Rezerford Ernestas: biografija, išgyvenimai, atradimai

Rezerford Ernestas (gyvenimo metai: 30.08.1871 - 10.19.1937) - Didžiosios Britanijos fizikas, steigėjas planetų modelį atomo, branduolinės fizikos steigėjas. Jis buvo iš Londono karališkosios draugijos narys, o nuo 1925 iki 1930 - ir jos prezidentas. Šis žmogus - iš savininkas Nobelio chemijos premija, kurią jis gavo 1908 m.

Ateitis mokslininkas gimė James Rutherford, Ratnieks ir Martha Thompson, mokytojo šeimoje. Be jo, šeima turėjo 5 dukras ir šešis sūnus.

Švietimas ir pirmieji apdovanojimai

Prieš 1889 šeima persikėlė iš Naujosios Zelandijos Pietų salos šiaurėje, Rezerford Ernestas mokėsi iš Christchurch, Canterbury College mieste. Jau tuo metu mes parodėme puikų gebėjimą ateityje mokslininkas. Po 4 metų pabaigos, Ernestas buvo apdovanotas už geriausią darbą matematikos srityje, ir laimėjo 1-ąją vietą magistro egzaminus fizikos ir matematikos.

Išradimas yra magnetinė detektorius

Tapimas Dailės magistras, Rutherford paliko koledžą. Jis pasineria į nepriklausomos mokslo darbų geležies magnetization. Jie buvo suprojektuotas ir pastatytas specialus įtaisas - magnetinį jutiklį, kuris tapo vienu iš pirmųjų elektromagnetinių bangų imtuvų pasaulyje, taip pat "bilietas" Rutherford didelis mokslas. Jo gyvenimas netrukus ten buvo svarbus pokytis.

Rutherford siunčiami į Angliją

Gabiausi jaunieji dalykai anglų karūną iš Naujosios Zelandijos, jeigu dvimetę stipendija. Pasaulio "Expo 1851, kuris suteikė galimybę vykti į Angliją studijuoti mokslus. 1895 buvo nuspręsta, kad du Kiwi vertas tokio garbės - fizikas ir chemikas Rutherford Maclaurin. Tačiau, ten buvo tik viena vieta, ir tikimės, kad Ernestas žlugo. Laimei, Maclaurin buvo priverstas šeimos aplinkybių atsisakyti kelionę ir Rezerford Ernestas į 1895 metų rudenį atvyko į Angliją. Čia jis pradėjo dirbti Kembridžo universitete (į Kavendishevskoy laboratorijoje) ir tapo pirmuoju doktorantas Jonas. "Thomson, jos direktorius (toliau nuotraukoje).

Iš bekereliui spindulių tyrimas

THOMSON jau buvo gerai žinomas mokslininkas, daug gerbiamas visos Royal Society of London narys. Gebėjimas Rutherford jis įvertintas greitai ir pakvietė jį dirbti į dujų jonizacijos pagal rentgeno spindulių, kurią jis atliktų poveikio tyrimą. Tačiau jau 1898 metais, vasarą, Ernestas yra žengia pirmuosius žingsnius į kitą studijų sritį. Jis susidomėjo "bekerelis spindulių." Radiacinės iš urano druskų, rastų bekerelis, fizikas iš Prancūzijos, o vėliau tapo žinomas kaip radioaktyvumo. Prancūzų mokslininkas ir Curies, buvo aktyviai užsiima savo mokslinių tyrimų. 1898, darbą įtraukti ir Rezerford Ernestas. Šis mokslininkas nustatė, kad spinduliai įvesti duomenų srautus helio branduolių, teigiamo krūvio (alfa dalelės), taip pat srautus elektronų (beta dalelių).

Daugiau tyrimas urano spindulių

Liepos 18 d Paryžius mokslų akademija, 1898 atstovavo nuo Curies darbo, kuris sukėlė didelį susidomėjimą Rutherford. Be to, autoriai nurodė, kad be urano ir kitų radioaktyviųjų ten (šis terminas buvo pirmas kartas, kai naudojami tik tada) elementai. Rutherford vėliau pristatė koncepciją pusinės - viena iš pagrindinių ypatybių šių elementų.

Ernestas 1897 gruodžio mėn pratęsė parodos stipendiją. Mokslininkas turėjo galimybę toliau studijuoti urano spindulių. Tačiau 1898 balandžio Monrealyje vietos laisva pozicija profesorius Mc Gillskogo universiteto ir Ernestas nusprendė eiti į Kanadą. Jis išlaikė laiko mokinystės. Buvo aišku, kad Rutherford yra pasirengę dirbti savarankiškai.

Persikėlimas į Kanadą ir naują darbą

Atsižvelgiant į 1898 metų rudenį jis paėmė pereiti į Kanadą. Pradžioje, mokymo Rutherford nėjo labai sėkmingas: studentai buvo ne į paskaitą skonį, jaunas profesorius, kuris buvo dar sužinojau visiškai pajusti auditoriją, netvarką funkcijų. Mokslinis darbas taip pat turi tam tikrų sunkumų dėl to, kad užsakytų Rutherford radioaktyviųjų vaistų atvykimo uždelstas. Tačiau visi šiurkštumas išlyginti greičiau ir Ernestas pradėjo sėkmės ir sėkmės laikotarpis. Tačiau tai vargu ar tikslinga kalbėti apie sėkmę: Visi pasiektų sunkaus darbo, kuriame dalyvavo jo naujų draugų ir pažįstamų.

Iš radioaktyviųjų transformacijų teisės atradimas

Aplink Rutherford jau suformavo kūrybinės entuziazmu ir aistra atmosferą. Darbas buvo džiaugsmingas ir stresą, tai veda prie didesnės sėkmės. Rutherford 1899 atidarė torio emanacija. Kartu su Soddy, per 1902-1903 jis jau ateina į bendrąją teisę, taikomą visiems radioaktyviųjų transformacijų. Būtina pasakyti keletą daugiau informacijos apie šį svarbų mokslinį renginį.

Mokslininkai visame pasaulyje tvirtai suimkite Nors tai neįmanoma transformuoti vieną cheminiai elementai į kitus, todėl reikia palaidoti iš alchemikų svajonė kada nors išeiti iš švino aukso. Ir čia buvo darbas, kuriame ji buvo tvirtinama, kad radioaktyviojo skilimo iš elementų virsmui, ne tik atsiranda, bet jie negali būti nei sulėtinti arba sustabdyti. Be to, buvo suformuluoti šių transformacijų įstatymai. Šiandien, mes suprantame, kad tai yra branduolinės mokestis nustatomas pagal cheminių savybių elemento ir jo padėtį periodinėje sistemoje. Kai du vienetai mažėja atominės mokestį, kuris įvyksta alfa skilimas jis "juda" iki dviejų ląstelių periodinėje lentelėje. Vienas ląstelių žemyn, jis juda elektroninės beta skilimas, o narve iki - su Pozitronas. Nepaisant to, kad šio įstatymo ir jo tariamo paprastumo, akivaizdu, šis atradimas buvo vienas iš svarbiausių įvykių nuo 20 amžiaus pradžioje mokslas.

Santuoka su Mary Dzhordzhine Nyuton, gimęs dukra

Tuo pačiu metu buvo svarbus įvykis asmeniniame gyvenime Ernest. 5 metai po užduoties Marijai Dzhordzhinoy Nyuton ištekėjo už savo mokslininkas Ernest Rutherford, kurio biografija jau buvo pažymėta reikšmingų laimėjimų. Ši mergaitė buvo iš svečių namų Christchurch, kur jis kažkada gyveno meilužės dukrą. 1901, kovo 30, gimė dukra A RL šeimoje. Šis renginys yra beveik sutapo su fizinių mokslų Gimimo naujas skyrius - branduolinės fizikos. Ir po 2 metų, Rutherford tapo Londono karališkosios draugijos narys.

Knygos Rutherford eksperimentai ant folijos radiografijos su alfa dalelių

Ernestas sukūrė 2 knygos, kuri apibendrina savo mokslinių tyrimų ir pasiekimų rezultatus. Pirmą kartą paskelbta bendru pavadinimu "radioaktyvumo" 1904. "Radioaktyvūs transformacijos" pasirodė po metų. Šios knygos autorius prasideda tuo metu, kai naujas studijų. Jis suprato, kad tai buvo iš atomų radioaktyvaus spinduliavimo, bet liko visiškai užtemdyti jo kilmės vietą. Turėtų išnagrinėti pagrindinę įrenginį. Tada Ernestas kreipėsi į radiografijos alfa dalelių techniką, su kuria jis pradėjo savo darbą "Thomson". Eksperimentuose išnagrinėjome, kaip iš šių dalelių srautas eina per plona folija lapų.

Pirmasis modelis atomo siūlomas Thomson

Pirmasis modelis atomo, kai tapo žinoma, kad buvo pasiūlyta neigiamo krūvio elektronų. Tačiau, jie yra įtraukti į atomų yra elektriškai neutrali, kaip visuma. Taigi jos sudėtį turi būti kažkas, kad turi teigiamą krūvį. Norėdami išspręsti šią problemą "Thomson siūlomą šią modelis: atomo - tai kažkas panašaus į lašą, teigiamai įkrautas, kurio spindulys šimtas milijoninis frakcija centimetro. Viduje yra mažytė elektronai su neigiamą krūvį. Jie stengiasi pagal Kulono jėgų įtaka laikytis pozicijos, atomo centre, bet jei kas nors bus išvesti iš pusiausvyros, jie virpėti, lydi radiacijos. Šis modelis paaiškina emisijos spektrų egzistavimą - faktą, kuris buvo žinomas tuo metu. Iš eksperimentų tapo aišku, kad maždaug toks pat, kaip jų matmenys kietų medžiagų atstumai tarp atomų. Atrodė, akivaizdu, todėl, kad alfa-dalelės negali skristi per foliją, taip pat akmens nėra skristi per mišką, kuriame medžiai beveik vienas šalia kito. Tačiau pirmasis įsipareigojusi Rutherford patirtis rodo, kad taip nėra. Dauguma alfa dalelių, beveik nenukrypstant, persmelkia folija, ir tik kai kurie iš pastebėto nukrypimo, kartais smarkiai. Tai buvo labai domina Ernest Rutherford. Įdomūs faktai reikalauja tolesnio tyrimo.

Planetos modelis Rutherford

Ir tada resurfaced Rutherford intuicija ir mokslininko gebėjimą suprasti gamtos kalbą. Ernestas tvirtai atsisakė siūlymo Thomson modelį atomo. Rutherford eksperimentai lėmė tai, kad jis, ištiesęs savo, vadinamą planetinės. Pagal jos, atomo centre yra branduolys, kuris orientuotas į visą masę atomo, nepaisant jo santykinai mažo dydžio. Ir aplink branduolį, kaip planetų, besisukančių aplink saulę, elektronai judėti. Jų masė yra daug mažesnė nei alfa dalelių, todėl paskutinis beveik nenukrypsta kai skverbiasi elektronų debesis. Ir tik tada, kai arti branduolio, teigiamai įkrautas, skrenda alfa dalelę, Kulonas stūmos jėgą, galinčią smarkiai sulenkti savo judėjimo trajektoriją. Toks yra Rutherford teorija. Žinoma, tai buvo puikus atradimas.

Iš elektrodinamikos dėsniai ir planetinis modelis

Rutherford patirtis buvo pakankamai įtikinti daugelis mokslininkų į planetų modelio egzistavimą. Tačiau paaiškėjo, kad tai nėra taip paprasta. Rutherford formulė, kurią jis atnešė remti šį modelį buvo suderintas su duomenimis, gautais iš eksperimento metu. Tačiau ji tyčiojasi iš elektrodinamikos dėsnius!

Šie įstatymai, kurie buvo nustatyti daugiausia Maxwell ir Faradėjaus teigia, kad mokestis sparčiai juda spinduliuoja elektromagnetines bangas ir prarado dėl šios energijos. Rutherford atomas elektronų juda Kulonas srityje branduolio ir sparčiai, pagal Maksvelo teorija, ji turi prarasti visa energija už dešimties milijonoji sekundės, ir tada patenka į branduolį. Tačiau taip neatsitiko. Todėl, Rutherford formulė paneigė Maksvelo teoriją. Ernestas žinojo apie tai, kai 1907 metais jis buvo laikas grįžti į Angliją.

Persikėlimas į Mančesterio ir Nobelio premijos

Darbai Ernest Mac Gilskom universiteto prisidėjo prie to, kad jis tapo labai garsus. Rutherford pradėjo varžosi vienas su kitu pakviesti mokslinių tyrimų centrų visame pasaulyje. Mokslininkas pavasaris 1907 jis nusprendė palikti Kanadą ir atvyko į Mančesteris, Viktorijos universitete, kur tęsė studijas. Kartu su H.Geygerom jis sukūrė 1908 alfa dalelių skaitiklis - naują įrenginį, kuris vaidina svarbų vaidmenį paaiškinti tai, kad alfa dalelės - helio atomai yra du kartus jonizuotą. Rezerford Ernestas, atidarymo, iš kurių buvo labai svarbus, 1908 gavo Nobelio premiją (chemijos, o ne fizikos!).

Bendradarbiavimas su Niels Bohr

Tuo tarpu, planetinis modelis užėmė jo mintys vis labiau ir labiau. Ir kovo 1912, Rutherford pradėjo bendradarbiauti ir susidraugauti su Niels Bohr. Didžiausias nuopelnas Bora (foto parodyta žemiau) buvo tai, kad jis pristatė iš esmės naują funkcijų planetų modelį - apie kvantų idėją.

Jis pateikė į "postulatus", kad atrodė iš pirmo žvilgsnio prieštaringas. Pasak jo, atome yra orbitos. Elektronas juda per juos, nėra spinduliuoja, prieštarauja elektrodinamikos įstatymų, nors jis paspartėjo. Tai mokslininkas turi taisyklę, kuri gali būti naudojama ir siekiant rasti šiuos orbitas. Jis nustatė, kad šviesos spinduliai rodomi tik elektrono iš orbitos orbita perėjimo metu. Atominės modelis Rutherford-Boras išspręsta daug problemų, taip pat į naujų idėjų pasaulyje persilaužimą. Jo atradimas paskatino radikaliai persvarstyti idėjų apie nesvarbu, apie jo judėjimą.

Daugiau plati veikla

1919, Rutherford tapo Kembridžo universiteto profesorius ir direktorius Kavendishevskoy laboratorijoje. Dešimtys mokslininkų teisingai laikyti jį kaip savo mokytoją, įskaitant vėliau apdovanotas Nobelio premija. Tai Jonas. Chadwick H. Moseley M. Oliphant George. Cockcroft, Hahn W. Heitler, YB Chariton, LT Kapitsa, G. Gamow ir kt. Iš pagyrimu ir dekoracijos srautas tapo gausesnis. 1914 Rutherford gavo bajorystę. Prezidentas Britanijos asociacijos, jis tapo 1923 metais, o nuo 1925 iki 1930 buvo prezidentas Royal Society. Baron Ernest gavo 1931 ir tapo valdove. Tačiau, nepaisant to, kad aukštojo apkrova, ir ne tik mokslo, jis tęsia puolimą dėl atomo ir branduolio slėpinį.

Mes Jums siūlome įdomų faktą, susijusį su Rutherford mokslinės veiklos. Yra žinoma, kad Ernest Rutherford naudoti šiuos kriterijus renkantis darbuotojus: jis davė žmogus, kuris atėjo pas jį pirmą kartą, darbo, ir jei naujas darbuotojas tada įdomu, ką daryti toliau, jis buvo nedelsiant atleistas.

Mokslininkai jau pradėjo eksperimentuoti, kuris baigėsi jų dirbtinės skaldymą atominių branduolių ir dirbtinio transmutuojant cheminių elementų atradimas. 1920, Rutherford numatė Deuteron ir neutronus egzistavimą, o 1933 metais tapo iniciatorius ir dalyvis eksperimente patikrinti esamą santykį branduolinių procesų energijos ir masės. 1932, balandžio, jis palaikė protonų greitintuvai branduolinių reakcijų tyrimo idėją.

Rutherford mirtis

Didžiulę įtaką mokslo ir technologijų ant milijonų žmonių gyvybių turėjo Ernest Rutherford darbus ir Jo mokinių, priklausančių kelių kartų darbas. Didysis mokslininkas, žinoma, negalėjo padėti, bet manote apie tai, ar ši įtaka yra teigiama. Tačiau jis buvo optimistas, tikėjo mokslo ir žmonių. Ernest Rutherford, trumpa biografija, kuri buvo aprašyta mūsų, mirė 1937 metais, spalio 19 d. Jis buvo palaidotas Vestminsterio abatija.