Rutherford Ernest (1871-1937), English physicist, isa sa mga tagalikha ng doktrina ng radioactivity at ang istraktura ng atom, tagapagtatag ng isang siyentipikong paaralan.

Ipinanganak noong Agosto 30, 1871 sa lungsod ng Spring Brove (New Zealand) sa isang pamilya ng mga Scottish emigrants. Ang kanyang ama ay nagtrabaho bilang isang mekaniko at flax farmer, ang kanyang ina ay isang guro. Si Ernest ang ikaapat sa 12 anak na Rutherford at ang pinaka-talented.

Nasa dulo na mababang Paaralan Bilang unang mag-aaral, nakatanggap siya ng bonus na £50 para ipagpatuloy ang kanyang pag-aaral. Dahil dito, pumasok si Rutherford sa kolehiyo sa Nelson (New Zealand). Matapos makapagtapos ng kolehiyo, pumasa ang binata sa mga pagsusulit sa Unibersidad ng Canterbury at dito siya seryosong nag-aral ng pisika at kimika.

Lumahok siya sa paglikha ng isang siyentipikong lipunan ng mag-aaral at noong 1891 ay gumawa ng isang ulat sa paksang "Evolution of the Elements," kung saan ang ideya ay unang ipinahayag na ang mga atomo ay mga kumplikadong sistema na binuo mula sa parehong mga bahagi.

Sa isang oras na ang ideya ni J. Dalton tungkol sa hindi pagkakaisa ng atom ay nangibabaw sa pisika, ang ideyang ito ay tila walang katotohanan, at ang batang siyentipiko ay kailangan pang humingi ng tawad sa kanyang mga kasamahan para sa "halatang kalokohan."

Totoo, pagkaraan ng 12 taon, pinatunayan ni Rutherford na siya ay tama. Pagkatapos makapagtapos sa unibersidad, si Ernest ay naging isang guro sa mataas na paaralan, ngunit ang trabahong ito ay malinaw na hindi niya gusto. Sa kabutihang palad, si Rutherford, ang pinakamahusay na nagtapos ng taon, ay iginawad sa isang iskolar, at nagpunta siya sa Cambridge, ang sentrong pang-agham ng Inglatera, upang ipagpatuloy ang kanyang pag-aaral.

Sa Cavendish Laboratory, si Rutherford ay lumikha ng isang transmitter para sa komunikasyon sa radyo sa loob ng radius na 3 km, ngunit binigyan ng prayoridad ang Italian engineer na si G. Marconi para sa kanyang imbensyon, at siya mismo ay nagsimulang pag-aralan ang ionization ng mga gas at hangin. Napansin ng siyentipiko na ang uranium radiation ay may dalawang bahagi - alpha at beta ray. Isa itong paghahayag.

Sa Montreal, habang pinag-aaralan ang aktibidad ng thorium, natuklasan ni Rutherford ang isang bagong gas - radon. Noong 1902, sa kanyang akdang "Ang Sanhi at Kalikasan ng Radioactivity," unang ipinahayag ng siyentipiko ang ideya na ang sanhi ng radyaktibidad ay ang kusang paglipat ng ilang elemento sa iba. Nalaman niya na ang mga particle ng alpha ay positibong sisingilin, ang kanilang masa ay mas malaki kaysa sa isang hydrogen atom, at ang kanilang singil ay humigit-kumulang katumbas ng singil ng dalawang electron, at ito ay nakapagpapaalaala sa mga helium atoms.

Noong 1903, si Rutherford ay naging miyembro ng Royal Society of London, at mula 1925 hanggang 1930 ay naglingkod siya bilang presidente nito.

Noong 1904, ang pangunahing gawain ng siyentipiko na "Radioactive Substances and Their Radiations" ay nai-publish, na naging isang encyclopedia para sa mga nuclear physicist. Noong 1908 naging si Rutherford Nobel laureate para sa pananaliksik sa mga radioactive na elemento. Ang pinuno ng laboratoryo ng pisika sa Unibersidad ng Manchester, si Rutherford ay lumikha ng isang paaralan ng mga nuclear physicist, ang kanyang mga mag-aaral.

Kasama nila, pinag-aralan niya ang atom at noong 1911 sa wakas ay dumating sa planetaryong modelo ng atom, na isinulat niya tungkol sa isang artikulo na inilathala sa isyu ng Mayo ng Philosophical Journal. Ang modelo ay hindi agad tinanggap; ito ay itinatag lamang pagkatapos na ito ay pino ng mga estudyante ni Rutherford, sa partikular na N. Bohr.

Namatay ang siyentipiko noong Oktubre 19, 1937 sa Cambridge. Tulad ng maraming dakilang tao ng England, si Ernest Rutherford ay nagpapahinga sa St. Paul's Cathedral, sa "Science Corner", sa tabi ng Newton, Faraday, Durenne, Herschel.

Tulad ng isinulat ni V.I Grigoriev: "Ang mga gawa ni Ernest Rutherford, na madalas na tama na tinatawag na isa sa mga titans ng pisika ng ating siglo, ang gawain ng ilang henerasyon ng kanyang mga mag-aaral ay may malaking epekto hindi lamang sa agham at teknolohiya ng ating siglo, kundi pati na rin sa ang buhay ng milyun-milyong tao. Siya ay isang optimista, naniniwala sa mga tao at sa agham, kung saan inialay niya ang kanyang buong buhay.

Si Ernest Rutherford ay ipinanganak noong Agosto 30, 1871 malapit sa lungsod ng Nelson (New Zealand), sa pamilya ng wheelwright na si James Rutherford, isang imigrante mula sa Scotland.

Si Ernest ang ikaapat na anak sa pamilya, bukod sa kanya ay may 6 pang anak na lalaki at 5 anak na babae. Ang kanyang ina. Si Martha Thompson, ay nagtrabaho bilang isang guro sa kanayunan. Kapag ang kanyang ama ay nag-organisa ng isang woodworking enterprise, ang batang lalaki ay madalas na nagtatrabaho sa ilalim ng kanyang pamumuno. Ang mga nakuhang kasanayan ay tumulong kay Ernest sa disenyo at pagtatayo ng mga kagamitang pang-agham.

Matapos makapagtapos ng pag-aaral sa Havelock, kung saan nakatira ang pamilya noong panahong iyon, nakatanggap siya ng iskolarsip upang ipagpatuloy ang kanyang pag-aaral sa Nelson Provincial College, kung saan siya pumasok noong 1887. Pagkalipas ng dalawang taon, naipasa ni Ernest ang pagsusulit sa Canterbury College, isang sangay ng Unibersidad ng New Zealand sa Christchurch. Sa kolehiyo, si Rutherford ay lubhang naimpluwensyahan ng kanyang mga guro: guro ng pisika at kimika na si E.W. Bickerton at mathematician na si J.H.H. Magluto.

Si Ernest ay nagpakita ng napakatalino na kakayahan. Matapos makumpleto ang kanyang ika-apat na taon, nakatanggap siya ng parangal para sa mas mahusay na trabaho sa matematika at kinuha ang unang lugar sa mga pagsusulit ng master, hindi lamang sa matematika, kundi pati na rin sa pisika. Sa pagiging Master of Arts noong 1892, hindi siya umalis sa kolehiyo. Si Rutherford ay bumagsak sa kanyang unang independiyenteng gawaing pang-agham. Tinawag itong "Magnetization of iron during high-frequency discharges" at nag-aalala sa pagtuklas ng mga high-frequency na radio wave. Upang pag-aralan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, nagtayo siya ng isang radio receiver (ilang taon bago ginawa ni Marconi) at sa tulong nito ay nakatanggap ng mga signal na ipinadala ng mga kasamahan mula sa layo na kalahating milya. Ang gawain ng batang siyentipiko ay nai-publish noong 1894 sa News of the Philosophical Institute of New Zealand.

Ang pinaka-mahuhusay na mga kabataan sa ibang bansa na mga paksa ng British crown ay binigyan ng isang espesyal na iskolarship minsan bawat dalawang taon, na nagbigay sa kanila ng pagkakataong pumunta sa England upang mapabuti ang kanilang agham. Noong 1895, isang scholarship upang makuha pang-agham na edukasyon. Ang unang kandidato para sa iskolar na ito, ang chemist na si Maclaurin, ay tumanggi para sa mga kadahilanang pampamilya, ang pangalawang kandidato ay si Rutherford. Pagdating sa Inglatera, nakatanggap si Rutherford ng imbitasyon mula kay J.J. Thomson na magtrabaho sa Cambridge sa laboratoryo ng Cavendish. Kaya nagsimula ito siyentipikong landas Rutherford.

Lubos na humanga si Thomson sa pagsasaliksik ni Rutherford sa mga radio wave, at noong 1896 ay iminungkahi niyang magkasamang pag-aralan ang epekto ng X-ray sa mga paglabas ng kuryente sa mga gas. Lumilitaw sa parehong taon pakikipagtulungan Thomson at Rutherford "Sa pagpasa ng kuryente sa pamamagitan ng mga gas na nakalantad sa pagkilos ng X-ray." Nang sumunod na taon, ang huling artikulo ni Rutherford sa paksang ito, “Magnetic Detector of Electric Waves and Some of Its Applications,” ay inilathala. Pagkatapos nito, ganap niyang itinuon ang kanyang mga pagsisikap sa pag-aaral ng paglabas ng gas. Noong 1897, ang kanyang bagong trabaho"Sa electrification ng mga gas na nakalantad sa x-ray at sa pagsipsip x-ray radiation mga gas at singaw."

Ang pakikipagtulungan kay Thomson ay nagresulta sa mga makabuluhang resulta, kabilang ang pagkatuklas ng huli sa electron, isang particle na nagdadala ng negatibong singil sa kuryente. Batay sa kanilang pananaliksik, ipinalagay nina Thomson at Rutherford na kapag X-ray dumaan sa isang gas, sinisira nila ang mga atom ng gas na iyon, naglalabas parehong numero positibo at negatibong sisingilin na mga particle. Tinawag nila ang mga particle na ito na ions. Pagkatapos ng gawaing ito, sinimulan ni Rutherford ang pag-aaral ng atomic structure ng matter.

Noong taglagas ng 1898, tinanggap ni Rutherford ang pagiging propesor sa McGill University sa Montreal. Sa una, ang pagtuturo ni Rutherford ay hindi masyadong matagumpay: ang mga mag-aaral ay hindi nagustuhan ang mga lektura, na ang batang propesor, na hindi pa ganap na natutong madama ang madla, ay labis na puspos ng mga detalye. Ang ilang mga paghihirap ay lumitaw sa simula at gawaing siyentipiko dahil naantala ang pagdating ng mga iniutos na radioactive na gamot. Pagkatapos ng lahat, sa kabila ng lahat ng kanyang pagsisikap, hindi siya nakatanggap ng sapat na pondo upang maitayo ang mga kinakailangang instrumento. Ginawa ni Rutherford ang karamihan sa mga kagamitan na kailangan para sa mga eksperimento gamit ang kanyang sariling mga kamay.

Gayunpaman, nagtrabaho siya sa Montreal nang mahabang panahon - pitong taon. Ang eksepsiyon ay noong 1900, nang magpakasal si Rutherford sa maikling pamamalagi sa New Zealand. Ang kanyang napili ay si Mary Georgia Newton, ang anak ng may-ari ng boarding house sa Christchurch na dati niyang tinitirhan. Noong Marso 30, 1901, isinilang ang nag-iisang anak na babae ng mag-asawang Rutherford. Sa paglipas ng panahon, ito ay halos kasabay ng pagsilang ng isang bagong kabanata sa pisikal na agham - nuclear physics.

“Noong 1899, natuklasan ni Rutherford ang emanation ng thorium, at noong 1902-03 siya, kasama si F. Soddy, ay dumating na sa pangkalahatang batas radioactive transformations, isinulat ni V.I. Grigoriev. - Kailangan nating magsabi ng higit pa tungkol sa pang-agham na kaganapang ito. Ang lahat ng mga chemist sa mundo ay matatag na natutunan na ang pagbabago ng isang kemikal na elemento sa isa pa ay imposible, na ang mga pangarap ng mga alchemist na gumawa ng ginto mula sa tingga ay dapat na ilibing magpakailanman. At ngayon ay lilitaw ang isang akda, na sinasabi ng mga may-akda na ang mga pagbabagong-anyo ng mga elemento sa panahon ng radioactive decay ay hindi lamang nangyayari, ngunit imposibleng ihinto o pabagalin ang mga ito. Bukod dito, ang mga batas ng naturang mga pagbabago ay nabuo. Naiintindihan na natin ngayon na ang posisyon ng elemento sa periodic table Mendeleev, at samakatuwid ay kanya Mga katangian ng kemikal, ay tinutukoy ng singil ng nucleus. Sa panahon ng pagkabulok ng alpha, kapag ang singil ng nucleus ay bumaba ng dalawang yunit (ang "elementarya" na singil - ang modulus ng singil ng elektron ay kinuha bilang isa), ang elemento ay "gumagalaw" ng dalawang mga selula sa periodic table, na may elektronikong beta decay - isang cell pababa, na may positron - isang parisukat pataas. Sa kabila ng maliwanag na pagiging simple at maliwanag pa nga ng batas na ito, ang pagtuklas nito ay naging isa sa pinakamahalagang pangyayari sa siyensiya sa simula ng ating siglo.”

Sa kanilang klasikong gawaing Radioactivity, tinugunan nina Rutherford at Soddy ang pangunahing tanong ng enerhiya ng radioactive transformations. Ang pagkalkula ng enerhiya ng mga alpha particle na ibinubuga ng radium, sila ay dumating sa konklusyon na "ang enerhiya ng radioactive transformations, ayon sa kahit na, 20,000 beses, at marahil isang milyong beses na mas mataas kaysa sa enerhiya ng anumang pagbabagong molekular.” Napagpasyahan nina Rutherford at Soddy na "ang enerhiya na nakatago sa atom ay maraming beses na mas malaki kaysa sa enerhiya na inilalabas ng ordinaryong mga reaksiyong kemikal." Ang napakalaking enerhiya na ito, sa kanilang opinyon, ay dapat isaalang-alang "kapag nagpapaliwanag ng mga phenomena ng cosmic physics." Sa partikular, ang pagkakapare-pareho enerhiyang solar maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na "ang mga proseso ng pagbabagong subatomic ay nagaganap sa Araw."

Ang isa ay hindi maaaring hindi mamangha sa pananaw ng mga may-akda, na nakakita ng cosmic na papel ng nuclear energy noong 1903. Ang taong ito ay ang taon ng pagtuklas ng isang bagong anyo ng enerhiya, na binanggit nina Rutherford at Soddy nang may katiyakan, na tinatawag itong intra-atomic energy.

Natanggap katanyagan sa mundo scientist, miyembro ng Royal Society of London (1903) ay nakatanggap ng imbitasyon na kumuha ng upuan sa Manchester. Noong Mayo 24, 1907, bumalik si Rutherford sa Europa. Dito inilunsad ni Rutherford ang isang masiglang aktibidad, na umaakit sa mga batang siyentipiko mula sa iba't-ibang bansa kapayapaan. Ang isa sa kanyang aktibong katuwang ay ang German physicist na si Hans Geiger, ang lumikha ng unang elementary particle counter. Sa Manchester, E. Marsden, K. Fajans, G. Moseley, G. Hevesy at iba pang mga physicist at chemist ay nagtrabaho kasama si Rutherford.

Noong 1908, iginawad si Rutherford ng Nobel Prize sa Chemistry "para sa kanyang pananaliksik sa pagkabulok ng mga elemento sa kimika ng mga radioactive substance." Sa kanyang pambungad na talumpati sa ngalan ng Royal Swedish Academy of Sciences, K.B. Itinuro ni Hasselberg ang kaugnayan sa pagitan ng gawaing ginawa ni Rutherford at ng gawain nina Thomson, Henri Becquerel, Pierre at Marie Curie. "Ang mga natuklasan ay humantong sa isang nakamamanghang konklusyon: elemento ng kemikal... may kakayahang mag-transform sa ibang mga elemento, "sabi ni Hasselberg. Sa kaniyang lektyur sa Nobel, sinabi ni Rutherford: “Mayroong lahat na dahilan upang maniwala na ang mga particle ng alpha na napakalayang inilalabas mula sa karamihan.
Ang mga radioactive substance ay magkapareho sa masa at komposisyon at dapat na binubuo ng nuclei ng helium atoms. Kung gayon, hindi tayo makatutulong na magkaroon ng konklusyon na ang mga atomo ng mga pangunahing radioactive na elemento, gaya ng uranium at thorium, ay dapat mabuo, kahit sa isang bahagi, mula sa mga atomo ng helium.

Pagkatapos tumanggap Nobel Prize Nagsagawa si Rutherford ng mga eksperimento sa pagbomba sa isang plato ng manipis na gintong foil na may mga particle ng alpha. Ang data na nakuha ay humantong sa kanya noong 1911 sa isang bagong modelo ng atom. Ayon sa kanyang teorya, na naging pangkalahatang tinatanggap, ang mga positibong sisingilin na mga particle ay puro sa mabigat na sentro ng atom, at ang mga negatibong sisingilin (mga electron) ay matatagpuan sa orbit ng nucleus, sa medyo malaking distansya mula dito. Ang modelong ito ay parang isang maliit na modelo ng solar system. Ipinahihiwatig nito na ang mga atomo ay pangunahing binubuo ng walang laman na espasyo.

Ang malawak na pagtanggap sa teorya ni Rutherford ay nagsimula nang ang Danish na pisisista na si Niels Bohr ay sumali sa gawain ng siyentipiko sa Unibersidad ng Manchester. Ipinakita ni Bohr na, sa mga terminong iminungkahi ni Rutherford, ang mga istruktura ay maaaring ipaliwanag ng mga kilalang pisikal na katangian ng hydrogen atom, gayundin ng mga atomo ng ilang mas mabibigat na elemento.

Ang mabungang gawain ng grupong Rutherford sa Manchester ay naantala ng Unang Digmaang Pandaigdig. Hinirang ng gobyerno ng Britanya si Rutherford bilang isang miyembro ng "Admiral's Invention and Research Staff," isang organisasyon na nilikha upang makahanap ng mga paraan upang labanan ang mga submarino ng kaaway. Kaugnay nito, sinimulan ng laboratoryo ni Rutherford ang pagsasaliksik sa pagpapalaganap ng tunog sa ilalim ng tubig. Pagkatapos lamang ng digmaan ay naipagpatuloy ng siyentipiko ang kanyang pagsasaliksik sa atomic.

Pagkatapos ng digmaan bumalik siya sa laboratoryo ng Manchester at noong 1919 ay gumawa ng isa pang pangunahing pagtuklas. Nagawa ni Rutherford na isagawa ang unang reaksyon ng pagbabagong-anyo ng mga atomo nang artipisyal. Sa pamamagitan ng pagbomba ng mga nitrogen atom na may mga alpha particle, nakuha ni Rutherford ang mga atomo ng oxygen. Bilang resulta ng pananaliksik ni Rutherford, ang interes ng mga atomic physicist sa kalikasan ng atomic nucleus ay tumaas nang husto.

Noong 1919 din, lumipat si Rutherford sa Unibersidad ng Cambridge, naging kahalili ni Thomson bilang propesor ng eksperimental na pisika at direktor ng Cavendish Laboratory, at noong 1921 kinuha niya ang posisyon ng propesor mga likas na agham sa Royal Institution sa London. Noong 1925, ang siyentipiko ay iginawad sa British Order of Merit. Noong 1930, hinirang si Rutherford bilang chairman ng advisory council ng gobyerno ng Office of Scientific and Industrial Research. Noong 1931, natanggap niya ang titulong Lord at naging miyembro ng House of Lords ng English Parliament.

Naalala ng mga mag-aaral at kasamahan ang siyentipiko bilang isang matamis, mabait na tao. Hinangaan nila ang kaniyang pambihirang malikhaing paraan ng pag-iisip, na naalaala kung paano niya masayang sinabi bago simulan ang bawat bagong pag-aaral: "Sana ay mahalagang paksa ito, dahil marami pa tayong hindi alam."

Nag-aalala tungkol sa mga patakaran ng Nazi na gobyerno ni Adolf Hitler, si Rutherford ay naging presidente ng Academic Relief Council noong 1933, na nilikha upang tulungan ang mga tumatakas sa Germany.

Halos hanggang sa katapusan ng kanyang buhay ay nakilala siya mabuting kalusugan at namatay sa Cambridge noong 20 Oktubre 1937 pagkatapos ng isang maikling sakit. Bilang pagkilala sa kanyang mga natitirang serbisyo sa pag-unlad ng agham, ang siyentipiko ay inilibing sa Westminster Abbey.

Naka-disable ang Javascript sa iyong browser.
Upang magsagawa ng mga kalkulasyon, dapat mong paganahin ang mga kontrol ng ActiveX!

Ernest Rutherford (buhay: 08/30/1871 - 10/19/1937) - English physicist, tagalikha ng planetary model ng atom, founder ng nuclear physics. Siya ay isang fellow ng Royal Society of London at, mula 1925 hanggang 1930, ang pangulo nito. Ang lalaking ito ang may-ari kung saan natanggap niya noong 1908.

Ang hinaharap na siyentipiko ay ipinanganak sa pamilya ni James Rutherford, isang wheelwright, at si Martha Thompson, isang guro. Bukod sa kanya, ang pamilya ay may 5 anak na babae at 6 na anak na lalaki.

Pagsasanay at mga unang parangal

Bago lumipat ang pamilya mula sa North noong 1889, nag-aral si Ernest Rutherford sa Christchurch sa Canterbury College. Nasa oras na ito, ang mga makikinang na kakayahan ng hinaharap na siyentipiko ay ipinahayag. Matapos makumpleto ang ika-4 na taon, si Ernest ay iginawad para sa pinakamahusay na trabaho sa larangan ng matematika, at kinuha din ang unang lugar sa mga pagsusulit ng master sa pisika at matematika.

Pag-imbento ng magnetic detector

Dahil naging Master of Arts, hindi umalis si Rutherford sa kolehiyo. Siya plunged sa independiyenteng siyentipikong gawain sa magnetization ng bakal. Siya ay binuo at ginawa espesyal na aparato- isang magnetic detector, na naging isa sa mga unang tumatanggap ng electromagnetic wave sa mundo, pati na rin ang "ticket ng pasukan" ni Rutherford sa malaking agham. Isang mahalagang pagbabago ang naganap sa kanyang buhay.

Pumunta si Rutherford sa England

Ang pinaka mahuhusay na kabataang asignatura ng English crown mula sa New Zealand ay binibigyan ng scholarship kada dalawang taon. Ang World Exhibition ng 1851, na nagbigay ng pagkakataong maglakbay sa Inglatera upang mag-aral ng agham. Noong 1895, napagpasyahan na dalawang taga-New Zealand ang karapat-dapat sa gayong karangalan - ang physicist na si Rutherford at ang chemist na si Maclaurin. Gayunpaman, mayroon lamang isang lugar, at ang pag-asa ni Ernest ay nasira. Sa kabutihang palad, napilitan si Maclaurin na iwanan ang paglalakbay na ito para sa mga kadahilanang pampamilya, at dumating si Rutherford Ernest sa Inglatera noong taglagas ng 1895. Dito siya nagsimulang magtrabaho sa Unibersidad ng Cambridge (sa Cavendish Laboratory) at naging unang mag-aaral ng doktora ni J. Thomson, ang direktor nito (nakalarawan sa ibaba).

Pag-aaral ng mga sinag ni Becquerel

Si Thomson noong panahong iyon ay isa na sa mga miyembro ng respetadong Royal Society of London. Mabilis niyang pinahahalagahan ang mga kakayahan ni Rutherford at hinikayat siyang magtrabaho sa pag-aaral ng ionization ng mga gas sa ilalim ng impluwensya ng X-ray, na kanyang isinagawa. Gayunpaman, sa tag-araw na ng 1898, si Ernest ay gumawa ng kanyang mga unang hakbang sa ibang lugar ng pananaliksik. Naging interesado siya sa sinag ni Becquerel. Ang radiation mula sa uranium salt, na natuklasan ni Becquerel, isang physicist mula sa France, ay naging kilala sa kalaunan bilang radioactive. Ang Pranses na siyentipiko, pati na rin ang mga Curies, ay aktibong kasangkot sa kanyang pananaliksik. Noong 1898, sumali rin si Rutherford Ernest sa gawain. Natuklasan ng siyentipikong ito na ang mga sinag na ito ay kinabibilangan ng mga stream ng helium nuclei, positibong sisingilin (alpha particle), pati na rin ang mga stream ng electron (beta particles).

Karagdagang pag-aaral ng uranium rays

Ang gawain ng Curies ay ipinakita sa Paris Academy of Sciences noong Hulyo 18, 1898, na pumukaw sa malaking interes ni Rutherford. Sa loob nito, itinuro ng mga may-akda na bilang karagdagan sa uranium, mayroong iba pang mga radioactive (ang terminong ito ay ginamit sa unang pagkakataon noon) na mga elemento. Kalaunan ay ipinakilala ni Rutherford ang konsepto ng isa sa mga pangunahing mga natatanging katangian mga elementong ito.

Ang exhibition scholarship ni Ernest ay pinalawig noong Disyembre 1897. Ang siyentipiko ay nakakuha ng pagkakataon na higit pang pag-aralan ang mga sinag ng uranium. Gayunpaman, noong Abril 1898, isang posisyon bilang propesor sa lokal na McGill University ay naging available sa Montreal, at nagpasya si Ernest na pumunta sa Canada. Lumipas na ang oras para sa apprenticeship. Malinaw sa lahat na handa si Rutherford na magtrabaho nang nakapag-iisa.

Lumipat sa Canada at isang bagong trabaho

Noong taglagas ng 1898, naganap ang paglipat sa Canada. Sa una, ang pagtuturo ni Rutherford ay hindi masyadong matagumpay: ang mga mag-aaral ay hindi nagustuhan ang mga lektura, kung saan ang batang propesor, na hindi pa natutong lubos na maunawaan ang madla, ay labis na puspos ng mga detalye. Ang ilang mga paghihirap ay lumitaw din sa gawaing siyentipiko dahil sa katotohanan na ang pagdating ng mga radioactive na gamot na iniutos ni Rutherford ay naantala. Gayunpaman, ang lahat ng magaspang na gilid ay agad na naalis, at nagsimula ang isang bahid ng magandang kapalaran at tagumpay para kay Ernest. Gayunpaman, halos hindi angkop na pag-usapan ang tungkol sa mga tagumpay: ang lahat ay nakamit sa pamamagitan ng pagsusumikap, kung saan ang kanyang mga bagong kaibigan at mga taong katulad ng pag-iisip ay kasangkot.

Pagtuklas ng batas ng radioactive transformations

Isang kapaligiran ng malikhaing sigasig at simbuyo ng damdamin ay nabuo na sa paligid ng Rutherford. Ang gawain ay masaya at matindi, ito ay humantong sa mahusay na tagumpay. Natuklasan ni Rutherford ang emanation ng thorium noong 1899. Kasama si Soddy noong 1902-1903, dumating siya sa isang pangkalahatang batas na naaangkop sa lahat ng radioactive transformations. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasabi ng kaunti pa tungkol sa mahalagang pang-agham na kaganapang ito.

Ang mga siyentipiko sa buong mundo ay matatag na nauunawaan sa oras na iyon na imposibleng baguhin ang isang elemento ng kemikal sa isa pa, kaya ang mga pangarap ng mga alchemist na kumuha ng ginto mula sa tingga ay dapat na ilibing magpakailanman. At pagkatapos ay lumitaw ang isang gawain kung saan pinagtatalunan na sa panahon ng radioactive decay, ang mga pagbabagong-anyo ng mga elemento ay hindi lamang nangyayari, ngunit hindi sila maaaring pabagalin o ihinto. Bukod dito, ang mga batas ng mga pagbabagong ito ay nabuo. Ngayon naiintindihan natin na ang singil ng nucleus ang tumutukoy sa mga kemikal na katangian ng isang elemento at ang posisyon nito sa periodic table ng Mendeleev. Kapag bumaba ito ng dalawang unit, na nangyayari sa panahon ng pagkabulok ng alpha, ito ay "gumagalaw" pataas ng 2 puwang sa periodic table. Inilipat nito ang isang cell pababa sa panahon ng electronic beta decay, at isang cell pataas sa panahon ng positron decay. Sa kabila ng pagiging malinaw ng batas na ito at ang maliwanag na pagiging simple nito, ang pagtuklas na ito ay isa sa pinakamahalagang pangyayari sa agham noong unang bahagi ng ika-20 siglo.

Kasal kay Mary Georgina Newton, kapanganakan ng isang anak na babae

Kasabay ng nangyari isang mahalagang kaganapan sa personal na buhay ni Ernest. 5 taon pagkatapos ng kanyang pakikipag-ugnayan kay Mary Georgina Newton, pinakasalan siya ng siyentipiko na si Ernest Rutherford, na ang talambuhay sa oras na ito ay minarkahan na ng mga makabuluhang tagumpay. Ang babaeng ito ay anak ng may-ari ng boarding house sa Christchurch na dati niyang tinitirhan. Noong 1901, noong Marso 30, isinilang ang nag-iisang anak na babae sa pamilya Rutherford. Ang kaganapang ito ay halos nag-tutugma sa oras sa pagsilang ng isang bagong kabanata sa pisikal na agham - nuclear physics. At pagkatapos ng 2 taon, si Rutherford ay naging miyembro ng Royal Society of London.

Mga aklat ni Rutherford, mga eksperimento sa transilluminating foil na may mga alpha particle

Gumawa si Ernest ng 2 libro kung saan ibinubuod niya ang mga resulta ng kanyang siyentipikong pananaliksik at mga nagawa. Ang una ay nai-publish sa ilalim ng pamagat na "Radioactivity" noong 1904. Lumitaw ang "Radioactive Transformations" makalipas ang isang taon. Ang may-akda ng mga aklat na ito ay nagsimula ng bagong pananaliksik sa panahong ito. Napagtanto niya na mula sa mga atomo ang radioactive radiation na nagmula, ngunit ang lugar ng pinagmulan nito ay nanatiling ganap na hindi maliwanag. Kinakailangang pag-aralan ang istraktura ng kernel. At pagkatapos ay bumaling si Ernest sa paraan ng transilumination na may mga alpha particle, kung saan sinimulan niya ang kanyang trabaho kasama si Thomson. Sinuri ng mga eksperimento kung paano dumadaan ang daloy ng mga particle na ito sa manipis na mga sheet ng foil.

Ang unang modelo ng atom ni Thomson

Ang unang modelo ng atom ay iminungkahi nang malaman na ang mga electron ay may negatibong singil. Gayunpaman, nangyayari ang mga ito sa mga atom na karaniwang neutral sa kuryente. Nangangahulugan ito na dapat mayroong isang bagay sa komposisyon nito na may positibong singil. Upang malutas ang problemang ito, iminungkahi ni Thomson ang sumusunod na modelo: ang isang atom ay tulad ng isang patak, positibong sisingilin, ang radius nito ay isang daang milyon ng isang sentimetro. Naglalaman ito ng maliliit na electron na may negatibong singil. Sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng Coulomb, sila ay may posibilidad na sumakop sa isang posisyon sa pinakasentro ng atom, ngunit kung ang isang bagay ay nagtatapon sa kanila ng balanse, sila ay nag-oocillate, na sinamahan ng radiation. Ipinaliwanag ng modelong ito ang pagkakaroon ng emission spectra, isang katotohanan na kilala noong panahong iyon. Mula sa mga eksperimento naging malinaw na sa mga solido ang mga distansya sa pagitan ng mga atomo ay humigit-kumulang kapareho ng kanilang mga sukat. Ito ay tila halata, samakatuwid, na ang mga particle ng alpha ay hindi maaaring lumipad sa pamamagitan ng foil, tulad ng isang bato ay hindi maaaring lumipad sa isang kagubatan kung saan ang mga puno ay halos malapit sa isa't isa. Gayunpaman, ang pinakaunang mga eksperimento na isinagawa ni Rutherford ay kumbinsido na hindi ito ganoon. Karamihan sa mga particle ng alpha ay tumagos sa foil halos walang pagpapalihis, at iilan lamang ang nagpakita ng pagpapalihis, kung minsan ay makabuluhan. Si Ernest Rutherford ay naging lubhang interesado dito. Ang mga kagiliw-giliw na katotohanan ay nangangailangan ng karagdagang pag-aaral.

Modelong planetaryong Rutherford

At pagkatapos ay muling nagpakita ang intuwisyon ni Rutherford at ang kakayahan ng siyentipikong ito na maunawaan ang wika ng kalikasan. Si Ernest ay tiyak na tinanggihan ang modelo ng atom ni Thomson. Ang mga eksperimento ni Rutherford ay humantong sa kanya na isulong ang kanyang sarili, na tinatawag na planetary. Ayon dito, sa gitna ng atom ay mayroong isang nucleus kung saan ang buong masa ng atom ay puro, sa kabila ng medyo maliit na sukat nito. At sa paligid ng core, tulad ng mga planeta na umiikot sa Araw, ang mga electron ay gumagalaw. Ang kanilang mga masa ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga alpha particle, at iyon ang dahilan kung bakit ang huli ay halos hindi lumilihis kapag sila ay tumagos sa mga ulap ng elektron. At kapag ang isang alpha particle ay lumipad malapit sa isang positively charged nucleus ay ang Coulomb repulsive force na may kakayahang matalas na baluktot ang trajectory ng paggalaw nito. Ito ang teorya ni Rutherford. Ito ay tiyak na isang mahusay na pagtuklas.

Mga batas ng electrodynamics at planetary model

Ang karanasan ni Rutherford ay sapat na upang kumbinsihin ang maraming siyentipiko sa pagkakaroon ng planetaryong modelo. Gayunpaman, ito ay naging hindi masyadong malinaw. Ang formula ni Rutherford, na kanyang hinango batay sa modelong ito, ay pare-pareho sa data na nakuha sa panahon ng eksperimento. Gayunpaman, pinabulaanan niya ang mga batas ng electrodynamics!

Ang mga batas na ito, na pangunahing itinatag ng mga gawa nina Maxwell at Faraday, ay nagsasaad na ang isang pinabilis na singil ay naglalabas ng mga electromagnetic wave at nawawalan ng enerhiya dahil dito. Sa isang atom ng Rutherford, ang mga paggalaw ng elektron ay pinabilis sa larangan ng Coulomb ng nucleus at, ayon sa teorya ni Maxwell, dapat itong mawala ang lahat ng enerhiya nito sa isang sampung-milyong bahagi ng isang segundo, pagkatapos nito ay mahuhulog ito sa nucleus. Gayunpaman, hindi ito nangyari. Dahil dito, pinabulaanan ng pormula ni Rutherford ang teorya ni Maxwell. Alam ito ni Ernest nang dumating ang oras na bumalik sa England noong 1907.

Lumipat sa Manchester at nanalo ng Nobel Prize

Ang trabaho ni Ernest sa McGill University ay nagpasikat sa kanya. Nagsimulang magpaligsahan si Rutherford sa isa't isa para maimbitahan mga sentrong pang-agham iba't-ibang bansa. Nagpasya ang siyentipiko na umalis sa Canada noong tagsibol ng 1907 at dumating sa Manchester, sa Unibersidad ng Victoria, kung saan ipinagpatuloy niya ang kanyang pananaliksik. Kasama ni H. Geiger, lumikha siya ng alpha particle counter noong 1908, isang bagong device na may mahalagang papel sa pag-alam na ang mga alpha particle ay dobleng naka-ionize na helium atoms. Si Rutherford Ernest, na ang mga natuklasan ay napakahalaga, ay tumanggap ng Nobel Prize noong 1908 (sa kimika, hindi pisika!).

Pakikipagtulungan kay Niels Bohr

Samantala, ang modelo ng planeta ay sumasakop sa kanyang mga saloobin nang higit pa. Kaya noong Marso 1912, nagsimulang makipagtulungan si Rutherford at maging kaibigan ni Niels Bohr. Ang pinakadakilang merito ni Bohr (ang kanyang larawan ay ipinakita sa ibaba) ay ipinakilala niya sa panimula ang mga bagong tampok sa modelo ng planeta - ang ideya ng quanta.

Inilagay niya ang "postulates" na sa unang tingin ay tila salungat sa loob. Sa kanyang opinyon, may mga orbit sa atom. Ang isang elektron, na gumagalaw sa kanila, ay hindi nag-iilaw, salungat sa mga batas ng electrodynamics, bagaman mayroon itong acceleration. Ang siyentipikong ito ay nagpahiwatig ng isang panuntunan kung saan matatagpuan ang mga orbit na ito. Nalaman niya na lumilitaw lamang ang radiation quanta kapag ang isang electron ay gumagalaw mula sa orbit patungo sa orbit. nalutas ang maraming problema, at naging isang pambihirang tagumpay sa mundo ng mga bagong ideya. Ang pagtuklas nito ay humantong sa isang radikal na rebisyon ng mga ideya tungkol sa bagay at sa paggalaw nito.

Karagdagang malawak na aktibidad

Noong 1919, si Rutherford ay naging propesor sa Cambridge University at direktor din ng Cavendish Laboratory. Dose-dosenang mga siyentipiko ang wastong itinuring siyang kanilang guro, kabilang ang mga nabigyan ng Nobel Prize sa kalaunan. Ito ay sina J. Chadwick, G. Moseley, M. Oliphant, J. Cockroft, O. Gan, W. Geitler, Yu.B. Khariton, P.L. Kapitsa, G. Gamow at iba pa. Noong 1914, si Rutherford ay pinarangalan. Siya ay naging Pangulo ng British Association noong 1923, at mula 1925 hanggang 1930 siya ay Presidente ng Royal Society. Natanggap ni Ernest ang titulong Baron noong 1931 at naging isang panginoon. Gayunpaman, sa kabila ng mas mataas na presyon, at hindi lamang mga pang-agham, patuloy niyang inaatake ang mga lihim ng nucleus at ng atom.

Nag-aalok kami sa iyo ng isa kawili-wiling katotohanan, na nauugnay sa mga gawaing pang-agham ni Rutherford. Alam na ginamit ni Ernest Rutherford ang sumusunod na pamantayan kapag pumipili ng kanyang mga empleyado: binigyan niya ang taong dumating sa kanya sa unang pagkakataon ng isang gawain, at kung bagong empleyado pagkatapos nun ay nagkainteres na siya sa mga susunod niyang gagawin, agad siyang pinaalis.

Sinimulan na ng siyentipiko ang mga eksperimento, na nagtapos sa kanyang pagtuklas ng artipisyal na paghahati ng atomic nuclei at ang artipisyal na pagbabagong-anyo ng mga elemento ng kemikal. Noong 1920, hinulaan ni Rutherford ang pagkakaroon ng deuteron at neutron, at noong 1933 ay nagsimula at lumahok siya sa isang eksperimento upang subukan ang kaugnayan sa pagitan ng enerhiya at masa sa mga prosesong nuklear. Noong Abril 1932, sinuportahan niya ang ideya ng paggamit ng mga proton accelerators sa pag-aaral ng mga reaksyong nuklear.

Kamatayan ni Rutherford

Ang mga gawa ni Ernest Rutherford at ang gawain ng kanyang mga estudyante, na kabilang sa ilang henerasyon, ay may malaking epekto sa agham at teknolohiya, sa buhay ng milyun-milyong tao. Ang mahusay na siyentipiko, siyempre, ay hindi maiwasang magtaka kung ang impluwensyang ito ay magiging positibo. Gayunpaman, siya ay isang optimista at matatag na naniniwala sa agham at mga tao. Ernest Rutherford maikling talambuhay na aming inilarawan, ay namatay noong 1937, noong Oktubre 19. Siya ay inilibing sa Westminster Abbey.

English physicist, isa sa mga tagalikha ng doktrina ng radioactivity at ang istraktura ng atom, tagapagtatag ng isang siyentipikong paaralan, sa. h.-k. RAS (1922), bahagi. USSR Academy of Sciences (1925). Sinabi ni Dir. Cavendish Laboratory (mula noong 1919). Natuklasan (1899) ang mga alpha at beta ray at itinatag ang kanilang kalikasan. Nilikha (1903, kasama si F. Soddy) ang teorya ng radyaktibidad. Iminungkahi (1911) isang planetaryong modelo ng atom. Isinagawa (1919) ang unang sining. reaksyong nuklear. Hinulaan (1921) ang pagkakaroon ng neutron. Nob. pr. sa kimika (1908).

Si Ernest Rutherford ay itinuturing na pinakadakilang eksperimental na pisiko noong ikadalawampu siglo. Siya ay isang sentral na pigura sa ating kaalaman sa radioactivity at ang taong nagpasimuno sa nuclear physics. Bilang karagdagan sa napakalaking teoretikal na kahalagahan nito, natanggap ang kanyang mga natuklasan malawak na saklaw mga aplikasyon kabilang ang: mga sandatang nuklear, mga plantang nukleyar na kapangyarihan, radioactive calculus at pananaliksik sa radiation. Ang impluwensya ng gawain ni Rutherford sa mundo ay napakalaki. Ito ay patuloy na lumalaki at mukhang nakatakdang tumaas pa sa hinaharap.

Si Rutherford ay ipinanganak at lumaki sa New Zealand. Doon siya pumasok sa Canterbury College at sa edad na dalawampu't tatlo ay nakatanggap ng tatlong degree (Bachelor of Arts, Bachelor of Science, Master of Arts). Naka-on sa susunod na taon siya ay ginawaran ng isang lugar upang mag-aral sa Unibersidad ng Cambridge sa England, kung saan siya ay gumugol ng tatlong taon bilang isang mag-aaral sa pananaliksik sa ilalim ng direksyon ni J. J. Thomson, isa sa mga nangungunang mga siyentipiko niyan oras. Sa dalawampu't pito, si Rutherford ay naging propesor ng pisika sa McGill University sa Canada. Siya ay nagtrabaho doon sa loob ng siyam na taon at noong 1907 ay bumalik sa Inglatera upang mamuno sa departamento ng pisika sa Unibersidad ng Manchester. Noong 1919, bumalik si Rutherford sa Cambridge, sa pagkakataong ito bilang direktor ng Cavendish Laboratory, isang post na nanatili siya sa buong buhay niya.

Natuklasan ang radioactivity noong 1896 ng French scientist na si Antoine Henri Becquerel nang mag-eksperimento siya sa mga uranium compound. Ngunit sa lalong madaling panahon nawalan ng interes si Becquerel sa paksa, at karamihan sa aming pangunahing kaalaman sa radioactivity ay nagmula sa malawak na pananaliksik ni Rutherford. (Natuklasan nina Marie at Pierre Curie ang dalawa pang radioactive na elemento, polonium at radium, ngunit hindi nakagawa ng mga pagtuklas na may pangunahing kahalagahan.)

Ang isa sa mga unang natuklasan ni Rutherford ay ang radioactive radiation mula sa uranium ay binubuo ng dalawang magkaibang sangkap, na tinawag ng scientist na alpha at beta ray. Kalaunan ay ipinakita niya ang likas na katangian ng bawat bahagi (binubuo ang mga ito ng mabilis na paggalaw ng mga particle) at ipinakita na mayroon ding ikatlong bahagi, na tinawag niyang gamma ray.

Ang isang mahalagang katangian ng radyaktibidad ay ang enerhiya na nauugnay dito. Itinuring ni Becquerel, ang Curies at maraming iba pang mga siyentipiko ang enerhiya bilang isang panlabas na mapagkukunan. Ngunit pinatunayan ni Rutherford na ang enerhiyang ito - na mas malakas kaysa sa inilabas ni mga reaksiyong kemikal, - ay mula sa loob ng mga indibidwal na atomo ng uranium! Sa pamamagitan nito inilatag niya ang pundasyon para sa mahalagang konsepto ng atomic energy.

Ang mga siyentipiko ay palaging ipinapalagay na ang mga indibidwal na atomo ay hindi mahahati at hindi nababago. Ngunit naipakita ni Rutherford (sa tulong ng isang napakatalino na batang katulong, si Frederick Soddy) na kapag ang isang atom ay naglalabas ng alpha o beta ray, ito ay nababago sa ibang uri ng atom. Noong una, hindi makapaniwala ang mga chemist. Gayunpaman, nagsagawa sina Rutherford at Soddy ng isang buong serye ng mga eksperimento sa radioactive decay at binago ang uranium sa tingga. Sinukat din ni Rutherford ang rate ng pagkabulok at binuo ang mahalagang konsepto ng "half-life." Hindi nagtagal, humantong ito sa pamamaraan ng radioactive calculus, na naging isa sa pinakamahalagang kasangkapang pang-agham at natagpuan ang malawak na aplikasyon sa heolohiya, arkeolohiya, astronomiya at marami pang ibang larangan.

Ang nakamamanghang serye ng mga pagtuklas ay nakakuha kay Rutherford ng isang Nobel Prize noong 1908 (si Soddy ay mananalo ng Nobel Prize sa kalaunan), ngunit ang kanyang pinakamalaking tagumpay ay darating pa. Napansin niya na ang mabilis na gumagalaw na mga particle ng alpha ay nagawang dumaan sa manipis na gintong foil (nang hindi nag-iiwan ng mga nakikitang bakas!), ngunit bahagyang nalihis. Iminungkahi na ang mga gintong atomo, matigas, hindi malalampasan, tulad ng "maliliit na bola ng bilyar" - tulad ng dating pinaniniwalaan ng mga siyentipiko - ay malambot sa loob! Tila ang mga mas maliit, mas matitigas na mga particle ng alpha ay maaaring dumaan sa mga gintong atomo tulad ng isang high-speed na bala sa pamamagitan ng halaya.

Ngunit natuklasan ni Rutherford (na nagtatrabaho kasama sina Geiger at Marsden, ang kanyang dalawang batang katulong) na ang ilang mga particle ng alpha ay napakalakas na nalihis kapag dumadaan sa gintong foil. Sa katunayan, ang ilan ay lumilipad patalikod! Sa pakiramdam na may mahalagang bagay sa likod nito, maingat na binilang ng siyentipiko ang bilang ng mga particle na lumilipad sa bawat direksyon. Pagkatapos, sa pamamagitan ng isang kumplikado ngunit medyo nakakumbinsi pagsusuri sa matematika ipinakita niya ang tanging paraan upang maipaliwanag ang mga resulta ng mga eksperimento: ang gintong atom ay halos ganap na walang laman na espasyo, at halos lahat ng atomic mass ay puro sa gitna, sa maliit na "nucleus" ng atom!

Sa isang suntok, ang gawain ni Rutherford ay yumanig sa ating kumbensyonal na pananaw sa mundo. Kung kahit isang piraso ng metal - tila ang pinakamahirap sa lahat ng mga bagay - ay karaniwang walang laman na espasyo, kung gayon ang lahat ng inaakala nating malaki ay biglang nahulog sa maliliit na butil ng buhangin na tumatakbo sa malawak na kawalan!

Ang pagtuklas ni Rutherford ng atomic nuclei ay ang batayan ng lahat modernong mga teorya istraktura ng atom. Nang ilathala ni Niels Bohr ang kanyang tanyag na akda makalipas ang dalawang taon, na naglalarawan sa atom bilang isang miniature solar system na pinamamahalaan ng quantum mechanics, ginamit niya ang nuclear theory ni Rutherford bilang panimulang punto para sa kanyang modelo. Gayon din sina Heisenberg at Schrödinger nang gumawa sila ng mas kumplikadong mga modelo ng atomic gamit ang mga klasikal at wave mechanics.

Ang pagtuklas ni Rutherford ay humantong din sa paglitaw ng isang bagong sangay ng agham: ang pag-aaral ng atomic nucleus. Sa lugar na ito, nakatadhana rin si Rutherford na maging isang payunir. Noong 1919, nagtagumpay siya sa pagbabago ng nitrogen nuclei sa oxygen nuclei sa pamamagitan ng pambobomba sa dating na may mabilis na gumagalaw na mga particle ng alpha. Ito ay isang tagumpay na pinangarap ng mga sinaunang alchemist.

Sa lalong madaling panahon naging malinaw na ang mga pagbabagong nuklear ay maaaring isang mapagkukunan ng enerhiya mula sa Araw. Bukod dito, ang pagbabago ng atomic nuclei ay isang pangunahing proseso sa mga sandatang atomiko at sa nuclear power plants. Dahil dito, ang pagtuklas ni Rutherford ay higit pa sa akademikong interes.

Ang personalidad ni Rutherford ay patuloy na namangha sa lahat ng nakakilala sa kanya. Siya ay malaking lalaki na may malakas na boses, walang hangganang enerhiya at kapansin-pansing kawalan ng kahinhinan. Nang mapansin ng mga kasamahan ang kakaibang kakayahan ni Rutherford na palaging "nasa tuktok ng alon" siyentipikong pananaliksik, agad niyang sinagot: “Bakit hindi, ako naman ang nagdulot ng alon, di ba?” Ilang mga siyentipiko ang makikipagtalo sa assertion na ito.

Nobel Prize sa Chemistry, 1908

Ang English physicist na si Ernest Rutherford ay ipinanganak sa New Zealand, malapit sa Nelson. Isa siya sa 12 anak ng wheelwright at construction worker na si James Rutherford, isang Scot, at si Martha (Thompson) Rutherford, isang English schoolteacher. Una, nag-aral si R. sa elementarya at sekundaryong mga lokal na paaralan, at pagkatapos ay naging iskolarsip na estudyante sa Nelson College, isang pribadong mas mataas na paaralan, kung saan ipinakita niya ang kanyang sarili bilang isang mahuhusay na mag-aaral, lalo na sa matematika. Salamat sa kanyang tagumpay sa akademya, nakatanggap si R. ng isa pang iskolarship, na nagbigay-daan sa kanya na makapasok sa Canterbury College sa Christchurch, isa sa pinakamalaking lungsod sa New Zealand.

Sa kolehiyo, si R. ay lubhang naimpluwensyahan ng kanyang mga guro: E.U., na nagturo ng pisika at kimika. Bickerton at mathematician na si J.H.H. Magluto. Pagkatapos R. ay iginawad ng isang Bachelor of Arts degree sa 1892, siya ay nanatili sa Canterbury College at ipinagpatuloy ang kanyang pag-aaral salamat sa isang scholarship sa matematika. Ang mga sumusunod na taon siya ay naging isang Master of Arts, pagkakaroon ng nakapasa sa mga pagsusulit sa matematika at physics pinakamahusay sa lahat. Ang tesis ng kanyang master ay may kinalaman sa pagtuklas ng mga high-frequency na radio wave, na ang pagkakaroon nito ay napatunayan mga sampung taon na ang nakalilipas. Upang pag-aralan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, nagtayo siya ng isang wireless radio receiver (ilang taon bago ito ginawa ni Guglielmo Marconi) at sa tulong nito ay nakatanggap ng mga signal na ipinadala ng mga kasamahan mula sa layo na kalahating milya.

Noong 1894, si R. ay ginawaran ng bachelor's degree sa natural sciences. Tradisyon sa Canterbury College na ang sinumang mag-aaral na nakatapos ng Master of Arts degree at nanatili sa kolehiyo ay kinakailangang magsagawa ng karagdagang pag-aaral at makakuha ng Bachelor of Science degree. Pagkatapos ay nagturo si R. sa isang maikling panahon sa isa sa mga paaralan ng mga lalaki sa Christchurch. Salamat sa kanyang mga pambihirang kakayahan para sa agham, si R. ay ginawaran ng iskolarship sa Unibersidad ng Cambridge sa Inglatera, kung saan siya nag-aral sa Cavendish Laboratory, isa sa mga nangungunang sentro ng siyentipikong pananaliksik sa mundo.

Sa Cambridge, nagtrabaho si R. sa ilalim ng gabay ng English physicist na si J.J. Thomson. Lubos na humanga si Thomson sa pagsasaliksik ni R. sa mga radio wave, at noong 1896 iminungkahi niyang magkasamang pag-aralan ang epekto ng X-ray (natuklasan noong isang taon ni Wilhelm Roentgen) sa mga discharge ng kuryente sa mga gas. Ang kanilang pakikipagtulungan ay nagresulta sa makabuluhang mga resulta, kabilang ang pagtuklas ni Thomson ng electron, isang atomic particle na nagdadala ng negatibong singil sa kuryente. Batay sa kanilang pananaliksik, ipinalagay nina Thomson at R. na kapag dumaan ang X-ray sa isang gas, sinisira nila ang mga atomo ng gas, na naglalabas ng pantay na bilang ng mga particle na may positibo at negatibong sisingilin. Tinawag nila ang mga particle na ito na ions. Pagkatapos ng gawaing ito, nagsimulang pag-aralan ni R. ang atomic structure.

Noong 1898, tinanggap ni R. ang isang posisyon bilang propesor sa McGill University sa Montreal (Canada), kung saan sinimulan niya ang isang serye ng mahahalagang eksperimento tungkol sa radioactive radiation ng elementong uranium. Sa lalong madaling panahon natuklasan niya ang dalawang uri ng radiation na ito: ang paglabas ng mga alpha ray, na tumagos lamang sa isang maikling distansya, at beta ray, na tumagos nang malaki. mas mahabang distansya. Pagkatapos ay natuklasan ni R. na ang radioactive thorium ay naglalabas ng gaseous radioactive na produkto, na tinawag niyang "emanation" (emission - Ed.).

Ang karagdagang pananaliksik ay nagpakita na ang dalawa pang radioactive na elemento - radium at actinium - ay gumagawa din ng emanation. Batay sa mga ito at sa iba pang mga pagtuklas, ang R. ay nakarating sa dalawang mahalagang konklusyon para sa pag-unawa sa likas na katangian ng radiation: lahat ng kilalang radioactive na elemento ay naglalabas ng alpha at beta rays, at, higit sa lahat, ang radioactivity ng anumang radioactive na elemento ay bumababa pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon . Ang mga natuklasang ito ay nagbigay ng dahilan upang ipagpalagay na ang lahat ng mga radioactive na elemento ay nabibilang sa parehong pamilya ng mga atomo at ang kanilang pag-uuri ay maaaring batay sa panahon ng pagbaba ng kanilang radioactivity.

Batay sa karagdagang pananaliksik na isinagawa sa McGill University noong 1901...1902, binalangkas ni R. at ng kanyang kasamahan na si Frederick Soddy ang mga pangunahing probisyon ng teorya ng radioactivity na kanilang nilikha. Ayon sa teoryang ito, ang radyaktibidad ay nangyayari kapag ang isang atom ay nawalan ng isang partikulo ng sarili nito na nailalabas sa napakabilis na bilis, at ang pagkawalang ito ay nagbabago ng isang atom ng isang kemikal na elemento sa isang atom ng isa pa. Ang teoryang iniharap nina R. at Soddy ay sumalungat sa ilang dating umiiral na mga ideya, kabilang ang pangkalahatang tinatanggap sa mahabang panahon ang konsepto na ang mga atom ay hindi mahahati at hindi nababago na mga particle.

R. nagsagawa ng karagdagang mga eksperimento upang makakuha ng mga resulta na nagpapatunay sa teorya na kanyang binuo. Noong 1903, pinatunayan niya na ang mga particle ng alpha ay may positibong singil. Dahil ang mga particle na ito ay may masusukat na masa, ang "pag-eject" sa kanila mula sa atom ay kritikal sa pag-convert ng isang radioactive na elemento sa isa pa. Pinahintulutan din ng nilikhang teorya si R. na mahulaan ang bilis kung saan ang iba't ibang radioactive na elemento ay magiging tinatawag niyang materyal na anak. Ang siyentipiko ay kumbinsido na ang mga particle ng alpha ay hindi nakikilala mula sa nucleus ng isang helium atom. Ang kumpirmasyon nito ay dumating nang matuklasan ni Soddy, noon ay nagtatrabaho kasama ang English chemist na si William Ramsay, na ang radium emanations ay naglalaman ng helium, ang putative alpha particle.

Noong 1907, si P., na nagsisikap na maging mas malapit sa sentro ng siyentipikong pananaliksik, ay kinuha ang post ng propesor ng pisika sa Unibersidad ng Manchester (England). Sa tulong ni Hans Geiger, na kalaunan ay naging tanyag bilang imbentor ng Geiger counter, lumikha si R. ng isang paaralan para sa pag-aaral ng radyaktibidad sa Manchester.

Noong 1908, iginawad si R. ng Nobel Prize sa Chemistry "para sa kanyang pananaliksik sa larangan ng pagkabulok ng mga elemento sa kimika ng mga radioactive substance." Sa kanyang pambungad na talumpati sa ngalan ng Royal Swedish Academy of Sciences, K.B. Itinuro ni Hasselberg ang koneksyon sa pagitan ng gawaing isinagawa ni P. at ng gawain ni Thomson, Henri Becquerel, Pierre at Marie Curie. "Ang mga pagtuklas ay humantong sa isang nakamamanghang konklusyon: isang kemikal na elemento... ay may kakayahang magbago sa ibang mga elemento," sabi ni Hasselberg. Sa kaniyang lektyur sa Nobel, si R. ay nagsabi: “Mayroong lahat na dahilan upang maniwala na ang mga particle ng alpha na napakalayang inilalabas mula sa karamihan ng mga radioactive na sangkap ay magkapareho sa masa at komposisyon at dapat na binubuo ng nuclei ng mga atomo ng helium. Kung gayon, hindi tayo makatutulong na magkaroon ng konklusyon na ang mga atomo ng mga pangunahing radioaktibong elemento, gaya ng uranium at thorium, ay dapat mabuo, kahit sa isang bahagi, mula sa mga atomo ng helium.

Matapos matanggap ang Nobel Prize, sinimulan ni R. pag-aralan ang phenomenon na naobserbahan nang ang isang manipis na gintong foil plate ay binomba ng mga alpha particle na ibinubuga ng isang radioactive na elemento tulad ng uranium. Ito ay lumabas na gamit ang anggulo ng pagmuni-muni ng mga particle ng alpha posible na pag-aralan ang istraktura ng mga matatag na elemento na bumubuo sa plato. Ayon sa tinanggap noon na mga ideya, ang modelo ng atom ay parang raisin pudding: ang mga positibo at negatibong singil ay pantay na ipinamahagi sa loob ng atom at, samakatuwid, ay hindi maaaring makabuluhang baguhin ang direksyon ng paggalaw ng mga particle ng alpha. P., gayunpaman, napansin na ang ilang mga alpha particle ay makabuluhang lumihis mula sa inaasahang direksyon. sa mas malaking lawak kaysa sa pinapayagan ng teorya. Nagtatrabaho kasama si Ernest Marsden, isang mag-aaral sa Unibersidad ng Manchester, kinumpirma iyon ng siyentipiko malaking numero Ang mga particle ng alpha ay pinalihis nang higit pa kaysa sa inaasahan, ang ilan ay nasa mga anggulo na higit sa 90 degrees.

Sa pagmumuni-muni sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, si R. noong 1911 ay nagmungkahi ng isang bagong modelo ng atom. Ayon sa kanyang teorya, na naging pangkalahatang tinatanggap ngayon, ang mga positibong sisingilin na mga particle ay puro sa mabigat na sentro ng atom, at ang mga negatibong sisingilin (mga electron) ay nasa orbit sa paligid ng nucleus, sa medyo malaking distansya mula dito. Ang modelong ito, tulad ng isang maliit na modelo ng solar system, ay ipinapalagay na ang mga atom ay halos binubuo ng walang laman na espasyo. Ang malawak na pagkilala sa mga teorya ni R. ay nagsimula noong 1913, nang ang Danish physicist na si Niels Bohr ay sumali sa gawain ng siyentipiko sa Unibersidad ng Manchester. Ipinakita ni Bohr na sa mga tuntunin ng istraktura na iminungkahi ni R., kilalang-kilala pisikal na katangian isang hydrogen atom, pati na rin ang mga atom ng ilang mas mabibigat na elemento.

Kailan lumabas ang una? Digmaang Pandaigdig, si R. ay hinirang na miyembro ng civilian committee ng Office of Invention and Research ng British Admiralty at pinag-aralan ang problema sa pagtukoy sa lokasyon ng mga submarino gamit ang acoustics. Pagkatapos ng digmaan bumalik siya sa laboratoryo ng Manchester at noong 1919 ay gumawa ng isa pang pangunahing pagtuklas. Sa pamamagitan ng pag-aaral sa istraktura ng mga atomo ng hydrogen sa pamamagitan ng pagbomba sa kanila ng mga particle ng alpha, na mayroon mataas na bilis, napansin niya ang isang senyales sa kanyang detektor na maaaring ipaliwanag bilang resulta ng pag-andar ng nucleus ng isang hydrogen atom dahil sa isang banggaan sa isang alpha particle. Gayunpaman, eksaktong parehong signal ang lumitaw nang pinalitan ng siyentipiko ang mga atomo ng hydrogen ng mga atomo ng nitrogen. Ipinaliwanag ni R. ang dahilan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa pagsasabing ang pagbobomba ay nagdudulot ng pagkabulok ng isang matatag na atom. Yung. Sa isang proseso na katulad ng natural na nabubulok na pagkabulok na dulot ng radiation, ang isang alpha particle ay nagpapatumba ng isang proton (ang nucleus ng isang hydrogen atom) mula sa normal na stable na nucleus ng isang nitrogen atom at nagbibigay ng napakalaking bilis dito. Ang karagdagang katibayan na pabor sa interpretasyong ito ng hindi pangkaraniwang bagay ay nakuha noong 1934, nang matuklasan nina Frédéric Joliot at Irène Joliot-Curie ang artipisyal na radyaktibidad.

Noong 1919, lumipat si R. sa Unibersidad ng Cambridge, naging kahalili ni Thomson bilang propesor ng eksperimental na pisika at direktor ng Cavendish Laboratory, at noong 1921 kinuha niya ang posisyon ng propesor ng natural na agham sa Royal Institution sa London. Noong 1930, si R. ay hinirang na tagapangulo ng advisory council ng gobyerno ng Office of Scientific and Industrial Research. Ang pagiging nasa tuktok ng kanyang karera, ang siyentipiko ay umakit ng maraming mahuhusay na batang pisiko upang magtrabaho sa kanyang laboratoryo sa Cambridge, kasama. P.M. Blackett, John Cockcroft, James Chadwick at Ernest Walton. Sa kabila ng katotohanang nag-iwan ito kay R. ng kaunting oras para sa aktibo gawaing pananaliksik, ang kanyang malalim na interes sa pananaliksik na isinasagawa at ang kanyang malinaw na pamumuno ay nakatulong upang mapanatili mataas na lebel gawaing isinasagawa sa kanyang laboratoryo. Naalala ng mga mag-aaral at kasamahan ang siyentipiko bilang isang matamis, mabait na tao. Kasama ang regalo ng foresight na likas sa kanya bilang isang theorist, si R. ay nagkaroon ng praktikal na streak. Ito ay salamat sa kanya na siya ay palaging tumpak sa pagpapaliwanag ng mga naobserbahang phenomena, gaano man ito kakaiba sa unang tingin.

Dahil sa pag-aalala tungkol sa mga patakarang ipinatupad ng pamahalaang Nazi ni Adolf Hitler, si R. noong 1933 ay naging pangulo ng Academic Relief Council, na nilikha upang tulungan ang mga tumakas sa Alemanya.

Noong 1900, sa isang maikling paglalakbay sa New Zealand, R. ikinasal kay Mary Newton, na nagsilang sa kanya ng isang anak na babae. Nasiyahan siya sa mabuting kalusugan halos hanggang sa katapusan ng kanyang buhay at namatay sa Cambridge noong 1937 pagkatapos ng isang maikling sakit. Si R. ay inilibing sa Westminster Abbey malapit sa libingan nina Isaac Newton at Charles Darwin.

Kabilang sa mga parangal na natanggap ni R. ay ang Rumford Medal (1904) at ang Copley Medal (1922) ng Royal Society of London, gayundin ang British Order of Merit (1925). Noong 1931, ang siyentipiko ay nabigyan ng peerage. R. ay ginawaran ng mga honorary degree mula sa New Zealand, Cambridge, Wisconsin, Pennsylvania at McGill unibersidad. Siya ay isang kaukulang miyembro ng Royal Society of Göttingen, gayundin bilang isang miyembro ng New Zealand Philosophical Institute at ng American Philosophical Society. Ang Academy of Sciences of St. Louis, ang Royal Society of London at ang British Association for the Advancement of Science.

Mga nagwagi ng Nobel Prize: Encyclopedia: Trans. mula sa Ingles – M.: Progress, 1992.
© Ang H.W. Wilson Company, 1987.
© Pagsasalin sa Russian na may mga karagdagan, Progress Publishing House, 1992.