Ernest Rutherford: biografija, izkušnje, odkritja

Ernest Rutherford (let življenja: 30.08.1871 - 10.19.1937) - Britanski fizik, ustanovitelj planetarnega modela atoma, ustanovitelj jedrske fizike. Bil je član Kraljeve družbe v Londonu, od leta 1925 do leta 1930 - in njen predsednik. Ta človek - lastnik Nobelova nagrada za kemijo,

Prihodnost znanstvenik se je rodil v družini James Rutherford, Kolarji in Martha Thompson, učitelj. Poleg njega se je družina imela 5 hčere in šest sinov.

Izobraževanje in prve nagrade

Pred 1889 se je družina preselila iz Nove Zelandije v Južni otok na severu, Ernest Rutherford je študiral v mestu Christchurch, Canterbury College. Že takrat smo pokazali odlično možnost, da v prihodnosti znanstvenik. Po koncu 4. letnika, je bil Ernest nagrado za najboljše delo na področju matematike in osvojil 1. mesto v pregledih poveljnika ladje iz fizike in matematike.

Izum je magnetni detektor

Postati mojster umetnosti, Rutherford zapustil kolegij. Je pahnila v samostojno znanstveno delo na področju železa magnetizacije. Bili so načrtovani in zgradili posebno napravo - magnetni detektor, ki je postala ena od prvih elektromagnetnih sprejemnikov valov na svetu, kot tudi "vstopnica" Rutherford v velikem znanosti. Njegovo življenje je kmalu prišlo do pomembne spremembe.

Rutherford je poslal v Anglijo

Najbolj nadarjeni mladi teme angleške krone iz Nove Zelandije, če dvoletno Fellowship. World Expo 1851, ki je dal priložnost, da gredo v Anglijo na študij znanosti. Leta 1895 je bilo odločeno, da dva Kiwi vreden take časti - fizik in kemik Rutherford Maclaurinovi. Vendar pa je bil samo en kraj, in upam, Ernest propadel. Na srečo, je Maclaurinovi prisiljena s strani družinskih okoliščin opustiti potovanje, Ernest Rutherford v jeseni leta 1895 prišel v Anglijo. Tukaj je začel delati na univerzi v Cambridgeu (v Kavendishevskoy laboratoriju) in postal prvi doktorski študent John. Thomson, njegov direktor (spodaj na sliki).

Študija Becquerel žarkov

Thomson je že slavni znanstvenik, eden od članov, ki jih vse Royal Society of London spoštovati. Sposobnost Rutherford je hitro ocenil in ga povabil, da delo na študiji ionizacijo plinov pod vplivom rentgenskih žarkov, ki jih je izvajal. Vendar pa je že leta 1898, v poletnih mesecih, Ernest dela prve korake na drugem področju študija. Bil je zanimalo "Becquerel žarki". Sevanje iz uranove soli, ki jo Becquerel, fizik iz Francije odkrili, kasneje pa je postal znan kot radioaktivnosti. Francoski znanstvenik in Curies, so bili aktivno vključeni v svoji raziskavi. Leta 1898 je potrebno delo in Ernest Rutherford. Ta znanstvenik ugotovil, da se žarki vstopijo podatkovne tokove helija jedra, pozitivno nabite (delcev alfa), kot tudi v obliki toka elektronov (beta delce).

Nadaljnja raziskava žarkov urana

Pariška akademija znanosti 18. julij 1898 je zastopal delo Curies, ki je vzbudila veliko zanimanja Rutherford. V njej so avtorji poudarili, da (ta izraz je bil prvič uporabljene le takrat) poleg urana in drugih radioaktivnih tam elementi. Rutherford kasneje predstavil koncept razpolovna doba - Ena od glavnih značilnosti teh elementov.

Ernest decembra 1897 razširil razstavni štipendijo. Znanstvenik je imel priložnost za nadaljnji študij žarkov urana. Vendar pa je v aprilu 1898 v Montrealu lokalni prosto delovno mesto profesorja Mc Gillskogo University in Ernest odločili, da gredo v Kanado. Sprejet je bil čas za učenca. Jasno je bilo, da je Rutherford pripravljena za samostojno delo.

Selitev v Kanado in na novem delovnem mestu

V jeseni 1898 se je prehod na Kanado. Sprva, poučevanje Rutherford ni šlo zelo uspešni: študenti niso bili po okusu predavanja, mladi profesor, ki je še niso naučili, da v celoti občutek za občinstvo, nered funkcij. Znanstveno delo, ki ima tudi nekaj težav zaradi dejstva, da je prihod naročenih Rutherford radioaktivnih zdravil zamudo. Vendar pa vsi hrapavost zgladili kmalu, in Ernest začelo obdobje sreče in uspeha. Vendar pa je težko primerno govoriti o uspehih: vse dosegli s trdim delom, ki se ukvarjajo svoje nove prijatelje in sodelavce.

Odkritje zakona radioaktivnih transformacij

Okoli Rutherford je že oblikovana vzdušje kreativnega navdušenja in strasti. Delo je bilo veselo in stresno, to vodi k večji uspešnosti. Rutherford leta 1899 odprl torij izliv. Skupaj z Soddy, v 1902-1903 je že prišel do splošnega prava, ki se uporablja za vse radioaktivnih transformacij. Treba je povedati nekaj več podrobnosti o tej pomembni znanstveni dogodek.

Znanstveniki po vsem svetu, da trdno primite časa, da je nemogoče preoblikovati enega kemijskih elementov v drugih, zato bi morali pokopati sanje alkimisti kdaj ven iz svinca zlato. In tu je delo, v katerem je trdil, da je radioaktivni razpad pretvorbi elementov, ne le pride, vendar pa ne more biti niti upočasni ali ustavi. Poleg tega so bili oblikovani zakoni teh transformacij. Danes se zavedamo, da je jedrska naboj, ki ga kemijske lastnosti elementa in njegovega položaja v periodnem sistemu določena. Kadar dve enoti zadolžen jedra zmanjša, kar se zgodi v alfa razpada, jo "poteze" do dveh celic v periodnem sistemu. Ena celica dol, se premakne na elektronski beta razpada, in kletka gor - z pozitrona. Kljub samoumevnosti tega zakona in svoji navidezni preprostosti, je bilo to odkritje eden izmed najpomembnejših dogodkov v znanosti na začetku 20. stoletja.

Poroka Mary Georgina Newton, rodila hčerka

Hkrati pa je bil pomemben dogodek v osebnem življenju Ernesta. 5 let po zavezanosti Mary Georgina Newton poročil z njo znanstvenik Ernest Rutherford, čigar biografija je že v znamenju pomembnih dosežkov. To dekle je bila hči gospodarica gostišča v Christchurchu, kjer je nekoč živel. Leta 1901, 30. marca, se je rodil edina hči v družini Rd. Ta dogodek je skoraj sovpadal z rojstvom fizikalnih znanosti novo poglavje - jedrske fizike. In 2 leti kasneje, Rutherford postal član Kraljeve družbe v Londonu.

Poskusi Books Rutherford o radiografijo folije z delci alfa

Ernest je ustvaril 2 knjigi, ki povzema rezultate svojih znanstvenih raziskav in dosežkov. Prva objavljena pod naslovom "radioaktivnost" leta 1904. "radioaktivni transformacije" Pokazalo se je leto kasneje. Avtor te knjige se začne v času, ko nova študija. Spoznal je, da je iz atomov radioaktivno sevanje, vendar je ostal popolnoma nejasna kraj njegovega izvora. Bi morala preučiti jedro napravo. Potem Ernest obrnil na tehniko radiografsko alfa delcev, s katero je začel svoje delo na Thomson. V poskusih raziskovali, kako je pretok teh delcev prehaja skozi tanko folijo listov.

Prvi model atoma Thomson predlagala

Prvi model atoma, ko je postalo znano, da je bila predlagana negativni naboj elektrona. Vendar pa so vključeni v atomi so električno nevtralna kot celote. Torej, v njegovi sestavi, mora biti nekaj, kar ima pozitiven naboj. Da bi rešili ta problem, Thomson predlagala naslednji model: atom - je nekaj takega padca, pozitivno nabiti, katerih polmer je 100000000. del centimeter. Znotraj njega pa so drobne elektroni z negativnim nabojem. Prizadevajo si pod vplivom Coulombovih sil bo položaj v središču atoma, če pa bo kaj dal iz ravnotežja, so zanihal, skupaj s sevanjem. Ta model pojasnjuje obstoj emisijskimi spektri - dejstvo, ki je bil znan v tistem času. Iz eksperimentov je postalo jasno, da je približno enako kot njihove dimenzije v trdnih snovi razdalj med atomi. Zdelo se je, jasno, torej, da je alfa delci ne morejo leteti skozi folijo, kot tudi kamen ne letijo skozi gozd, v katerem so drevesa skoraj druga ob drugi. Vendar pa je najprej zavezan Rutherford izkušnje kažejo, da temu ni tako. Večina delcev alfa, skoraj brez odstopanja, prežeta folijo in le del opazovanega odklona, ​​včasih pomembno. To je bilo zelo zanima Ernest Rutherford. Zanimivosti zahtevajo nadaljnje preiskave.

Planetarni model Rutherford

Video: Izkušnje Rezerforda.avi

In potem se ponovno pojavile Rutherford intuicijo in sposobnost znanstvenika, da razume jezik narave. Ernest odločno zavrnil ponudbo Thomson model atoma. poskusi Rutherford je privedla do dejstva, da se je iztegnil, ki se imenuje planetno. V skladu z njo, v središču atoma je jedro, ki se osredotoča na celotno maso atoma, kljub svoji majhnosti. In okoli jedra, kot so planeti, ki krožijo okoli sonca, se elektroni premikajo. Njihova masa je precej manjši, kot je alfa delcev, zato je zadnji skoraj ne odstopajo, ko prežemajo elektronske oblake. In šele, ko v bližini jedra, pozitivno nabiti, muhe delec alfa, je Coulomb odbojno silo, ki lahko močno bend pot leta njegovega gibanja. Taka je teorija Rutherford. Seveda je bilo veliko odkritje.

Zakoni elektrodinamiki in planetarni modela

izkušnja Rutherford je bil dovolj, da bi prepričala veliko znanstvenikov o obstoju planetarne modela. Vendar pa se je izkazalo, da to ni tako enostavno. Rutherford je formula, ki je pripeljal za podporo tega modela je bil v skladu s podatki, pridobljenimi v času poskusa. Vendar pa je kljuboval zakonov elektrodinamiki!

Video: Rutherford Izkušnje 1989

Ti zakoni, ki so bile ustanovljene predvsem z Maxwell in Faraday trdijo, da je naboj hitro premikanje izžareva elektromagnetne valove in izgubili zaradi te energije. V Rutherford atom elektron premakne na področju Coulombovo v jedru in pospešeno, po Maxwell je teorija, mora izgubiti vse energije za deset milijoninko sekunde, nato pa padli v jedru. Vendar pa se to ni zgodilo. Zato Rutherford Formula zanikal Maxwell je teorija. Ernest se je zavedal tega, ko je bil leta 1907 čas, da gredo nazaj v Anglijo.

Selitev v Manchester in Nobelove nagrade

Dela Ernest v Mac Gilskom Univerze prispevala k temu, da je postal zelo znan. Rutherford je začel tekmovati med seboj, da povabi v raziskovalnih centrih po vsem svetu. Znanstvenik spomladi leta 1907 se je odločil, da zapusti Kanado in prispel v Manchestru, University of Victoria, kjer je nadaljeval študij. Skupaj z H.Geygerom je ustvaril v 1908 delcev alfa števec - novo napravo, ki je imel pomembno vlogo pri ugotavljanju, da delci alfa - je helij atomi dvakrat ioniziranega. Ernest Rutherford, katerega odprtje je bilo velikega pomena, je leta 1908 prejel Nobelovo nagrado (leta kemije, ne fizike!).

Sodelovanje z Niels Bohr

Medtem, planetarni model, zasedli njegove misli bolj in bolj. In v marcu 1912, Rutherford začela sodelovati in se spoprijateljil z Niels Bohr. Največja zasluga Bora (fotografija je prikazano spodaj) je bila, da je uvedel bistveno novosti v planetarni modela - idejo kvantov.

je navedla "postulati"Ki se je zdel na protisloven prvi pogled. Po njegovem mnenju, v atomu tam orbiti. Elektron premika skozi njih, ne oddaja, v nasprotju z zakoni elektrodinamiki, čeprav se je pospešila. Ta znanstvenik ima pravilo, ki se lahko uporablja, da bi našli te orbite. Ugotovil je, da svetlobni žarki se pojavijo le ob prehodu elektrona iz orbite na orbito. atomska modela Rutherford Bora Jaz rešiti veliko težav, kot tudi preboj v svet novih idej. Njegovo odkritje je pripeljalo do radikalne spremembe zamisli o snovi, o njegovem gibanju.

Video: Ernest Rutherford. Atom, ki so gradili ..

Nadaljnje obsežne aktivnosti

Leta 1919 je Rutherford je postal profesor na univerzi v Cambridgeu, in direktor Kavendishevskoy laboratorija. Na ducate znanstvenikov ga upravičeno šteti kot učitelja, vključno kasneje prejel Nobelovo nagrado. To je John. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcrofta, Hahn, W. Heitler, YB Chariton, PL Kapitsa, G. Gamow in drugi. Pretok odliko in dekoracije postala bolj bogat. Leta 1914 Rutherford prejel plemstvo. Predsednik britanskega združenja, je postal leta 1923, od leta 1925 do 1930 je bil predsednik Kraljeve družbe. Baron Ernest prejela leta 1931 in postal gospodar. Kljub višji obremenitvi, in ne le znanstvenih, nadaljuje napad na skrivnosti atoma in jedra.

Ponujamo vam zanimivo dejstvo v zvezi z znanstvenimi dejavnostmi Rutherford. Znano je, da je Ernest Rutherford uporabljajo naslednja merila pri izbiri zaposlenih: on je človek, ki je prišel k njemu prvič, delo, in če novi delavec nato spraševali, kaj je naslednji korak, je bil takoj odpuščen.

Video: Nikola Tesla - Črni čarovnik ali znanstvenik? (Dokumentarni, biografija, 2015)

Znanstveniki so se že začeli eksperimentirati, ki se je končal z odkritjem njihove umetne delitve atomskih jeder in umetno pretvorbe kemijskih elementov. Leta 1920 je Rutherford napovedal obstoj devterijevega in nevtrona, in leta 1933 je postal pobudnik in udeleženca v poskusu, da se preveri obstoječe odnose v jedrskih procesih energije in mase. Leta 1932, v aprilu, je podprl zamisel o uporabi protonske pospeševalniki v študiji jedrskih reakcij.

Rutherford je smrt

Velik vpliv na področju znanosti in tehnologije na življenje milijonov ljudi, ki so imeli dela Ernest Rutherford in delo njegovih učencev, ki pripadajo več generacij. Veliki znanstvenik, seveda, ne more pomagati, ampak mislim o tem, ali je ta vpliv pozitiven. Vendar pa je bil optimist, verjeli v znanosti in ljudi. Ernest Rutherford, kratko biografijo, ki je bila opisana pri nas, je umrl leta 1937, 19. oktobra. Pokopali so ga v Westminster Abbey.