Bezpłatna biblioteka techniczna BIOGRAFIE WIELKICH NAUKOWCÓW
Ernesta Rutherforda. Biografia naukowca Katalog / Biografie wielkich naukowców
Ernest Rutherford urodził się 30 sierpnia 1871 r. w pobliżu miasta Nelson (Nowa Zelandia) w rodzinie migranta ze Szkocji. Ernest był czwartym z dwunastu dzieci. Jego matka pracowała jako nauczycielka na wsi. Ojciec przyszłego naukowca zorganizował przedsiębiorstwo zajmujące się obróbką drewna. Pod kierunkiem ojca chłopiec otrzymał dobre przygotowanie do pracy w warsztacie, co później pomogło mu w projektowaniu i budowie aparatury naukowej. Po ukończeniu szkoły w Havelock, gdzie wówczas mieszkała rodzina, otrzymał stypendium na kontynuowanie nauki w Nelson Provincial College, do którego wstąpił w 1887 roku. Dwa lata później Ernest zdał egzamin w Canterbury College, filii Uniwersytetu Nowej Zelandii w Crichester. Na studiach duży wpływ na Rutherforda mieli jego nauczyciele: E.W. Bickerton, który uczył fizyki i chemii, oraz J.H.H. Cook, matematyk. Po uzyskaniu tytułu Bachelor of Arts w 1892 Rutherford pozostał w Canterbury College i kontynuował naukę na stypendium matematycznym. W następnym roku został mistrzem sztuki, zdając najlepiej egzaminy z matematyki i fizyki. Praca jego mistrza dotyczyła wykrywania fal radiowych o wysokiej częstotliwości, których istnienie zostało udowodnione około dziesięć lat temu. W celu zbadania tego zjawiska zbudował bezprzewodowy odbiornik radiowy (kilka lat wcześniej Marconi) i wraz z nim odbierał sygnały nadawane przez kolegów z odległości pół mili. W 1894 r. w New Zealand Philosophical Institute Proceedings ukazała się jego pierwsza drukowana praca, Magnetization of Iron by High-Frequency Discharges. W 1895 r. nieobsadzone było stypendium na edukację naukową, pierwszym kandydatem na to stypendium odmówiono z powodów rodzinnych, drugim kandydatem był Rutherford. Przybywając do Anglii, Rutherford otrzymał zaproszenie od JJ Thomsona do pracy w Cambridge w laboratorium Cavendish. Tak rozpoczęła się naukowa ścieżka Rutherforda. Thomson był pod głębokim wrażeniem badań Rutherforda nad falami radiowymi iw 1896 roku zaproponował wspólne badanie wpływu promieni rentgenowskich na wyładowania elektryczne w gazach. W tym samym roku pojawia się wspólna praca Thomsona i Rutherforda „O przejściu elektryczności przez gazy poddane działaniu promieni rentgenowskich”. Ostatnia praca Rutherforda „The Magnetic Detector of Electric Waves and Some of Its Applications” zostanie opublikowana w przyszłym roku. Następnie całkowicie koncentruje swoje wysiłki na badaniu wyładowania gazowego. W 1897 roku pojawia się jego nowa praca "O elektryzowaniu gazów wystawionych na działanie promieni rentgenowskich i absorpcji promieni rentgenowskich przez gazy i pary". Ich współpraca została zwieńczona znaczącymi wynikami, w tym odkryciem przez Thomsona elektronu, cząstki atomowej, która przenosi ujemny ładunek elektryczny. Opierając się na swoich badaniach, Thomson i Rutherford wysunęli hipotezę, że kiedy promienie rentgenowskie przechodzą przez gaz, niszczą atomy tego gazu, uwalniając równą liczbę dodatnio i ujemnie naładowanych cząstek. Nazwali te cząstki jonami. Po tej pracy Rutherford zajął się badaniem struktury atomowej. W 1898 Rutherford przyjął profesurę na Uniwersytecie McGill w Montrealu, gdzie rozpoczął serię ważnych eksperymentów dotyczących emisji radioaktywnej pierwiastka uranu. Rutherford, podczas swoich bardzo żmudnych eksperymentów, często ogarniał przygnębiony nastrój. Przecież przy wszystkich swoich wysiłkach nie otrzymał wystarczających środków na budowę niezbędnych instrumentów. Rutherford zbudował większość sprzętu potrzebnego do eksperymentów własnymi rękami. Pracował w Montrealu dość długo - siedem lat. Wyjątkiem był rok 1900, kiedy podczas krótkiej podróży do Nowej Zelandii Rutherford poślubił Mary Newton. Później mieli córkę. W Kanadzie dokonał fundamentalnych odkryć: odkrył emanację toru i rozwikłał naturę tak zwanej radioaktywności indukowanej; wraz z Soddy odkrył rozpad promieniotwórczy i jego prawo. Tutaj napisał książkę „Radioaktywność”. W swojej klasycznej pracy Rutherford i Soddy poruszyli fundamentalną kwestię energii przemian promieniotwórczych. Obliczając energię cząstek alfa emitowanych przez rad, doszli do wniosku, że „energia przemian radioaktywnych jest co najmniej 20 000 razy, a może milion razy większa niż energia jakiejkolwiek przemiany molekularnej". Rutherford i Soddy doszli do wniosku, że „energia ukryta w atomie jest wielokrotnie większa niż energia uwalniana podczas zwykłej przemiany chemicznej. Tę ogromną energię, ich zdaniem, należy brać pod uwagę „przy wyjaśnianiu zjawisk fizyki kosmicznej”. W szczególności stałość energii słonecznej można wytłumaczyć faktem, że „na Słońcu zachodzą procesy transformacji subatomowej”. Nie sposób nie dziwić się dalekowzroczności autorów, którzy już w 1903 roku dostrzegli kosmiczną rolę energii jądrowej. Ten rok był rokiem odkrycia tej nowej formy energii, o której Rutherford i Soddy mówili z taką pewnością, nazywając ją energią wewnątrzatomową. Zakres pracy naukowej Rutherforda w Montrealu jest ogromny, opublikował on 66 artykułów, zarówno osobiście, jak i wspólnie z innymi naukowcami, nie licząc książki „Radioaktywność”, która przyniosła Rutherfordowi sławę jako pierwszorzędnego badacza. Otrzymuje zaproszenie do objęcia fotela w Manchesterze. 24 maja 1907 Rutherford powrócił do Europy. Rozpoczął się nowy okres w jego życiu. W Manchesterze Rutherford rozpoczął energiczną działalność, przyciągając młodych naukowców z całego świata. Jednym z jego aktywnych współpracowników był niemiecki fizyk Hans Geiger, twórca pierwszego licznika cząstek elementarnych (licznik Geigera). E. Marsden, K. Fajans, G. Moseley, G. Hevesy i inni fizycy i chemicy pracowali z Rutherfordem w Manchesterze. Niels Bohr, który przybył do Manchesteru w 1912 roku, wspominał później ten okres: „W tym czasie wokół Rutherforda zgromadziła się duża liczba młodych fizyków z różnych krajów świata, przyciągniętych jego niezwykłym talentem jako fizyka i rzadkimi umiejętnościami jako naukowiec. organizator zespołu naukowego." W 1908 Rutherford otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „za badania nad rozpadem pierwiastków w chemii substancji radioaktywnych”. W swoim przemówieniu otwierającym w imieniu Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk K. B. Hasselberg wskazał na związek między pracą prowadzoną przez Rutherforda a pracą Thomsona, Henri Becquerela, Pierre'a i Marie Curie. „Odkrycia doprowadziły do zaskakującego wniosku: pierwiastek chemiczny… może przekształcać się w inne pierwiastki” – powiedział Hasselberg. W swoim noblowskim wykładzie Rutherford zauważył: „Istnieją wszelkie powody, by sądzić, że cząstki alfa, które są tak swobodnie emitowane z większości substancji radioaktywnych, mają identyczną masę i skład i muszą składać się z jąder atomów helu. nie może nie dojść do wniosku, że atomy podstawowych pierwiastków promieniotwórczych, takich jak uran i tor, muszą być zbudowane, przynajmniej częściowo, z atomów helu”. Po otrzymaniu Nagrody Nobla Rutherford zaczął badać zjawisko, które zaobserwowano, gdy płytka cienkiej złotej folii została zbombardowana cząstkami alfa emitowanymi przez tak radioaktywny pierwiastek, jak uran. Okazało się, że za pomocą kąta odbicia cząstek alfa można badać strukturę stabilnych elementów tworzących płytkę. Zgodnie z przyjętymi wówczas ideami, model atomu przypominał budyń z rodzynkami: ładunki dodatnie i ujemne były równomiernie rozłożone wewnątrz atomu, a zatem nie mogły znacząco zmienić kierunku ruchu cząstek alfa. Rutherford zauważył jednak, że niektóre cząstki alfa odbiegały od oczekiwanego kierunku w znacznie większym stopniu, niż pozwala na to teoria. Współpracując z Ernestem Marsdenem, studentem Uniwersytetu w Manchesterze, naukowiec potwierdził, że dość duża liczba cząstek alfa jest odchylana dalej niż oczekiwano, niektóre pod kątem ponad 90 stopni. Refleksja nad tym zjawiskiem. Rutherford zaproponował nowy model atomu w 1911 roku. Zgodnie z jego teorią, która dziś przyjęła się powszechnie, cząstki naładowane dodatnio koncentrują się w ciężkim środku atomu, a cząstki naładowane ujemnie (elektrony) znajdują się na orbicie jądra, w dość dużej odległości od niego. Ten model, podobnie jak maleńki model Układu Słonecznego, sugeruje, że atomy składają się głównie z pustej przestrzeni. Powszechne uznanie teorii Rutherforda rozpoczęło się, gdy duński fizyk Niels Bohr dołączył do pracy naukowca na Uniwersytecie w Manchesterze. Bohr wykazał, że dobrze znane właściwości fizyczne atomu wodoru, a także atomów kilku cięższych pierwiastków, można wyjaśnić za pomocą struktury zaproponowanej przez Rutherforda. Owocną pracę grupy Rutherford w Manchesterze przerwała I wojna światowa. Wojna rozproszyła zaprzyjaźnioną drużynę po różnych krajach będących ze sobą w stanie wojny. Moseley, który właśnie rozsławił swoje nazwisko ważnym odkryciem w spektroskopii rentgenowskiej, został zabity, Chadwick marnował się w niemieckiej niewoli. Brytyjski rząd mianował Rutherforda członkiem „Admirała Sztabu Wynalazków i Badań” – organizacji stworzonej w celu znalezienia sposobów zwalczania wrogich okrętów podwodnych. W laboratorium Rutherforda rozpoczęto zatem badania nad rozchodzeniem się dźwięku pod wodą w celu dostarczenia teoretycznego uzasadnienia dla określenia lokalizacji okrętów podwodnych. Dopiero pod koniec wojny naukowiec mógł wznowić swoje badania, ale w innym miejscu. Po wojnie wrócił do laboratorium w Manchesterze iw 1919 dokonał kolejnego fundamentalnego odkrycia. Rutherfordowi udało się sztucznie przeprowadzić pierwszą reakcję przemiany atomów. Bombardując atomy azotu cząsteczkami alfa. Rutherford odkrył, że w tym procesie powstają atomy tlenu. Ta nowa obserwacja była kolejnym dowodem na zdolność atomów do transformacji. W tym przypadku, w tym przypadku, z jądra atomu azotu uwalniany jest proton - cząsteczka niosąca jednostkowy ładunek dodatni. W wyniku badań prowadzonych przez Rutherforda gwałtownie wzrosło zainteresowanie specjalistów fizyki atomowej naturą jądra atomowego. W 1919 Rutherford przeniósł się na Uniwersytet Cambridge, zastępując Thomsona jako profesor fizyki doświadczalnej i dyrektor Cavendish Laboratory, aw 1921 objął stanowisko profesora nauk przyrodniczych w Royal Institution w Londynie. W 1925 roku naukowiec został odznaczony brytyjskim Orderem Zasługi. W 1930 Rutherford został mianowany przewodniczącym rządowej rady doradczej Biura Badań Naukowych i Przemysłowych. W 1931 otrzymał tytuł Lorda i został członkiem Izby Lordów angielskiego parlamentu. Rutherford dążył do tego, aby naukowe podejście do realizacji wszystkich powierzonych mu zadań przyczyniło się do pomnożenia chwały jego ojczyzny. Nieustannie iz wielkim sukcesem udowadniał w gremiach autorytatywnych potrzebę wszechstronnego wsparcia ze strony państwa dla nauki i pracy badawczej. U szczytu swojej kariery naukowiec przyciągał wielu utalentowanych młodych fizyków do pracy w jego laboratorium w Cambridge, w tym P.M. Blacketta, Johna Cockcrofta, Jamesa Chadwicka i Ernesta Waltona. Sowiecki naukowiec Kapitsa również odwiedził to laboratorium. W jednym z listów Kapitsa nazywa Rutherforda Krokodylem. Faktem jest, że Rutherford miał donośny głos i nie wiedział, jak to zrobić. Potężny głos mistrza, który spotkał kogoś na korytarzu, ostrzegł przebywających w laboratoriach przed jego podejściem, a pracownicy mieli czas na „zbieranie myśli”. W „Wspomnieniach profesora Rutherforda” Kapitsa napisał: „Był dość gęsty z wyglądu, wyższy niż przeciętny, jego oczy były niebieskie, zawsze bardzo wesołe, jego twarz była bardzo wyrazista. Był ruchliwy, jego głos był głośny, nie miał wiedzieć, jak to dobrze modulować”, wszyscy o tym wiedzieli, a intonacją można było ocenić, czy profesor był w duchu, czy nie. W całym jego sposobie komunikowania się z ludźmi jego szczerość i spontaniczność były natychmiast widoczne od pierwszego Jego odpowiedzi były zawsze krótkie, jasne i precyzyjne. Gdy „Coś powiedziano, natychmiast zareagował, cokolwiek to było. Można było z nim porozmawiać o każdym problemie – od razu zaczął o tym chętnie mówić”. Chociaż to pozostawiło Rutherfordowi mniej czasu na aktywną pracę badawczą, jego głębokie zainteresowanie trwającymi badaniami i jasne kierownictwo pomogły utrzymać wysoki poziom prac prowadzonych w jego laboratorium. Rutherford potrafił zidentyfikować najważniejsze problemy swojej nauki, czyniąc przedmiotem badań nieznane dotąd powiązania w przyrodzie. Wraz z wrodzonym darem przewidywania jako teoretyka, Rutherford miał praktyczną passę. To dzięki niej zawsze trafnie wyjaśniał obserwowane zjawiska, bez względu na to, jak niezwykłe mogą się wydawać na pierwszy rzut oka. Studenci i koledzy zapamiętali naukowca jako miłą, życzliwą osobę. Podziwiali jego niezwykły twórczy sposób myślenia, wspominając, jak radośnie mówił przed rozpoczęciem każdego nowego badania: „Mam nadzieję, że to ważny temat, ponieważ wciąż jest tak wiele rzeczy, o których nie wiemy”. Zaniepokojony polityką prowadzoną przez nazistowski rząd Adolfa Hitlera, Rutherford w 1933 roku został przewodniczącym Akademickiej Rady Pomocy, która została powołana, aby pomagać tym, którzy uciekli z Niemiec. Niemal do końca życia odznaczał się dobrym zdrowiem i zmarł w Cambridge 19 października 1937 roku po krótkiej chorobie. W uznaniu wybitnych osiągnięć w rozwoju nauki naukowiec został pochowany w Opactwie Westminsterskim. Autor: Samin D.K. Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców: ▪ Jean-Baptiste Lamarck. Biografia ▪ Rentgena Wilhelma. Biografia ▪ Schrödingera Erwina. Biografia Zobacz inne artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Klucze USB umożliwiające dostęp do stron internetowych ▪ Droga próżniowa przy 1200 km/h Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Elektroniczne podręczniki. Wybór artykułów ▪ Artykuł z czasów zimnej wojny. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Sterownik spychacza i zgarniacza. Opis pracy
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |