Rezerford Ernest: biografi, erfarenheter, upptäckter

Rezerford Ernest (levnadsår: 1871/08/30 - 1937/10/19) - brittisk fysiker, grundare av planet modell av atomen, grundaren av kärnfysik. Han var medlem i Royal Society of London, och 1925-1930 - och dess president. Denne man - ägaren av Nobelpriset i kemi, som han fick 1908.

Den framtida vetenskapsmannen föddes i familjen av James Rutherford, Wheelwright och Martha Thompson, en lärare. Förutom honom, familjen hade 5 döttrar och sex söner.

Utbildning och första utmärkelser

Före 1889 flyttade familjen från Nya Zeelands södra ö i norr, Rezerford Ernest studerade i staden Christchurch, Canterbury College. Redan då vi visade lysande förmåga att framtida forskare. Efter utgången av den 4: e året Ernest delas ut för bästa arbete inom matematiken, och vann 1: a plats i master undersökningar i fysik och matematik.

Uppfinningen är en magnetisk detektor

Att bli en Master of Arts, Rutherford lämnade högskolan. Han störtade ner i ett självständigt vetenskapligt arbete på järn magnetisering. De designades och byggdes en särskild enhet - en magnetisk detektor, som blev en av de första i världen av elektromagnetiska vågor mottagare, liksom "inträdesbiljett" Rutherford stor vetenskap. Hans liv snart var en viktig förändring.

Rutherford skickas till England

De mest begåvade unga individer av den engelska kronan från Nya Zeeland som en biennal gemenskap. World Expo 1851, som gav möjlighet att gå till England för att studera vetenskaper. År 1895 beslutades att två Kiwi värdig en sådan ära - en fysiker och kemist Rutherford Maclaurin. Men det var bara en plats, och hoppas Ernest kollapsade. Lyckligtvis var Maclaurin tvingades av familjeskäl att överge resan, och Rezerford Ernest hösten 1895 kom till England. Här började han arbeta vid Cambridge University (i Kavendishevskoy laboratorium) och blev den första doktoranden John. Thomson, dess chef (bilden nedan).

Studien becquerel strålar

Thomson hade redan varit kända vetenskapsman, en medlem av den respekterade av alla Royal Society of London. Förmåga Rutherford han bedömde snabbt och uppmanade honom att arbeta på studier av jonisering av gaser under påverkan av röntgenstrålar, som han utfört. Men redan 1898, på sommaren, Ernest tar sina första steg i en annan ämnesområde. Han blev intresserad av "Becquerel strålar." Strålning från uran alter, upptäcktes av Becquerel, fysiker från Frankrike, senare blev känd som radioaktivitet. Franska forskare och Curies var aktivt engagerade i sin forskning. År 1898 innebar arbetet och Rezerford Ernest. Detta forskare fann att strålar Ange dataströmmar av heliumkärnor, positivt laddade (alfapartiklar), liksom strömmar av elektroner (betapartiklar).

Ytterligare studier av uran strålar

Paris Academy of Sciences 18 juli 1898 representerades av det arbete som Curies, som väckte stort intresse Rutherford. I den författarna påpekade att förutom uran och andra radioaktiva där (denna term var första gången används just då) element. Rutherford senare introducerade begreppet halveringstid - en av de viktigaste kännetecknen för dessa element.

Ernest i December 1897 utvidgade utställnings stipendium. Forskaren hade möjlighet att ytterligare studier av uran strålar. I April 1898 i Montreal lokal ledig anställning som professor Mc Gillskogo University och Ernest bestämde sig för att åka till Kanada. Det passerade tid till lärjungaskap. Det var tydligt att Rutherford är redo att arbeta självständigt.

Att flytta till Kanada och nya jobb

Under hösten 1898 tog flytten till Kanada. Först undervisning Rutherford gick inte särskilt lyckat: eleverna var inte smaken av föreläsningen, den unge professor som ännu inte lärt sig att fullt ut känner publiken, belamra funktioner. Det vetenskapliga arbetet är också att ha vissa svårigheter på grund av det faktum att ankomsten av de beställda Rutherford radioaktiva läkemedel fördröjs. Men alla ojämnheter jämnas ut snart, och Ernest började en period av lycka och framgång. Det är dock knappast lämpligt att tala om framgångar: allt uppnås genom hårt arbete, vilket innebar hans nya vänner och bekanta.

Upptäckten av lagen om radioaktiva transformationer

Runt Rutherford hade redan bildat en atmosfär av kreativ entusiasm och passion. Arbetet var en glad och stressande, det leder till större framgång. Rutherford 1899 öppnade torium emana. Tillsammans med Soddy i 1902-1903 hade han redan kommit till allmän lagstiftning som gäller för alla radioaktiva transformationer. Det är nödvändigt att säga några fler detaljer om denna viktiga vetenskapliga händelse.

Forskare runt om i världen för att stadigt grepp samtidigt som det är omöjligt att förändra en kemisk element i andra, så du bör begrava drömmen om alkemisterna någonsin komma ut ur ledningen guld. Och här fanns ett jobb där det hävdas att det radioaktiva sönderfallet av transmutation av element, inte bara ske, men de kan inte vara antingen bromsa eller stoppa. Dessutom har lagar dessa förändringar formulerade. Idag förstår vi att det är en kärnladdning bestäms av de kemiska egenskaperna hos ett element och dess position i det periodiska systemet. När de två enheterna reduceras kärnladdning och vad som händer under alfasönderfall, han var "flyttas" upp till 2 celler i det periodiska systemet. En cell ner, flyttar han på elektroniska betasönderfall och buren upp - med positron. Trots självklarhet av denna lag och dess skenbara enkelhet, denna upptäckt var en av de viktigaste utvecklingen inom vetenskapen om det tidiga 20-talet.

Äktenskap till Mary Dzhordzhine Nyuton, född dotter

Samtidigt fanns det en viktig händelse i det personliga livet av Ernest. 5 år efter förlovningen till Mary Dzhordzhinoy Nyuton gifte sig med sin vetenskapsman Ernest Rutherford, vars biografi redan präglats av betydande framsteg. Denna flicka var dotter till älskarinna pensionatet i Christchurch, där han en gång bodde. År 1901, den 30 mars, föddes den enda dottern i en familj av Rd. Denna händelse är nästan sammanföll med födelsen av naturvetenskapen ett nytt kapitel - kärnfysik. Och 2 år senare, Rutherford blev en medlem av Royal Society of London.

Böcker Rutherford experiment på röntgen av folien med alfapartiklar

Ernest har skapat två av boken, som sammanfattar resultaten av sin forskning och resultat. Först publicerad under titeln "radioaktivitet" 1904. "Radioaktiva transformationer" dök ett år senare. Författaren till denna bok börjar vid den tidpunkt då en ny studie. Han insåg att det var på väg från atomer radioaktiv strålning, men förblev helt skymma platsen av dess ursprung. Bör undersöka kärnenheten. Sedan vände Ernest till tekniken med röntgenalfapartiklar, som han började sitt arbete på Thomson. I experiment undersökt hur flödet av dessa partiklar passerar genom en tunn folie blad.

Den första modellen av atomen som föreslagits av Thomson

Den första modellen av atomen, när det blev känt att den negativa laddningen av elektronslogs. Emellertid, ingår de i atomerna är elektriskt neutrala som helhet. Så i sin sammansättning måste vara något som har en positiv laddning. Att lösa detta problem Thomson föreslog följande modell: atomen - är något som en droppe, positivt laddad, vars radie är hundra miljonte bråkdel av en centimeter. Inuti det finns små elektroner med en negativ laddning. De strävar efter under påverkan av Coulomb krafter tar ställning i centrum av atomen, men om något kommer att sätta ur balans, de svänger, tillsammans med strålning. Denna modell förklarar förekomsten av emissionsspektra - ett faktum som var känd vid den tidpunkten. Från experiment blev det tydligt att ungefär samma som deras dimensioner i fastämnes avstånden mellan atomer. Det verkade uppenbart därför att alfapartiklar inte kan flyga genom folien liksom stenen inte flyga genom skogen, där träden är nästan intill varandra. Emellertid visar den första engagerade Rutherford erfarenhet att det inte är. De flesta av de alfapartiklar, nästan utan att avvika, genomsyrade folie, och endast en del av den observerade avvikelsen, ibland avsevärt. Detta var mycket intresserad av Ernest Rutherford. Intressanta fakta kräver ytterligare utredning.

Planet modell av Rutherford

Och sedan återuppstod Rutherford intuition och förmåga vetenskapsman för att förstå språket i naturen. Ernest bestämt vägrade erbjudandet Thomson modell av atomen. Rutherford experiment ledde till att han lagt fram sin kallas planet. Enligt henne, i centrum av en atom är kärnan, som fokuserar hela massan av atomen, trots sin relativt ringa storlek. Och runt kärnan, som planeter som kretsar kring solen, elektronerna rör sig. Deras massa är mycket mindre än för alfapartiklar, vilket är anledningen till det sista nästan inte avviker när permeat elektronmoln. Och först när nära kärnan, positivt laddade, flyger en alfapartikel, Coulomb repulsionskraft kan kraftigt böja banan för dess rörelse. Sådan är teorin om Rutherford. Naturligtvis var det en stor upptäckt.

Lagstiftningen i elektro och planet modell

Rutherford erfarenhet var tillräckligt för att övertyga många forskare att det finns planet modell. Dock visade det sig att det inte är så enkelt. Rutherford formel, som han förde att stödja denna modell överensstämde med de data som erhållits i samband med försöket. Men trotsade hon lagar elektro!

Dessa lagar, som har fastställts huvudsakligen av Maxwell och Faraday hävdar att laddningen snabbt rörliga utstrålar elektromagnetiska vågor och förlorade till följd av denna energi. I Rutherford atomelektron rör sig i Coulomb området för kärnan och accelereras, enligt Maxwells teori, måste det förlorar all energi under tio miljondel av en sekund, och sedan falla in i kärnan. Men detta skedde inte. Följaktligen förnekade Rutherford formel Maxwells teori. Ernest var medveten om detta när 1907 var det dags att gå tillbaka till England.

Att flytta till Manchester och Nobelpriset

Verk av Ernest i Mac Gilskom University bidrog till det faktum att han blev mycket berömd. Rutherford började tävla med varandra för att bjuda in forskningscentra runt om i världen. Scientist våren 1907 bestämde han sig för att lämna Kanada och anlände i Manchester, University of Victoria, där han fortsatte sina studier. Tillsammans med H.Geygerom skapade han 1908 alfapartikelräknare - en ny enhet, som spelade en viktig roll i att klargöra det faktum att alfapartiklar - heliumatomer är dubbelt joniseras. Rezerford Ernest, öppnandet av som var av stor betydelse, 1908 fick Nobelpriset (i kemi, inte fysik!).

Samarbetet med Niels Bohr

Samtidigt ockuperade planet modell hans tankar mer och mer. Och i mars 1912 började Rutherford att samarbeta och bli vän med Niels Bohr. Den största merit Bora (foto det visas nedan) var att han införde en helt ny funktioner i planet modell - idén om kvanta.

Han lade fram "postulat" som verkade vid första anblicken självmotsägande. Enligt honom i en atom finns omloppsbana. En elektron rör sig genom dem, inte utstråla, i motsats till lagar elektro, även om det har accelererat. Denna forskare har en regel som kan användas för att hitta dessa banor. Han fann att ljusstrålar visas endast under övergången av en elektron från bana till bana. Atommodell Rutherford-Bohr löst många problem, liksom ett genombrott i världen av nya idéer. Dess upptäckt ledde till en radikal översyn av idéer om saken, om dess rörelse.

Ytterligare omfattande aktivitet

År 1919 blev Rutherford professor vid Cambridge University och chef för Kavendishevskoy laboratorium. Dussintals forskare med rätta betraktade honom som deras lärare, inklusive senare tilldelades Nobelpriset. Det här är John. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcroft, Hahn, W. Heitler, YB Chariton, PL Kapitsa, G. Gamow och andra. Flödet av utmärkelser och dekorationer blev rikligare. År 1914 fick Rutherford adeln. Ordförande i British Association, Han blev 1923 och 1925 till 1930 var ordförande i Royal Society. Baron Ernest fick 1931 och blev en herre. Trots högre belastning, och inte bara vetenskapliga, fortsätter han attacken på mysteriet med atomen och kärnan.

Vi erbjuder dig ett intressant faktum relaterade till Rutherford vetenskaplig verksamhet. Det är känt att Ernest Rutherford använde följande kriterier när man väljer en personal: han gav mannen som kom till honom för första gången, ett jobb, och om en ny medarbetare undrade vad de ska göra härnäst, blev han omedelbart sparken.

Forskare har redan börjat experimentera, som avslutades i upptäckten av deras konstgjord delning av atomkärnor och artificiell transmutation av grundämnen. I 1920, Rutherford förutspådde förekomsten av deuteronen och neutronen, och i 1933 blev initiatorn och deltagare i experimentet för att verifiera en befintlig relation i nukleära processer av energi och massa. År 1932, i april, han stödde idén att använda proton acceleratorer i studiet av kärnreaktioner.

Rutherford död

Enorm inverkan på vetenskap och teknik när det gäller livet för miljontals människor har haft verk Ernest Rutherford och arbetet av hans elever som hör till flera generationer. Den stora vetenskapsman, naturligtvis inte kunde låta bli att tänka på om detta inflytande är positivt. Men han var en optimist, trodde på vetenskap och människor. Ernest Rutherford, en kort biografi som har beskrivits av oss, dog 1937, den 19 oktober. Han begravdes i Westminster Abbey.