Ο ΕΡΝΕΣΤ ΡΑΔΕΡΦΟΡΝΤ

 

                                                                  Ο Έρνεστ Ράδερφορντ

Ο Έρνεστ Ράδερφορντ γεννήθηκε στις 30 Αυγούστου 1871 στο Σπρινγκ Γκρόουβ της Νέας Ζηλανδίας. Πέθανε στο Κέιμπριτζ στις 19 Οκτωβρίου 1937. Ο Ράδερφορντ ήταν γιος δύο Βρετανών μεταναστών. Διέπρεψε σε νεαρή ηλικία, έτσι ώστε να μπορέσει να φοιτήσει στο Πανεπιστήμιο του Κράιστσερτς στο Neuselland και στη συνέχεια στο Εργαστήριο Cavendish στο Κέιμπριτζ. Υπό τη διεύθυνση του Joseph John Thomson, συνέχισε το έργο του, το οποίο είχε ήδη ξεκινήσει στη Νέα Ζηλανδία - η πρώτη του επιστημονική δημοσίευση εμφανίστηκε στις Συναλλαγές του Ινστιτούτου της Νέας Ζηλανδίας το 1894 - σχετικά με τη μαγνητίζοντας επίδραση των ταχέως ταλαντευόμενων ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. 

Με έναν μαγνητικό ανιχνευτή, έθεσε το ρεκόρ απόστασης για λήψη ραδιοκυμάτων 0,5 μίλια. Η ανακάλυψη της ραδιενέργειας από τον Antoine Henri Becquerel τον Φεβρουάριο του 1896 έδωσε στην έρευνά του μια νέα κατεύθυνση που καθόρισε τη μελλοντική του καριέρα. Μελέτησε την ιονίζουσα επίδραση της ραδιενεργού ακτινοβολίας στα αέρια και ανακάλυψε δύο συστατικά που θα μπορούσαν να απορροφηθούν σε διάφορους βαθμούς, τους οποίους ονόμασε ακτίνες άλφα και βήτα ακτίνες. Το καλοκαίρι του 1898, διορίστηκε καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ του Καναδά, όπου παρέμεινε για σχεδόν μια δεκαετία (μέχρι το 1907). Τα σωματίδια άλφα ήταν ένα αγαπημένο θέμα της έρευνάς του. Το 1903, κατάφερε να τους αποσπάσει την προσοχή στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο και να αποδείξει ότι είναι θετικά φορτισμένοι. 

Το 1908, δύο υπάλληλοι του Rutherford, Hans Geiger και Thomas Royds έδειξαν ότι ήταν διπλά θετικά φορτισμένα ιόντα ηλίου ή helimunuclei. Ο νόμος της ραδιενεργού αποσύνθεσης, η εξαιρετική ανακάλυψη της καναδικής εποχής του, βρήκε το 1902 μαζί με τον Φρέντερικ Σόντυ. Το 1908 του απονεμήθηκε το Βραβείο Νόμπελ Χημείας για τις «Έρευνες για τη Φθορά των Στοιχείων και τη Χημεία της Ραδιενεργού Ύλης». Το 1907 rutherford επέστρεψε στην Αγγλία στη θέση του Arthur Schuster, ο οποίος είχε απαρνηθεί την καρέκλα Langworthy στο Μάντσεστερ υπέρ rutherford. Μετά τη διασπορά στενής γωνίας των σωματιδίων άλφα που παρατηρήθηκαν το 1906 καθώς περνούν μέσα από λεπτά στρώματα ύλης, ο Ernest Marsden και ο Hans Geiger έψαξαν το εργαστήριο του Rutherford για πιθανή διασπορά ευρείας γωνίας την άνοιξη του 1909. Το αποτέλεσμα ήταν τόσο περίεργο που Rutherford είπε αργότερα: «Ήταν σίγουρα το πιο απίστευτο αποτέλεσμα που είχα ποτέ στη ζωή μου. Ήταν σχεδόν τόσο απίστευτο σαν κάποιος να είχε πυροβολήσει μια χειροβομβίδα 15 ιντσών σε ένα κομμάτι μεταξωτό χαρτί και είχε επιστρέψει και τον χτύπησε."

 

Του πήρε σχεδόν δύο χρόνια για να ερμηνεύσει αυτή την παρατήρηση. το βρήκε λίγο πριν τα Χριστούγεννα του 1910 και το δημοσίευσε τον Μάρτιο/Απρίλιο του 1911. Η λύση στο πρόβλημα ήταν η υπόθεση ότι το άτομο «που αποτελείται από κεντρικό, σε σχήμα σημείου συμπυκνωμένο ηλεκτρικό φορτίο που περιβάλλεται από ομοιόμορφη κατανομή σφαιρικού φορτίου του αντίθετου σημείου και της ίδιας ποσότητας». Έτσι γεννήθηκε η έννοια του ατομικού πυρήνα, αν και δεν έχει ακόμη το όνομά του. Αυτό εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1912. Το μοντέλο Rutherford του ατόμου με πυρηνικά ήταν η βάση της ατομικής θεωρίας του Niels Bohr, ο οποίος είχε εργαστεί στο Rutherford το καλοκαίρι του 1912 και δημοσίευσε τις νέες ιδέες του στα μέσα του 1913 (ατομική θεωρία Bohr-Sommerfeld του). Την ίδια χρονιά, έλαβαν μια λαμπρή επιβεβαίωση στο εργαστήριο του Ράδερφορντ από τα πειράματα του Χένρι Μόζλι στα μήκη κύματος των χαρακτηριστικών ακτίνων Χ.

 Μετά από χρόνια προπαρασκευαστικής εργασίας, ο Rutherford κατάφερε να αποδείξει την πρώτη τεχνητά επιτευχθεί μετατροπή πυρήνα το 1919. Την ίδια χρονιά ο Rutherford διαδέχθηκε τον δάσκαλό του Thomson και επικεφαλής του Εργαστηρίου Cavendish στο Cambridge. Εδώ ανέπτυξε τις ιδιότητές του ως αγωγός της τρέχουσας έρευνας. Το 1932, ο μαθητής του James Chadwick στέφθηκε αυτή τη φάση της ζωής του με την ανακάλυψη του νετρονίου, το οποίο rutherford είχε ήδη υποψιαστεί το 1920. Rutherford ήταν ένας από τους πιο επιτυχημένους πειραματιστές στην ιστορία (συγκρίσιμη με τον Michael Faraday), ο οποίος είχε επίσης μια σειρά από εξαιρετικές φοιτητές. Εκτός από τις ήδη αναφερθείς, αυτές περιλαμβάνονται "Ο, Ότο Χαν, Γκέοργκ φον Χέβεσι, Πάτρικ Μ.Σ.Μπλάκετ, Τζον Κόκκροφτ και Έρνεστ Γουόλτον. Rutherford ήταν ιππότης το 1911, εξελέγη πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας το 1925 και baronized το 1931 (Λόρδος Rutherford του Νέλσον). Θάφτηκε στο Αββαείο του Γουέστμινστερ κοντά στον τάφο του Ισαάκ Νιούτον.