Ернест резерфорд

Відео: Резерфорд Ернст. Атом, який побудував.

Ернест Резерфорд (Англ. Ernest Rutherford, 30 серпня 1871 році, Брайтвотер, Нова Зеландія - † 19 жовтня 1937 Кембридж) - британський фізик, лауреат Нобелівської премії з хімії (1908). На замітку: Новаком - товари для офісу, картриджі, ремонт все за доступними цінами.
Резерфорд відомий перш за все експериментами з розсіювання альфа-частинок (Резерфордовского розсіювання), завдяки якому він встановив структуру атома, як системи, що складається з малого за розмірами позитивно зарядженого ядра і електронів.
Резерфорд народився і виріс в Новій Зеландії. Там він вступив в Кентерберійський коледж і до двадцяти трьох років отримав три ступеня (бакалавра гуманітарних наук, бакалавра природничих наук, магістра гуманітарних наук). У наступному році йому присудили право на навчання в Кембриджському університеті в Англії, де він провів три роки як студент-дослідник під керівництвом Дж. Дж. Томсона, одного з провідних вчених того часу. У двадцять сім років Резерфорд став професором фізики в університеті Макджіл в Канаді. Там він працював дев`ять років і в 1907 році повернувся до Англії, щоб очолити фізичний факультет Манчестерського університету. У 1919 році Резерфорд повернувся в Кембридж, на цей раз як директор Кавендішської лабораторії, і залишався на цій посаді до кінця життя.
Радіоактивність була відкрита в 1896 році французьким ученим Антуаном Анрі Беккерелем, коли він проводив експерименти з урановими сполуками. Але незабаром Беккерель втратив інтерес до цього предмету, і велика частина наших основних знань в області радіоактивності відбувається з широких досліджень Резерфорда. (Марі і П`єр Кюрі відкрили ще два радіоактивні елементи - полоній і радій, але не зробили відкриттів фундаментального значення.)
Одне з перших відкриттів Резерфорда полягало в тому, що радіоактивне випромінювання урану складається з двох різних компонентів, які вчений назвав альфа-і бета-променями. Пізніше він продемонстрував природу кожного компонента (вони складаються з швидкого руху частинок) і показав, що існує ще й третій компонент, який назвав гамма-променями.
Важлива риса радіоактивності - це пов`язана з нею енергія. Беккерель, подружжя Кюрі і безліч інших вчених вважали енергію зовнішнім джерелом. Але Резерфорд довів, що дана енергія - яка набагато більше ніж та, яка звільняється при хімічних реакціях, - виходить зсередини окремих атомів урану. Цим він поклав початок важливої концепції атомної енергії.


Вчені завжди припускали, ніби окремі атоми неподільні і незмінні. Але Резерфорд (за допомогою дуже талановитого молодого помічника Фредеріка Содді) зміг показати, що коли атом випромінює альфа-або бета-промені, він перетворюється в атом іншого сорту. Спочатку хіміки не могли в це повірити. Однак Резерфорд і Содді провели цілу серію експериментів з радіоактивним розпадом і трансформували уран в свинець. Також Резерфорд виміряв швидкість розпаду і сформулював важливу концепцію "напіврозпаду". Це незабаром привело до техніки радіоактивного обчислення, яке стало одним з найважливіших наукових інструментів і знайшло широке застосування в геології, археології, астрономії та в багатьох інших областях.
Ця серія відкриттів принесла Резерфорду в 1908 році Нобелівську премію (пізніше Нобелівську премію отримав і Содді), але його найбільше досягнення було ще попереду. Він зауважив, що швидкого руху альфа-частинки здатні проходити крізь тонку золоту фольгу (не полишаючи видимих слідів!), Але при цьому злегка відхиляються. Виникло припущення, що атоми золота, тверді, непроникні, як "крихітні більярдні кулі" - як раніше вважали вчені, - були м`якими всередині. Все виглядало так, ніби менше і твердіше альфа-частинки можуть проходити крізь атоми золота як високошвидкісна куля через желе.
Але Резерфорд (працюючи з Гайгер і Марсденом, своїми двома молодими помічниками) виявив, що деякі альфа-частинки, проходячи крізь золоту фольгу, відхиляються дуже сильно. Фактично деякі взагалі відлітають назад. Відчувши, що за цим криється щось важливе, вчений ретельно порахував кількість частинок, полетіли в кожному напрямку. Потім шляхом складного, але цілком переконливого математичного аналізу він показав єдиний шлях, яким можна було пояснити результати експериментів: атом золота складався майже повністю з пустого простору, а практично вся атомна маса була сконцентрована в центрі, в маленькому "ядрі" атома.
Одним ударом працю Резерфорда назавжди потрясла традиційне бачення світу. Якщо навіть шматок металу - здається найтвердішим з усіх предметів - був в основному порожнім простором, значить, все, що вважалося речовим, раптом розвалилося на крихітні піщинки, що бігають в неосяжної порожнечі.


Відкриття Резерфордом атомних ядер є основою всіх сучасних теорій будови атома. Коли Нільс Бор через два роки опублікував знамениту працю, що описує атом як мініатюрну сонячну систему, керовану квантовою механікою, він використовував для своєї моделі по відправна точка ядерну теорію Резерфорда. Так само вчинили Гейзенберг і Шредінгер, коли вони сконструювали складніші атомні моделі, використовуючи класичну і хвильову механіку.
Відкриття Резерфорда також призвело до появи нової гілки науки: вивчення атомного ядра. У цій області Резерфорда теж судилося стати піонером. У 1919 році він домігся успіху при трансформації ядер азоту в ядра кисню, обстрілюючи перші швидкого руху альфа-частками. Це було досягнення, про яке мріяли стародавні алхіміки.
Незабаром стало ясно, що ядерні трансформації можуть бути джерелом енергії Сонця. Більш того, трансформація атомних ядер є ключовим процесом в атомну зброю і на атомних електростанціях. Отже, відкриття Резерфорда викликає набагато більший інтерес, ніж просто академічний.
Особа Резерфорда постійно вражала всіх, хто з ним зустрічався. Він був кремезної людиною з гучним голосом, безмежній енергією і помітним недоліком скромності. Коли колеги відзначали надприродну здатність Резерфорда завжди перебувати "на гребені хвилі" наукових досліджень, він відразу відповідав: "А чому б і ні? Адже це я викликав хвилю, чи не так?" Мало хто вчені стали б заперечувати проти цього твердження.
Ернест Резерфорд вважається найбільшим фізиком-експериментатором двадцятого століття. Він є центральною фігурою в наших знаннях в області радіоактивності, а також людиною, який поклав початок ядерної фізики. Крім свого величезного теоретичного значення його відкриття отримали широкий спектр застосування, включаючи: ядерна зброя, атомні електростанції, радіоактивні обчислення і дослідження радіації. Вплив праць Резерфорда на світ величезний. Воно продовжує рости і, схоже, ще збільшиться в майбутньому. У 1908 р вченого нагородили Нобелівською премією за дослідження різних видів радіоактивності.
Поділися в соц. мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
По темі: