Rezerford Ernest: biografía, experiencias, descubrimentos

Rezerford Ernest (anos de vida: 1871/08/30 - 1937/10/19) - físico británico, fundador do modelo planetario do átomo, o fundador da física nuclear. Era un membro da Royal Society de Londres, e 1925-1930 - eo seu presidente. Este home - o propietario do Premio Nobel de Química, que recibiu en 1908.

O futuro científico naceu na familia de James Rutherford, wheelwright, e Martha Thompson, un profesor. Ademais del, a familia tiña 5 fillas e seis fillos.

Educación e primeiros premios

Antes de 1889, a familia mudouse de Nova Celandia South Island ao Norte, Rezerford Ernest estudou na cidade de Christchurch, Canterbury College. Xa naquela época amosamos brillante capacidade para futuro científico. Despois do final do 4º ano, Ernest foi concedido ao mellor traballo no campo das matemáticas, e gañou o 1º lugar en exames de máster en física e matemáticas.

A invención é un detector magnético

Tornándose un mestre de artes, Rutherford deixou a universidade. El mergullou nun traballo científico independente sobre a magnetización de ferro. Eles foron deseñados e construídos un dispositivo especial - un detector magnético, que se tornou un dos primeiros no mundo dos receptores de ondas electromagnéticas, así como o "billete de entrada" Rutherford Big Science. A súa vida logo houbo un cambio importante.

Rutherford enviado a Inglaterra

Os individuos novos máis talentosos da coroa Inglés de Nova Celandia proporcionada unha bolsa bienal. World Expo 1851, que deu a oportunidade de ir a Inglaterra para estudar ciencias. En 1895, se decidiu que dous Kiwi digno de tal honor - un físico e químico Rutherford Maclaurin. Con todo, houbo só un lugar, e espero Ernest colapsou. Afortunadamente, Maclaurin foi forzado polas circunstancias da familia a abandonar a viaxe, e Rezerford Ernest no outono de 1895 chegou a Inglaterra. Aquí, el comezou a traballar na Universidade de Cambridge (en laboratorio Kavendishevskoy) e converteuse no primeiro doutorando John. Thomson, o seu director (foto abaixo).

O estudo de raios Becquerel

Thomson xa fora ben coñecido científico, membro da respectada por todos Royal Society de Londres. Capacidade Rutherford valorou rapidamente e convidouno para traballar no estudo da ionización dos gases baixo a influencia de raios X, que realizadas. Con todo, xa en 1898, no verán, Ernest está dando os seus primeiros pasos no campo distinto de estudo. Tornouse interesado en "raios Becquerel". Radiación de sales de uranio, descuberto por Becquerel, físico de Francia, máis tarde ficou coñecido como radioactividade. científico francés e os Curie, foron activamente implicados na súa busca. En 1898, o traballo implicado e Rezerford Ernest. Este científico descubriu que os raios entrar fluxos de datos de núcleos de helio, cargados positivamente (partículas alfa), así como feixes de electróns (partículas beta).

Un estudo máis profundo dos raios de uranio

A Academia de Ciencias de París 18 xullo de 1898 foi representado polo traballo do Curie, que espertou gran interese Rutherford. Nel, os autores sinalan que, ademais de uranio e outros radioactivos (Este termo foi a primeira vez que o xusto entón utilizado) elementos. Rutherford máis tarde introduciu o concepto de vida media - unha das principais características destes elementos.

Ernest en decembro 1897 estendeu a bolsa exposición. O científico tivo a oportunidade de estudar máis dos raios de uranio. Con todo, en abril de 1898, no Montreal cargo vago lugar do profesor de Mc Gillskogo Universidade e Ernest decidiu ir a Canadá. Pasou tempo para o discipulado. Quedou claro que Rutherford está preparado para traballar de forma independente.

Movéndose para o Canadá e novo emprego

No outono de 1898 que levou o cambio para o Canadá. Na primeira, ensinando Rutherford non foi moi exitosa: os alumnos non foron ao gusto da charla, o mozo profesor que non aprendera a sentir-se totalmente público, desordenar características. O traballo científico tamén está a ter algunhas dificultades debido ao feito de que a chegada dos medicamentos radioactivos Rutherford encomendados adiada. Con todo, todos rugosidade suavizadas en breve, e Ernest comezou un período de sorte e éxito. Con todo, é pouco apropiado para falar sobre os logros: todos alcanzados polo traballo árduo, que implica os seus novos amigos e asociados.

O descubrimento da lei de transformacións radioactivas

Ao redor de Rutherford xa formara unha atmosfera de entusiasmo creativo e paixón. O traballo foi un alegre e estresante, que leva a un maior éxito. Rutherford en 1899 abriu a emanación do torio. Xunto con Soddy, en 1902-1903, el xa chegara a unha lei xeral aplicable a todas as transformacións radioactivas. Cómpre dicir algunhas máis detalles sobre este evento científico importante.

Científicos de todo o mundo para coller firmemente o tempo que é imposible transformar un elementos químicos noutros, entón ten que enterrar o soño dos alquimistas nunca saír do ouro chumbo. E aquí non había un traballo no que foi afirmado que o decaimento radioactivo da transmutación dos elementos, non só ocorrer, pero eles non poden abrandar ou parar. Ademais, as leis destas transformacións foron formuladas. Hoxe, entendemos que é unha carga nuclear determinado polas propiedades químicas dun elemento ea súa posición no sistema periódico. Cando dúas unidades diminúe a carga nuclear, que se produce no decaemento alfa el "move-se" ata dúas células na táboa periódica. Unha célula abaixo, se move no decaemento beta electrónico, ea gaiola up - con positrões. A pesar da obviedade desta lei e da súa aparente sinxeleza, este descubrimento foi un dos máis importantes avances na ciencia do inicio do século 20.

A voda con Mary Dzhordzhine Nyuton, filla nacida

Ao mesmo tempo, houbo un evento importante na vida persoal de Ernest. 5 anos despois do compromiso con Mary Dzhordzhinoy Nyuton casou con seu científico Ernest Rutherford, cuxa biografía xa fora marcado por importantes logros. Esta rapaza era filla da dona da casa de hóspedes en Christchurch, onde viviu. En 1901, o 30 de marzo, naceu a filla única dunha familia de Rd. Este evento é case coincidiu co nacemento da ciencia física un novo capítulo - a física nuclear. E 2 anos máis tarde, Rutherford converteuse membro da Royal Society de Londres.

Os experimentos de libros Rutherford na radiografía da folla con partículas alfa

Ernest creou 2 do libro, que resume os resultados da súa investigación científica e realizacións. Publicado por primeira vez baixo o título "radioactividade" en 1904. "Transformacións radioactivas" apareceu un ano despois. O autor deste libro comeza no momento en que un novo estudo. El entendeu que estaba benvida dos átomos de radiación radioactivo, pero mantivo-se completamente escura o lugar da súa orixe. Debe examinar o dispositivo de núcleo. Logo Ernest volveuse para a técnica de partículas alfa radiográficos, co que comezou o seu traballo na Thomson. En experiencias investigou como o fluxo destas partículas pasa a través dunha folla de follas finas.

O primeiro modelo do átomo proposto pola Thomson

O primeiro modelo do átomo, cando se soubo que a carga negativa do electrón foi proposto. Con todo, están incluídos nos átomos son electricamente neutros como un todo. Así, na súa composición debe ser algo que ten unha carga positiva. Para solucionar este problema Thomson propuxo o seguinte modelo: o átomo - é algo así como unha caída, cargada positivamente, o raio do que é cen fracción de milionésimo de centímetro. Dentro del hai pequenas electróns con carga negativa. Eles se esforzo baixo a influencia de forzas de Coulomb tomar posición no centro do átomo, pero se algo vai poñer fóra de equilibrio, eles oscilan, acompañado por radiación. Este modelo explica a existencia do espectro de emisión - un feito que era coñecido na época. A partir de experiencias que se fixo evidente que aproximadamente o mesmo que as súas dimensións en distancias entre os átomos de sólidos. Parecía evidente, polo tanto, que partículas alfa non poden voar a través da folla, así como a pedra non voa polo bosque, no que as árbores son case á beira do outro. Con todo, a primeira experiencia Rutherford comprometido mostra que non é. A maioría das partículas alfa, case sen se desviar, permeado de folla, e só algúns dos desvío observado, por veces significativamente. Iso foi moi interesados en Ernest Rutherford. Feitos interesantes esixen unha investigación máis aprofundada.

O modelo planetario de Rutherford

E despois rexurdiu intuición Rutherford ea capacidade do científico para entender a linguaxe da natureza. Ernest firmemente rexeitou o modelo Thomson oferta do átomo. Os experimentos de Rutherford levou ao feito de que estendeu a súa chamada planetaria. Segundo ela, no centro dun átomo é o núcleo, que se concentra toda a masa do átomo, a pesar do seu tamaño relativamente pequeno. E arredor do núcleo, como os planetas orbitan o sol, os electróns móvense. A súa masa é moito menor que a de partículas alfa, polo que o último apenas se desvían cando permeado nubes de electróns. E só cando preto do núcleo, cargado positivamente, moscas unha partícula alfa, a forza de repulsión de Coulomb capaz de dobrar pechada a traxectoria do seu movemento. Esta é a teoría de Rutherford. Claro que foi unha gran descubrimento.

As leis da electrodinámica e do modelo planetario

A experiencia de Rutherford foi suficiente para convencer moitos científicos a existencia do modelo planetario. Con todo, descubriuse que non é tan sinxelo. A fórmula de Rutherford, que trouxo a soportar este modelo era consistente cos datos obtidos durante o experimento. Con todo, ela desafiou as leis da electrodinámica!

Estas leis, que foron establecidos principalmente por Maxwell e Faraday argumentan que a carga que se move rapidamente irradia ondas electromagnéticas e perdidos debido a esa enerxía. En movementos de electróns átomo de Rutherford no campo de Coulomb do núcleo e acelerado, segundo a teoría de Maxwell, debe perder toda a enerxía por dez milionésimo de segundo, e despois caer no núcleo. Con todo, iso non aconteceu. En consecuencia, a fórmula de Rutherford negou a teoría de Maxwell. Ernest estaba consciente diso cando, en 1907, que era o momento de volver a Inglaterra.

Movéndose para Manchester e Premio Nobel

Obras de Ernest en Mac Gilskom Universidade contribuíu o feito de que se fixo moi famoso. Rutherford comezou competindo entre si para invitar a centros de investigación de todo o mundo. Primavera científico de 1907 decidiu deixar o Canadá e chegou en Manchester, da Universidade de Victoria, onde continuou os seus estudos. Xunto con H.Geygerom el creou en 1908 contador de partículas alfa - un novo dispositivo, que desempeñou un papel importante na clarificación do feito de que as partículas alfa - átomos de helio é dúas veces ionizado. Rezerford Ernest, cuxa apertura foron de gran importancia, en 1908 recibiu o Premio Nobel (en química, non física!).

Cooperación con Niels Bohr

Mentres tanto, o modelo planetario ocuparon os seus pensamentos máis e máis. E en marzo de 1912, Rutherford comezou a cooperar e facer amizade con Niels Bohr. O maior mérito Bora (foto móstrase a continuación) foi que introduciu unha fundamentalmente novas características do modelo planetario - a idea de canta.

Presentou os "postulados" que parecía a primeira vista contraditoria vista. Segundo el, nun átomo hai órbita. Un electrón movendo a través deles, non irradia, contrario ás leis da electrodinámica, aínda que acelerado. Este científico ten unha regra que se pode usar para atopar estas órbitas. El descubriu que os raios de luz aparecen só durante a transición dun electrón en órbita en órbita. modelo atómico de Rutherford-Bohr resolto moitos problemas, así como un gran avance no mundo das novas ideas. O seu descubrimento levou a unha revisión radical das ideas sobre a materia, sobre o seu movemento.

Ademais extensa actividade

En 1919, Rutherford converteuse en profesor na Universidade de Cambridge, e Director do laboratorio Kavendishevskoy. Decenas de científicos xustamente considerado como o seu profesor, incluíndo máis tarde agraciado co Premio Nobel. Este é Xoán. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcroft, Hahn, W. Heitler, YB Chariton, PL Kapitsa, G. Gamow e outros. O fluxo de honores e decoración tornouse máis abundante. En 1914 Rutherford recibiu a nobreza. Presidente da Asociación Británica, tornouse en 1923, e 1925-1930 foi presidente da Royal Society. Baron Ernest recibiu en 1931 e tornouse un señor. Con todo, a pesar da carga superior, e non só científica, segue o ataque sobre o misterio do átomo e ao núcleo.

Ofrecémoslle un feito interesante relacionado ás actividades científicas Rutherford. Sábese que Ernest Rutherford utilizados os seguintes criterios ao elixir un equipo: el deu o home que veu a el por primeira vez, un traballo, e un novo funcionario, logo preguntas o que facer a continuación, el foi inmediatamente despedido.

Os científicos xa comezaron a experimentar, que rematou co descubrimento da súa escisión artificial de núcleos atómicos e transmutación artificial de elementos químicos. En 1920, Rutherford previu a existencia do deuterio eo neutrón, e en 1933 tornouse o iniciador e participante no experimento para comprobar unha relación existente en procesos nucleares de enerxía e masa. En 1932, en abril, el apoiou a idea de usar aceleradores de protóns no estudo de reaccións nucleares.

A morte de Rutherford

impacto enorme na ciencia e tecnoloxía nas vidas de millóns de persoas tiveron as obras de Ernest Rutherford eo traballo dos seus alumnos pertencentes a varias xeracións. O gran científico, por suposto, non puiden deixar de pensar que esta influencia é positiva. Con todo, el era un optimista, cría en ciencia e persoas. Ernest Rutherford, unha breve biografía que foi descrito por nós, morreu en 1937, o 19 de outubro. Foi enterrado na Abadía de Westminster.