником, и именно так он получил место в Nelson College. В этом учебном заведении он оказался лучшим учеником по всем предметам.

В спорте он склонялся к регби, спорту, которым он также занимался в колледже.

Факультет

Он развил вкус к преподаванию и на протяжении своей жизни участвовал в качестве профессора в различных университетах. Сначала он преподавал физику в Университете Макгилла в Монреале, Канада. Затем он перешел в Манчестерский университет в Англии и оставался там более десяти лет.

По истечении этого длительного периода времени он работал учителем и директором лаборатории Кавендиша и, наконец, руководил курсом в Королевском институте Великобритании.

В 1931 году Резерфорд добился профессиональной известности, однако это был один из самых тяжелых лет для известного ученого, так как он потерял единственную дочь при родах.

В 1937 году после несложной операции здоровье Резерфорда внезапно ухудшилось. Так он умер 19 октября 1937 года в Кембридже, Великобритания.

Он был похоронен рядом с Исааком Ньютоном и Кельвином, двумя великими персонажами, которые, как и он, совершили революцию в науке.

Вклад в науку

Обнаружена альфа- и бета-радиоактивность

В 1898 году Резерфорд начал свои исследования излучения урана. Его эксперименты привели его к выводу, что радиоактивность должна иметь по крайней мере два компонента, которые он назвал альфа- и бета-лучами.

Он обнаружил, что альфа-частицы заряжены положительно и что бета-лучи обладают большей проникающей способностью, чем альфа-лучи. Он также назвал гамма-лучи.

Он обнаружил, что атомы не неразрушимы

Вместе с химиком Фредериком Содди он создал Теорию распада атомов, предполагающую спонтанный распад атомов на другие типы атомов.

Распад атомов радиоактивных элементов был ключевым открытием того времени, поскольку до этого считалось, что атомы представляют собой класс неразрушимой материи.

Благодаря своим открытиям в области распада элементов и химии радиоактивных элементов, Резерфорд получил Нобелевскую премию в 1908 году.

Сформулировал атомную модель атома

Вместе с учеными Гейгером и Мардсеном он провел один из самых известных экспериментов в науке.

Под руководством Резерфорда ученые провели серию экспериментов между 1908 и 1913 годами, в которых они направляли лучи альфа-частиц на тонкие листы металла, а затем измеряли картину распространения с помощью флуоресцентного экрана.

Благодаря этому они обнаружили, что, хотя большинство частиц летели прямо, некоторые отскакивали во всех направлениях, в том числе некоторые, которые возвращались прямо к источнику.

Это было невозможно оправдать с помощью древней модели атома, поэтому Резерфорд интерпретировал данные, чтобы сформулировать атомную модель Резерфорда в 1911 году.

Изобрел детектор радиоволн

Немецкий физик Генрих Герц доказал существование электромагнитных волн в конце 1880-х годов.

Резерфорд решил измерить его действие на намагниченных стальных иглах. Этот эксперимент побудил его изобрести детектор того, что мы теперь называем радиоволнами. Этот радиоприемник стал частью революции в области связи, известной как беспроводной телеграф.

Резерфорд усовершенствовал свое устройство и на короткое время установил мировой рекорд по расстоянию, на котором можно было обнаружить электромагнитные волны.

Хотя Резерфорда превзошел Маркони, его открытие до сих пор считается важным вкладом в эту область.

Обнаружил атомное ядро

В ходе экспериментов с золотой фольгой Резерфорд обнаружил, что все атомы содержат ядра, в которых сосредоточены их положительный заряд и большая часть их массы.

Его модель атома содержала новую особенность: высокий центральный заряд, сосредоточенный в небольшом объеме атома, отвечал за большую часть его массы.

В его модели ядро ​​вращалось вокруг маломассивных электронов. Эта модель перешла к модели атома Бора, в которой применялась квантовая теория.

Его открытие атомного ядра считается его величайшим вкладом в науку.

Обнаружил протон

В 1917 году он стал первым, кто превратил один предмет в другой. Он преобразовал атомы азота в атомы кислорода, бомбардируя азот альфа-частицами. Это было первое наблюдение индуцированной ядерной реакции и считается открытием протона.

В 1920 году Резерфорд предложил ядро ​​водорода как новую частицу и ввел для него термин протон.

Он предположил существование нейтрона.

В 1921 году он предположил, что в ядре атома должна быть нейтральная частица, чтобы компенсировать отталкивающий эффект положительно заряженных протонов, создавая ядерную силу притяжения; без каких-либо частиц ядро ​​схлопнется.

По этой причине Резерфорд предположил существование нейтрона и установил термин, под которым он известен сегодня.

Нейтрон был открыт в 1932 году ученым Джеймсом Чедвиком, который изучал и работал с Резерфордом.

Отец ядерной физики

Благодаря его работе в этой области, такой как проведение первой ядерной реакции, доказательство природы радиоактивного распада как ядерного процесса и установление структуры атома, он известен как отец ядерной физики.

Его работа имела большое значение для будущих исследований и разработок в этой области.

Резерфорд также вдохновлял и наставлял многих ученых; большое количество его учеников получили Нобелевские премии. Он также считался величайшим экспериментатором со времен Фарадея.

Работа и признания

В 1896 году, когда физик Антуан Анри Беккерель открыл радиоактивность, Резерфорд идентифицировал и установил три основных элемента излучения, которые он назвал альфа, бета и гамма-лучами, тем самым продемонстрировав, что альфа-частицы являются ядрами гелия.

Это позволило ему описать свою теорию строения атома, которая оказалась первой теорией, которая детализировала атом как плотное ядро ​​и указала, что электроны вращаются вокруг него.

В 1908 году он был лауреатом Нобелевской премии по химии и получил назначение сэра в 1914 году. Среди его величайших письменных работ: «Радиоактивность» (1904 г.), «Излучение радиоактивных веществ» (1930 г.) и «Новая алхимия» (1937 г.).

Ученый был назначен президентом Королевского общества в период с 1925 по 1930 год. В 1924 году он также был награжден медалью Франклина.

Через семь лет, уже к 1931 году, он достиг бы дворянства и в своей стране его признали героическим персонажем. По этой причине он чувствовал большую связь со страной своего рождения.

Ссылки

1. Эрнест Резерфорд: отец ядерной науки. Восстановлено с media.newzealand.com.
2. Эрнест Резерфорд - Важные ученые - физика США. Получено с сайта Phys Componentesheuniverse.com.
3. 10 главных вкладов Эрнеста Резерфорда в науку (2016 г.) Получено с Learndo-newtonic.com.
4. Эрнест Резерфорд. Восстановлено с wikipedia.org.