ERNEST RUTHERFORD: ŽIVOTOPIS A HLAVNÉ PRÍSPEVKY - VEDA - 2026

Ernest Rutherford (1871-1937) bol novozélandský vedec, ktorý prostredníctvom štúdií rádioaktivity a štruktúry atómu významne prispel do oblasti fyziky a chémie. Je považovaný za otca jadrovej fyziky pre svoje priekopnícke objavy o atómovej štruktúre.

Medzi jeho prínosy pre vedu patrí objav rádioaktivity alfa a beta, atómový model atómu, detektor rádiových vĺn, pravidlá rádioaktívneho rozkladu a identifikácia alfa častíc ako jadier hélia.

životopis

Detstvo a štúdium

Ernest Rutherford sa narodil 30. augusta 1871 v Nelsone na Novom Zélande. Jeho vzdelanie sa uskutočnilo na Univerzite Nového Zélandu a neskôr na univerzite v Cambridge.

Už od mladosti dokázal svoju schopnosť a najmä zvedavosť, ktorú v ňom aritmetika vyvolala. Jeho rodičia v ňom zaznamenali túto kvalitu a spolu so svojimi učiteľmi ho povzbudili, aby pokračoval v štúdiu.

Ukázalo sa, že je príkladným študentom, a tak získal miesto na Nelson College. V tejto inštitúcii skončil ako najlepší študent vo všetkých predmetoch.

V oblasti športu sa naklonil k Rugby, športu, ktorý praktizoval aj na vysokej škole.

fakulta

Rozvinul chuť učiť a počas svojho života sa zúčastnil ako profesor na rôznych univerzitách. Prvýkrát učil fyziku na McGill University v Montreale v Kanade. Potom sa presťahoval na univerzitu v Manchestri v Anglicku a zostal tam viac ako desať rokov.

Na konci tohto dlhého obdobia pôsobil ako učiteľ a riaditeľ Cavendishovho laboratória a nakoniec smeroval kurz na Kráľovskú inštitúciu Veľkej Británie.

V roku 1931 Rutherford dosiahol profesionálnu slávu, bol to však jeden z najťažších rokov pre renomovaného vedca, pretože pri narodení stratil svoju jedinú dcéru.

V roku 1937, po nekomplikovanej operácii, Rutherfordovo zdravie náhle pokleslo. Takto zomrel 19. októbra 1937 v britskom Cambridge.

Pochovali ho vedľa Izáka Newtona a Kelvina, dvoch veľkých postáv, ktoré rovnako ako on, revolúciu vo vede.

Príspevky do vedy

Objavená alfa a beta rádioaktivita

V roku 1898 začal Rutherford štúdie o žiarení emitovanom uránom. Jeho experimenty ho viedli k záveru, že rádioaktivita musí mať najmenej dve zložky, ktoré nazval alfa a beta lúče.

Zistil, že alfa častice sú pozitívne nabité a že beta lúče majú prenikavejšiu silu ako alfa lúče. Tiež pomenoval gama lúče.

Zistil, že atómy nie sú nezničiteľné

Spolu s chemikom Frederickom Soddym vytvoril teóriu rozpadu atómov, ktorá zahŕňala spontánne rozpadanie atómov na iné typy atómov.

Rozpad atómov rádioaktívnych prvkov bol v tom čase kľúčovým objavom, pretože dovtedy sa predpokladalo, že atómy sú triedou nezničiteľnej hmoty.

Vďaka jeho objavom v oblasti rozkladu prvkov a chémie rádioaktívnych prvkov získal Rutherford Nobelovu cenu v roku 1908.

Formulovaný atómový model atómu

Spolu s vedcami Geigerom a Mardsenom vykonal jeden z najslávnejších experimentov vo vede.

Vedci Rutherfordovej vedci uskutočnili sériu experimentov medzi rokmi 1908 a 1913, v ktorých nasmerovali lúče alfa častíc na tenké plechy a potom merali šíriaci obrazec pomocou fluorescenčnej obrazovky.

Vďaka tomu zistili, že hoci väčšina častíc lietala priamo, niektoré sa odrazili vo všetkých smeroch, vrátane tých, ktoré sa vrátili priamo k zdroju.

To nebolo možné ospravedlniť starým modelom atómu, takže Rutherford interpretoval údaje s cieľom formulovať Rutherfordov atómový model v roku 1911.

Vymyslel detektor rádiových vĺn

Nemecký fyzik Heinrich Hertz preukázal existenciu elektromagnetických vĺn na konci 80. rokov 20. storočia.

Rutherford sa rozhodol zmerať svoj účinok na magnetizované oceľové ihly. Tento experiment ho prinútil vymyslieť detektor toho, čo dnes nazývame rádiové vlny. Tento rádiový prijímač sa stal súčasťou komunikačnej revolúcie známej ako bezdrôtová telegrafia.

Rutherford vylepšil svoje zariadenie a na krátku dobu držal svetový rekord v diaľke, aby bolo možné zistiť elektromagnetické vlny.

Aj keď Rutherford prekonal Marconi, jeho objav sa v tejto oblasti stále považuje za dôležitý príspevok.

Objavili atómové jadro

Prostredníctvom experimentov so zlatou fóliou Rutherford zistil, že všetky atómy obsahovali jadro, kde sa sústredil ich kladný náboj a väčšina ich hmoty.

Jeho model atómu obsahoval nový znak, ktorý bol zodpovedný za veľkú časť svojej hmotnosti centrálny náboj sústredený v malom objeme atómu.

V jeho modeli jadro obiehali elektróny s nízkou hmotnosťou. Tento model prešiel k Bohrovmu atómovému modelu, ktorý použil kvantovú teóriu.

Jeho objav atómového jadra sa považuje za jeho najväčší prínos pre vedu.

Objavil protón

V roku 1917 sa stal prvou osobou, ktorá transformovala jednu položku na druhú. Atómy dusíka premenil na atómy kyslíka bombardovaním dusíka alfa časticami. Toto bolo prvé pozorovanie indukovanej jadrovej reakcie a považuje sa za objav protónu.

V roku 1920 navrhol Rutherford vodíkové jadro ako novú časticu a ustanovil preň názov protón.

Teoretizoval existenciu neutrónov

V roku 1921 teoretizoval, že v jadre atómu musí byť neutrálna častica, ktorá kompenzuje odpudivý účinok pozitívne nabitých protónov vytvorením atraktívnej jadrovej sily; bez akýchkoľvek častíc by sa jadro zrútilo.

Z tohto dôvodu Rutherford teoretizoval existenciu neutrónov a stanovil termín, ktorým je známy.

Neutrón objavil v roku 1932 vedec James Chadwick, ktorý študoval a pracoval s Rutherfordom.

Otec jadrovej fyziky

Vďaka svojej práci v teréne, ako je uskutočnenie prvej jadrovej reakcie, preukázanie povahy rádioaktívneho rozpadu ako jadrového procesu a vytvorenie štruktúry atómu, je známy ako otec jadrovej fyziky.

Jeho práca mala veľký význam pre budúci výskum a vývoj v tejto oblasti.

Rutherford tiež slúžil ako inšpirácia a mentor pre mnoho vedcov; veľký počet jeho študentov získal Nobelovu cenu. Bol tiež považovaný za najväčšieho experimentátora od Faradaya.

Práca a uznanie

V roku 1896, keď fyzik objavil rádioaktivitu Antoine Henri Becquerel, Rutherford identifikoval a ustanovil tri hlavné prvky žiarenia, ktoré pomenoval alfa, beta a gama lúče, čo dokazuje, že alfa častice sú jadrá hélia.

Toto mu umožnilo opísať jeho teóriu atómovej štruktúry, ktorá sa ukázala ako prvá teória, ktorá podrobne opísala atóm ako husté jadro a špecifikovala, že sa okolo neho točí elektrón.

V roku 1908 bol držiteľom Nobelovej ceny za chémiu a v roku 1914 bol menovaný za Sira. Medzi jeho najväčšie písomné práce patria: Rádioaktivita (1904), Žiarenie rádioaktívnych látok (1930) a Nová alchýmia (1937).

Vedec bol menovaný za prezidenta Kráľovskej spoločnosti v rokoch 1925 až 1930. V roku 1924 mu bola udelená aj Franklinova medaila.

Po siedmich rokoch, už v roku 1931, by sa dostal k šľachte a vo svojej krajine bol uznaný za hrdinskú postavu. Z tohto dôvodu cítil veľké pouto so svojou rodnou krajinou.

Referencie

1. Ernest Rutherford: otec nukleárnej vedy. Obnovené z lokality media.newzealand.com.
2. Ernest Rutherford - dôležití vedci - fyzika U. Obnovená z fyzickej stránky Componentesheuniverse.com.
3. 10 hlavných príspevkov Ernesta Rutherforda pre vedu (2016) Zdroj: Learndo-newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Obnovené z wikipedia.org.