Ernest Rutherford. Biografi seorang saintis

BIOGRAFI SAINTIS HEBAT
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Biografi saintis hebat

Ernest Rutherford. Biografi seorang saintis

Biografi saintis hebat

Ernest Rutherford (1871-1937).

Ernest Rutherford dilahirkan pada 30 Ogos 1871 berhampiran bandar Nelson (New Zealand) dalam keluarga seorang pendatang dari Scotland. Ernest adalah anak keempat daripada dua belas bersaudara. Ibunya bekerja sebagai guru luar bandar. Bapa saintis masa depan menganjurkan perusahaan kerja kayu. Di bawah bimbingan bapanya, budak lelaki itu menerima latihan yang baik untuk bekerja di bengkel, yang kemudiannya membantunya dalam reka bentuk dan pembinaan peralatan saintifik.

Selepas menamatkan pengajian dari sekolah di Havelock, di mana keluarga itu tinggal pada masa itu, dia menerima biasiswa untuk meneruskan pendidikannya di Kolej Wilayah Nelson, di mana dia masuk pada tahun 1887. Dua tahun kemudian, Ernest lulus peperiksaan di Kolej Canterbury, cawangan Universiti New Zealand di Crichester. Di kolej, Rutherford banyak dipengaruhi oleh gurunya: E. W. Bickerton, yang mengajar fizik dan kimia, dan J. H. H. Cook, seorang ahli matematik. Selepas dianugerahkan Ijazah Sarjana Muda Sastera pada tahun 1892, Rutherford kekal di Kolej Canterbury dan meneruskan pengajiannya dalam biasiswa dalam bidang matematik. Pada tahun berikutnya, beliau menjadi sarjana seni, setelah lulus peperiksaan dalam matematik dan fizik dengan yang terbaik. Kerja tuannya melibatkan pengesanan gelombang radio frekuensi tinggi, yang kewujudannya telah dibuktikan kira-kira sepuluh tahun yang lalu. Untuk mengkaji fenomena ini, dia membina penerima radio tanpa wayar (beberapa tahun sebelum Marconi melakukannya) dan dengan itu menerima isyarat yang dihantar oleh rakan sekerja dari jarak setengah batu.

Pada tahun 1894, karya cetakan pertamanya, Magnetization of Iron by High-Frequency Discharges, muncul di New Zealand Philosophical Institute Proceedings. Pada tahun 1895, biasiswa untuk pendidikan saintifik telah kosong, calon pertama untuk biasiswa ini menolak atas sebab keluarga, calon kedua ialah Rutherford. Tiba di England, Rutherford menerima jemputan daripada J. J. Thomson untuk bekerja di Cambridge di makmal Cavendish. Maka bermulalah laluan saintifik Rutherford.

Thomson sangat kagum dengan penyelidikan Rutherford tentang gelombang radio, dan pada tahun 1896 beliau mencadangkan untuk mengkaji secara bersama kesan sinar-X ke atas nyahcas elektrik dalam gas. Pada tahun yang sama, kerja bersama Thomson dan Rutherford "Pada laluan elektrik melalui gas yang tertakluk kepada tindakan sinar-X" muncul. Kertas kerja akhir Rutherford "Pengesan Magnetik Gelombang Elektrik dan Beberapa Aplikasinya" diterbitkan tahun depan. Selepas itu, dia menumpukan sepenuhnya usahanya pada kajian pelepasan gas. Pada tahun 1897, karya barunya "Mengenai elektrisasi gas yang terdedah kepada sinar-X, dan mengenai penyerapan sinar-X oleh gas dan wap" muncul.

Kerjasama mereka telah dinobatkan dengan hasil yang ketara, termasuk penemuan Thomson terhadap elektron, zarah atom yang membawa cas elektrik negatif. Berdasarkan penyelidikan mereka, Thomson dan Rutherford membuat hipotesis bahawa apabila sinar-X melalui gas, ia memusnahkan atom-atom gas tersebut, membebaskan bilangan zarah bercas positif dan negatif yang sama. Mereka memanggil zarah ini ion. Selepas kerja ini, Rutherford mengambil kajian tentang struktur atom.

Pada tahun 1898 Rutherford menerima jawatan profesor di Universiti McGill di Montreal, di mana beliau memulakan satu siri eksperimen penting mengenai pelepasan radioaktif unsur uranium. Rutherford, semasa eksperimennya yang sangat melelahkan, sering diatasi oleh perasaan sedih. Lagipun, dengan segala usahanya, dia tidak menerima dana yang mencukupi untuk membina instrumen yang diperlukan. Rutherford membina banyak peralatan yang diperlukan untuk eksperimen dengan tangannya sendiri. Dia bekerja di Montreal untuk masa yang agak lama - tujuh tahun. Pengecualian adalah pada tahun 1900, apabila, semasa perjalanan singkat ke New Zealand, Rutherford berkahwin dengan Mary Newton. Mereka kemudiannya mempunyai seorang anak perempuan.

Di Kanada, dia membuat penemuan asas: dia menemui pancaran torium dan membongkar sifat radioaktiviti teraruh yang dipanggil; bersama-sama dengan Soddy, dia menemui pereputan radioaktif dan undang-undangnya. Di sini dia menulis buku "Radioaktiviti".

Dalam karya klasik mereka, Rutherford dan Soddy menyentuh persoalan asas tenaga transformasi radioaktif. Mengira tenaga zarah alfa yang dipancarkan oleh radium, mereka menyimpulkan bahawa "tenaga transformasi radioaktif adalah sekurang-kurangnya 20 kali, dan mungkin sejuta kali, tenaga mana-mana transformasi molekul." Rutherford dan Soddy menyimpulkan bahawa "tenaga, tersembunyi dalam atom, adalah berkali ganda lebih besar daripada tenaga yang dibebaskan semasa transformasi kimia biasa. Tenaga yang sangat besar ini, pada pendapat mereka, harus diambil kira "apabila menerangkan fenomena fizik angkasa." Khususnya, keteguhan tenaga suria boleh dijelaskan oleh fakta bahawa "proses transformasi subatomik sedang berlaku di Matahari."

Adalah mustahil untuk tidak terkejut dengan pandangan jauh para pengarang, yang seawal tahun 1903 melihat peranan kosmik tenaga nuklear. Tahun ini adalah tahun penemuan bentuk tenaga baru ini, yang Rutherford dan Soddy bercakap dengan pasti, memanggilnya tenaga intra-atom.

Skop kerja saintifik Rutherford di Montreal sangat besar, beliau menerbitkan 66 artikel, secara peribadi dan bersama saintis lain, tidak termasuk buku "Radioactivity", yang membawa kemasyhuran Rutherford sebagai penyelidik kelas pertama. Dia menerima jemputan untuk mengambil kerusi di Manchester. Pada 24 Mei 1907, Rutherford kembali ke Eropah. Satu tempoh baru dalam hidupnya bermula.

Di Manchester, Rutherford melancarkan aktiviti cergas, menarik saintis muda dari seluruh dunia. Salah seorang rakan usaha sama aktifnya ialah ahli fizik Jerman Hans Geiger, pencipta pembilang zarah asas pertama (pembilang Geiger). E. Marsden, K. Fajans, G. Moseley, G. Hevesy dan ahli fizik dan kimia lain bekerja dengan Rutherford di Manchester.

Niels Bohr, yang tiba di Manchester pada tahun 1912, kemudian mengimbas kembali tempoh ini: "Pada masa itu, sejumlah besar ahli fizik muda dari pelbagai negara di dunia telah dikumpulkan di sekitar Rutherford, tertarik dengan bakatnya yang luar biasa sebagai ahli fizik dan kebolehan yang jarang berlaku sebagai penganjur pasukan saintifik."

Pada tahun 1908, Rutherford telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Kimia "untuk penyelidikannya mengenai pereputan unsur-unsur dalam kimia bahan radioaktif." Dalam ucapan pembukaannya bagi pihak Akademi Sains Diraja Sweden, K. B. Hasselberg menunjukkan kaitan antara kerja yang dijalankan oleh Rutherford dan karya Thomson, Henri Becquerel, Pierre dan Marie Curie. "Penemuan itu membawa kepada kesimpulan yang mengejutkan: unsur kimia ... mampu berubah menjadi unsur lain," kata Hasselberg. Dalam syarahan Nobelnya, Rutherford menyatakan: "Terdapat banyak sebab untuk mempercayai bahawa zarah alfa, yang dipancarkan secara bebas daripada kebanyakan bahan radioaktif, adalah sama dalam jisim dan komposisi dan mesti terdiri daripada nukleus atom helium. Oleh itu, kita, tidak boleh tidak membuat kesimpulan bahawa atom unsur radioaktif asas, seperti uranium dan torium, mesti dibina, sekurang-kurangnya sebahagiannya, daripada atom helium."

Selepas menerima Hadiah Nobel, Rutherford mula mengkaji fenomena yang diperhatikan apabila plat kerajang emas nipis dihujani dengan zarah alfa yang dipancarkan oleh unsur radioaktif seperti uranium. Ternyata dengan bantuan sudut pantulan zarah alfa adalah mungkin untuk mengkaji struktur unsur stabil yang membentuk plat. Menurut idea yang diterima ketika itu, model atom adalah seperti puding dengan kismis: caj positif dan negatif diagihkan sama rata di dalam atom dan, oleh itu, tidak dapat mengubah arah pergerakan zarah alfa dengan ketara. Rutherford, bagaimanapun, menyedari bahawa zarah alfa tertentu menyimpang dari arah yang dijangkakan ke tahap yang lebih besar daripada yang dibenarkan oleh teori. Bekerja dengan Ernest Marsden, seorang pelajar di Universiti Manchester, saintis mengesahkan bahawa bilangan zarah alfa yang agak besar terpesong lebih jauh daripada yang dijangkakan, beberapa di atas 90 darjah.

Mengimbas fenomena ini. Rutherford mencadangkan model baru atom pada tahun 1911. Menurut teorinya, yang telah diterima umum hari ini, zarah bercas positif tertumpu di pusat berat atom, dan zarah bercas negatif (elektron) berada di orbit nukleus, pada jarak yang agak jauh daripadanya. Model ini, seperti model kecil sistem suria, membayangkan bahawa atom kebanyakannya terdiri daripada ruang kosong.

Pengiktirafan meluas teori Rutherford bermula apabila ahli fizik Denmark Niels Bohr menyertai kerja saintis di Universiti Manchester. Bohr menunjukkan bahawa sifat fizikal atom hidrogen yang terkenal, serta atom beberapa unsur yang lebih berat, boleh dijelaskan dari segi struktur yang dicadangkan oleh Rutherford.

Kerja berbuah kumpulan Rutherford di Manchester telah terganggu oleh Perang Dunia Pertama. Peperangan itu menyelerakan pasukan persahabatan di seluruh negara yang berbeza berperang antara satu sama lain. Moseley, yang baru sahaja memuliakan namanya dengan penemuan besar dalam spektroskopi sinar-X, terbunuh, Chadwick meringkuk dalam tahanan Jerman. Kerajaan British melantik Rutherford sebagai ahli "Kakitangan Rekacipta dan Penyelidikan Laksamana" - sebuah organisasi yang diwujudkan untuk mencari cara memerangi kapal selam musuh. Di makmal Rutherford, oleh itu, kajian bermula pada penyebaran bunyi di bawah air untuk memberikan justifikasi teori untuk menentukan lokasi kapal selam. Hanya pada akhir perang, saintis itu dapat meneruskan penyelidikannya, tetapi di tempat yang berbeza.

Selepas perang, dia kembali ke makmal Manchester dan pada tahun 1919 membuat satu lagi penemuan asas. Rutherford berjaya melakukan tindak balas pertama perubahan atom secara buatan. Dengan mengebom atom nitrogen dengan zarah alfa. Rutherford mendapati bahawa atom oksigen terbentuk dalam proses ini. Pemerhatian baru ini adalah satu lagi bukti keupayaan atom untuk berubah. Dalam kes ini, dalam kes ini, proton dibebaskan daripada nukleus atom nitrogen - zarah yang membawa cas positif unit. Hasil daripada penyelidikan yang dijalankan oleh Rutherford, minat pakar dalam fizik atom dalam sifat nukleus atom telah meningkat secara mendadak.

Pada tahun 1919 Rutherford berpindah ke Universiti Cambridge, menggantikan Thomson sebagai profesor fizik eksperimen dan pengarah Makmal Cavendish, dan pada tahun 1921 beliau mengambil jawatan profesor sains semula jadi di Institusi Diraja di London. Pada tahun 1925, saintis itu dianugerahkan British Order of Merit. Pada tahun 1930, Rutherford dilantik sebagai pengerusi lembaga penasihat kerajaan ke Pejabat Penyelidikan Saintifik dan Industri. Pada tahun 1931, beliau menerima gelaran Lord dan menjadi ahli House of Lords of the English Parliament.

Rutherford berusaha untuk memastikan bahawa pendekatan saintifik untuk memenuhi semua tugas yang diamanahkan kepadanya menyumbang kepada penggandaan kegemilangan tanah airnya. Beliau sentiasa dan dengan kejayaan besar membuktikan dalam badan-badan berwibawa keperluan untuk sokongan negara yang menyeluruh untuk sains dan kerja penyelidikan.

Pada kemuncak kerjayanya, saintis itu menarik ramai ahli fizik muda berbakat untuk bekerja di makmalnya di Cambridge, termasuk P. M. Blackett, John Cockcroft, James Chadwick dan Ernest Walton. Saintis Soviet Kapitsa juga melawat makmal ini.

Dalam salah satu surat, Kapitsa memanggil Rutherford sebagai Buaya. Hakikatnya ialah Rutherford mempunyai suara yang lantang, dan dia tidak tahu bagaimana untuk menguruskannya. Suara tuan yang kuat, yang bertemu dengan seseorang di koridor, memberi amaran kepada mereka yang berada di makmal tentang pendekatannya, dan pekerja mempunyai masa untuk "mengumpulkan pemikiran mereka." Dalam "Memoirs of Professor Rutherford" Kapitsa menulis: "Dia agak padat dalam penampilan, lebih tinggi daripada purata, matanya biru, sentiasa sangat ceria, wajahnya sangat ekspresif. Dia mudah alih, suaranya kuat, dia tidak tahu. bagaimana untuk memodulasinya dengan baik ", semua orang tahu mengenainya, dan dengan intonasi adalah mungkin untuk menilai sama ada profesor itu dalam semangat atau tidak. Dalam semua caranya berkomunikasi dengan orang ramai, keikhlasan dan spontannya serta-merta jelas dari perkataan pertama. . Jawapannya sentiasa pendek, jelas dan tepat. Apabila dia "Sesuatu diberitahu, dia segera bertindak balas, apa pun perkara itu. Anda boleh membincangkan sebarang masalah dengannya - dia segera mula bercakap mengenainya dengan rela hati."

Walaupun ini menyebabkan Rutherford sendiri kekurangan masa untuk kerja penyelidikan aktif, minat mendalamnya dalam penyelidikan berterusan dan kepimpinan yang jelas membantu mengekalkan tahap tinggi kerja yang dijalankan di makmalnya.

Rutherford mempunyai keupayaan untuk mengenal pasti masalah paling penting dalam sainsnya, menjadikan hubungan yang masih tidak diketahui dalam alam semula jadi sebagai subjek penyelidikan. Bersama-sama dengan karunia berpandangan jauh yang wujud sebagai seorang ahli teori, Rutherford mempunyai corak praktikal. Terima kasih kepadanya bahawa dia sentiasa tepat dalam menerangkan fenomena yang diperhatikan, tidak kira betapa luar biasa ia kelihatan pada pandangan pertama.

Pelajar dan rakan sekerja mengingati saintis itu sebagai seorang yang baik dan baik hati. Mereka mengagumi cara pemikiran kreatifnya yang luar biasa, mengingati bagaimana dia dengan gembira berkata sebelum permulaan setiap kajian baharu: "Saya harap ini topik penting, kerana masih banyak perkara yang kita tidak tahu."

Prihatin tentang dasar yang dijalankan oleh kerajaan Nazi Adolf Hitler, Rutherford pada tahun 1933 menjadi presiden Majlis Bantuan Akademik, yang ditubuhkan untuk membantu mereka yang melarikan diri dari Jerman.

Hampir ke akhir hayatnya, dia dibezakan oleh kesihatan yang baik dan meninggal dunia di Cambridge pada 19 Oktober 1937, selepas sakit yang singkat. Sebagai mengiktiraf pencapaian cemerlang dalam pembangunan sains, saintis itu dikebumikan di Westminster Abbey.

Pengarang: Samin D.K.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Biografi saintis hebat:

▪ Jean-Baptiste Lamarck. Biografi

▪ Roentgen Wilhelm. Biografi

▪ Schrödinger Erwin. Biografi

Lihat artikel lain bahagian Biografi saintis hebat.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Lobster membantu menjadikan konkrit lebih kuat 06.02.2021

Bangunan yang dicetak pada pencetak 3D telah menjadi sebahagian daripada kehidupan kita. Tetapi bagaimana anda boleh menjadikan mereka lebih kuat? Penyelidik dari Universiti Teknologi Diraja Melbourne (RMIT University) telah menemui jawapan kepada soalan ini.

Mereka telah membangunkan jenis percetakan 3D baharu yang meningkatkan kekuatan konkrit dengan ketara. Untuk mencapai kesan yang diingini, pengarang pengetahuan telah menggunakan corak dan struktur khas tempurung udang galah.

Ciptaan ini pastinya akan diminati oleh pengarang projek seni bina yang kompleks. Demikian kata Jonathan Tran, penyelidik utama di Jabatan Bahan Berstruktur dan Reka Bentuk di Universiti RMIT.

Corak yang paling biasa digunakan oleh pencetak 3D ialah satu arah. Dengan itu, lapisan ditumpangkan antara satu sama lain dalam garis selari.

Sebaliknya, pasukan itu bereksperimen dengan melapis konkrit dalam corak helicoidal yang diilhamkan oleh struktur kulit udang galah. Di samping itu, 1-2 peratus gentian keluli dimasukkan ke dalam konkrit. Ia menyumbang kepada pengerasan bahan yang lebih cepat. Ini amat penting untuk pembinaan bangunan bertingkat tinggi.

Hasilnya, para penyelidik mendapati bahawa konkrit bertetulang gentian keluli menjadi lebih kuat apabila diletakkan dalam corak yang mereplikasi struktur kulit udang galah.

Berita menarik lain:

▪ Kekunci USB untuk mengakses tapak web

▪ Ekspresi neuron

▪ Jalan vakum pada 1200 km/j

▪ HDD semakin teruk

▪ Sejuk adalah baik untuk latihan

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Direktori elektronik. Pemilihan artikel

▪ Artikel Perang Dingin. Ungkapan popular

▪ Artikel Apakah undang-undang yang diterima pakai di Amerika Syarikat hanya boleh berkuat kuasa selepas pilihan raya Dewan Rakyat yang akan datang? Jawapan terperinci

▪ pasal Pemandu jentolak dan pengikis. Deskripsi kerja

▪ artikel Penunjuk voltan bateri kereta. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Piawaian untuk menguji peralatan dan peranti elektrik untuk pemasangan elektrik pengguna. Arus pengaliran penangkap injap apabila voltan diperbetulkan digunakan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web