Rezerford Ernest: biografi, opplevelser, oppdagelser

Rezerford Ernest (leveår: 30.08.1871 - 10.19.1937) - britiske fysikeren, grunnlegger av planetatommodell, grunnleggeren av kjernefysikk. Han var medlem av Royal Society of London, og 1925-1930 - og dets president. Denne mannen - eieren av Nobelprisen i kjemi, som han fikk i 1908.

Fremtiden vitenskapsmann ble født i familien av James Rutherford, hjulmaker, og Martha Thompson, en lærer. Foruten ham, familien hadde 5 døtre og seks sønner.

Utdanning og første utmerkelser

Før 1889 flyttet familien fra New Zealands South Island til Nord, Rezerford Ernest studert i byen Christchurch, Canterbury College. Allerede på den tiden vi viste strålende evne til fremtidig forsker. Etter utløpet av fjerde året ble Ernest tildelt for beste arbeid innen matematikk, og vant første plass i mastereksamen i fysikk og matematikk.

Oppfinnelsen er en magnetisk detektor

Å bli en Master of Arts, Rutherford forlot college. Han kastet ut i et selvstendig vitenskapelig arbeid på jern magnetisering. De ble designet og bygget en spesiell enhet - en magnetisk detektor, som ble en av verdens første mottakere av elektromagnetiske bølger, så vel som "inngangsbillett" Rutherford stor vitenskap. Hans liv snart var det en viktig endring.

Rutherford sendt til England

De mest begavede unge personer i det engelske kronen fra New Zealand gitt en biennale Fellowship. World Expo 1851, som ga mulighet til å dra til England for å studere realfag. I 1895 ble det bestemt at to Kiwi verdig en slik ære - en fysiker og kjemiker Rutherford Maclaurin. Men det var bare ett sted, og håper Ernest kollapset. Heldigvis Maclaurinrekker ble tvunget av familieforhold å forlate turen, og Rezerford Ernest høsten 1895 kom til England. Her begynte han å arbeide ved Cambridge University (i Kavendishevskoy laboratorium) og ble den første doktorgradsstudent John. Thomson, dets direktør (bildet under).

Studiet av Becquerel stråler

Thomson hadde allerede vært kjent vitenskapsmann, medlem av respektert av alle Royal Society of London. Evne Rutherford han vurderes raskt og inviterte ham til å arbeide på studiet av ionisering av gasser under påvirkning av røntgenstråler, som han utførte. Men allerede i 1898, i sommer, Ernest tar sine første skritt i en annen fagområde. Han ble interessert i "Becquerel stråler." Stråling fra uran salter, oppdaget av Becquerel, fysiker fra Frankrike, senere ble kjent som radioaktivitet. Franske vitenskapsmannen og Curies, var aktivt engasjert i sin forskning. I 1898 arbeidet med og Rezerford Ernest. Dette forsker fant at strålene gå inn datastrømmer av heliumkjerner, positivt ladede (alfa-partikler), så vel som strømmer av elektroner (beta-partikler).

Videre studier av uran stråler

Paris Academy of Sciences 18 juli 1898 ble representert av arbeidet til Curies, som vakte stor interesse Rutherford. I det forfatterne påpekte at i tillegg til uran og annet radioaktivt der (dette begrepet var første gang de brukte akkurat da) elementer. Rutherford senere innført begrepet halveringstid - en av de viktigste karakteristiske trekk ved disse elementer.

Ernest i desember 1897, og utvidet utstillingen stipend. Forskeren hadde mulighet for å studere uran stråler. Men i april 1898 i Montreal lokale ledig stilling som professor Mc Gillskogo University og Ernest besluttet å gå til Canada. Det gikk på tide å disippelskap. Det var tydelig at Rutherford er klar til å arbeide selvstendig.

Flytte til Canada og ny jobb

Høsten 1898 tok det flyttingen til Canada. Ved første, undervisning Rutherford gikk ikke særlig vellykket: elevene var ikke til smaken av foredraget, den unge professoren som ennå ikke hadde lært å fullt føle publikum, fylle funksjoner. Det vitenskapelige arbeidet er også å ha noen problemer på grunn av det faktum at ankomsten av de bestilte Rutherford radioaktive stoffer forsinket. Men alle ujevnheter glattes ut snart, og Ernest begynte en periode med lykke og suksess. Men det er neppe hensiktsmessig å snakke om suksesser: alle oppnås ved hardt arbeid, som involverte hans nye venner og bekjente.

Oppdagelsen av loven av radioaktive transformasjoner

Rundt Rutherford hadde allerede dannet en atmosfære av kreative entusiasme og lidenskap. Arbeidet var en gledelig og stressende, det fører til større suksess. Rutherford i 1899 åpnet thorium utstråling. Sammen med Soddy, i 1902-1903 hadde han allerede kommet til en generell lov som gjelder for alle radioaktive transformasjoner. Det er nødvendig å si noen flere detaljer om denne viktige vitenskapelige hendelsen.

Forskere over hele verden til å ta fatt i, mens at det er umulig å forvandle én kjemiske elementer i andre, så du bør begrave drømmen om alkymistene noensinne komme ut av ledelsen gull. Og her var det en jobb der det ble hevdet at radioaktiv nedbrytning av omdanning av elementer, ikke bare forekomme, men de kan ikke være enten bremse eller stoppe. Videre ble lovene ved disse transformeringer formulert. Dag, forstår vi at det er en kjernefysisk ladning bestemmes av de kjemiske egenskapene til et element og dets stilling i det periodiske system. Når to enheter avtar den kjernefysiske ladning, som opptrer ved den alfa-nedbrytning han "beveger seg" opp til to celler i det periodiske system. En celle ned, flytter han på elektronisk betastråling, og buret opp - med positron. Til tross for obviousness av denne loven og dens tilsynelatende enkelhet, denne oppdagelsen var en av de viktigste utviklingen i vitenskapen om tidlig i det 20. århundre.

Ekteskap til Mary Dzhordzhine Nyuton, født datter

Samtidig var det en viktig begivenhet i det personlige livet av Ernest. 5 år etter forlovelsen til Maria Dzhordzhinoy Nyuton giftet seg med henne forsker Ernest Rutherford, hvis biografi allerede hadde vært preget av betydelige prestasjoner. Denne jenta var datter av fruen på pensjonatet i Christchurch, hvor han en gang bodde. I 1901, 30. mars, ble født den eneste datter i en familie av Rd. Denne hendelsen er nesten falt sammen med fødselen av fysisk vitenskap et nytt kapittel - kjernefysikk. Og 2 år senere, ble Rutherford medlem av Royal Society of London.

Bøker Rutherford eksperimenter på radiografi av folien med alfa-partikler

Ernest har skapt to av boken, som oppsummerer resultatene av sin forskning og prestasjoner. Først publisert under tittelen "radioaktivitet" i 1904. "Radioaktive transformasjoner" dukket opp et år senere. Forfatteren av denne boken begynner på den tiden en ny studie. Han innså at det kom fra atomene radioaktiv stråling, men holdt seg helt obskure plassen til sin opprinnelse. Bør undersøke kjernen enheten. Så snudde Ernest til teknikken av radiografiske alfapartikler, som han begynte sitt arbeid ved Thomson. I forsøk undersøkt hvordan strømmen av disse partikler passerer gjennom en tynn folie blader.

Den første atommodell foreslått av Thomson

Den første modellen av atom, da det ble kjent at den negative ladning av elektron ble foreslått. Imidlertid er de inkludert i atomene er elektrisk nøytralt som en helhet. Så i komposisjonen må være noe som har en positiv ladning. For å løse dette problemet Thomson foreslått følgende modell: atomet - er noe som en dråpe, positivt ladet, radius som er 1/100000000 brøkdel av en centimeter. Inne det er ørsmå elektroner med negativ ladning. De strever under påvirkning av Coulomb styrker ta stilling i sentrum av atomet, men hvis noe vil sette ut av balanse, de svinger, ledsaget av stråling. Denne modellen forklarer eksistensen av emisjonsspekter - et faktum som var kjent på den tiden. Fra forsøkene ble det klart at tilnærmet det samme som deres dimensjoner i faststoff avstander mellom atomer. Det syntes innlysende, derfor, at alfa-partikler som ikke kan fly gjennom folien, så vel som steinen ikke flyr gjennom skogen, der trær er nesten ved siden av hverandre. Imidlertid viser det første forpliktet Rutherford erfaring at det ikke er. De fleste av de alfa-partikler, nesten uten avvik, yret folie, og bare noen av de observerte avvik, noen ganger betydelig. Dette var veldig interessert i Ernest Rutherford. Interessante fakta krever videre undersøkelser.

Planet modell av Rutherford

Og så dukket Rutherford intuisjon og evne til forsker for å forstå språket i naturen. Ernest fast avslo tilbudet Thomson atommodell. Rutherford eksperimenter førte til at han rakte ut, kalles planet. Ifølge henne, i sentrum av et atom er kjernen, som fokuserer hele massen av atomet, til tross for sin forholdsvis liten størrelse. Og rundt kjernen, som planeter i bane rundt solen, elektronene bevege seg. Deres masse er mye mindre enn for alfapartikler, som er grunnen til den siste nesten ikke avviker når gjennomtrengende elektronskyer. Og bare når nær kjernen, positivt ladet, fluer en alfapartikkel, Coulomb frastøtningskraft i stand til å bøye seg skarpt banen av sin bevegelse. Slik er teorien om Rutherford. Selvfølgelig, det var en stor oppdagelse.

Lovene i elektromagnetisme og planetmodell

Rutherford erfaring var nok til å overbevise mange forskere til eksistensen av den planetariske modell. Men det viste seg at det ikke er så enkelt. Rutherford formel, som han brakte til å støtte denne modellen var i samsvar med data innhentet i løpet av eksperimentet. Men hun trosset lover elektromagnetisme!

Disse lovene, som er etablert i hovedsak av Maxwell og Faraday hevder at anklagen raskt bevegelige utstråler elektromagnetiske bølger og tapt på grunn av denne energien. I Rutherford atom elektron beveger seg i Coulomb felt av kjernen og akselerert, i henhold til Maxwells teori, skal det miste all den energi som for ti milliondel av et sekund, og deretter faller inn i kjernen. Men dette skjedde ikke. Følgelig nektet Rutherford formel Maxwells teori. Ernest var klar over dette når i 1907 var det på tide å dra tilbake til England.

Flytte til Manchester og Nobels fredspris

Verk av Ernest i Mac Gilskom universitetet bidratt til det faktum at han ble veldig berømt. Rutherford begynte kjemper med hverandre for å invitere inn forskningssentre rundt om i verden. Forsker Våren 1907 bestemte han seg for å forlate Canada og ankom i Manchester, University of Victoria, hvor han fortsatte sine studier. Sammen med H.Geygerom han laget i 1908 alfa-partikkelteller - en ny innretning, som spilte en viktig rolle i å klargjøre det faktum at alfa-partikler - Heliumatomene blir ionisert to ganger. Rezerford Ernest, åpningen som var av stor betydning, i 1908 mottok Nobelprisen (i kjemi, ikke fysikk!).

Samarbeid med Niels Bohr

I mellomtiden, den planetariske modellen okkupert sine tanker mer og mer. Og i mars 1912 Rutherford begynte å samarbeide og bli venner med Niels Bohr. Den største fortrinn Bora (foto det er vist nedenfor) var at han introduserte en fundamentalt nye funksjoner i planetmodell - ideen om kvanter.

Han la frem "postulater" som virket ved første øyekast selvmotsigende. Ifølge ham, i et atom er det bane. Et elektron beveger seg gjennom dem, ikke stråler, i strid med lovene i elektromagnetisme, selv om den har akselerert. Denne forskeren har en regel som kan brukes til å finne disse baner. Han fant at stråling kvanter som bare vises ved overgangen av et elektron fra bane til bane. Atomic modell Rutherford-Bohr løst mange problemer, samt et gjennombrudd i verden av nye ideer. Oppdagelsen førte til en radikal revisjon av ideer om saken, om sin bevegelse.

Videre omfattende aktivitet

I 1919 ble Rutherford professor ved Cambridge University, og direktør for Kavendishevskoy laboratorium. Dusinvis av forskere med rette betraktet ham som sin lærer, inkludert senere tildelt Nobels fredspris. Dette er John. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcroft, Hahn, W. Heitler, YB Chariton, PL Kapitsa, G. Gamow og andre. Flyten av æresbevisninger og dekorasjoner ble mer rikelig. I 1914 fikk Rutherford adelen. President i British Association, ble han i 1923, og 1925 til 1930 var president i Royal Society. Baron Ernest mottatt i 1931 og ble en herre. Men til tross for høyere belastning, og ikke bare vitenskapelig, fortsetter han angrepet på mysteriet av atomet og kjernen.

Vi tilbyr deg en interessant faktum knyttet til Rutherford vitenskapelige aktiviteter. Det er kjent at Ernest Rutherford brukt følgende kriterier når du velger en stab: han ga mannen som kom til ham for første gang, en jobb, og hvis en ny medarbeider lurte på hva de skal gjøre, ble han umiddelbart sparken.

Forskere har allerede begynt å eksperimentere, som endte i oppdagelsen av deres kunstig spalting av atomkjerner og kunstig omdanning av kjemiske elementer. I 1920, forutsagt Rutherford eksistensen av deuteron og nøytronet, og i 1933 ble den initiator og deltager i eksperimentet for å verifisere en eksisterende forhold i nukleære prosesser av energi og masse. I 1932, i april, støttet han ideen om å bruke proton akseleratorer i studiet av kjernefysiske reaksjoner.

Rutherford død

Stor innvirkning på vitenskap og teknologi på livene til millioner av mennesker har hatt verk av Ernest Rutherford og arbeidet av hans elever som tilhører flere generasjoner. Den store vitenskapsmann, selvfølgelig, kunne ikke unngå å tenke på om denne innflytelsen er positive. Men han var en optimist, trodde på vitenskap og mennesker. Ernest Rutherford, en kort biografi som har blitt beskrevet av oss, døde i 1937, den 19. oktober. Han ble gravlagt i Westminster Abbey.