Ернест Радерфорд: биографија, искуства, откритија

Ернест Радерфорд (години на живот: 1871/08/30 - 1937/10/19) - Британскиот физичар, основач на планетарна модел на атомот, основачот на нуклеарна физика. Тој беше член на Кралското друштво во Лондон, и 1925-1930 - и негов претседател. Овој човек - сопственик Нобеловата награда за хемија,

Иднината научник е роден во семејството на Џејмс Рутерфорд, wheelwright, и Марта Томпсон, учител. Освен него, семејството имаше 5 ќерки и шест синови.

Образование и првите награди

Пред 1889 година семејството се преселило од Јужниот Остров на Нов Зеланд на север, Ернест Радерфорд изучува во градот Крајстчерч, Нов Зеланд колеџ. Веќе во тоа време ние покажа брилијантна способноста на идните научник. По крајот на 4-та година, Ернест беше награден за најдобро дело од областа на математиката, и го освои 1-во место во испитувањата на мајсторот во физиката и математиката.

Пронајдокот е магнетни детектор

Како да станете мајстор на уметноста, Rutherford напушта колеџот. Тој паднал во самостојна научна работа на железо магнетизам. Тие се дизајнирани и изградени посебен уред - магнетен детектор, кој стана еден од првите во светот електромагнетни бранови приемници, како и "прием билет" Радерфорд во голема наука. Неговиот живот наскоро имаше важна промена.

Rutherford испратен во Англија

Најталентираниот млад предмети на англиската круна од Нов Зеланд предвидени биенале стипендија. Светот Експо 1851, кој даде можност да се оди на студирање во Англија науки. Во 1895 година беше одлучено дека две киви достојни за таква чест - физичар и хемичар Rutherford Maclaurin. Сепак, имаше само едно место, и се надевам Ернест пропадна. За среќа, Maclaurin беше принуден од страна на семејни околности да се откаже од патувањето и Ернест Радерфорд во есента 1895 година пристигнал во Англија. Тука тој почна да работи на Универзитетот во Кембриџ (во Kavendishevskoy лабораторија) и стана првиот докторант Јован. Томсон, неговиот директор (на сликата подолу).

Студијата на Бекерел зраци

Томсон веќе била познатиот научник, еден од членовите почитувани од сите Кралското друштво во Лондон. Способност Rutherford тој ја оценува брзо и го покани да работи на проучување на јонизација на гасови под влијание на Х-зраци, кои тој ги врши. Сепак, веќе во 1898 година, во текот на летото, Ернест изведува своите први чекори во друга област на студии. Тој беше заинтересиран "Бекерел зраци". Радијацијата од ураниум соли, откриени од страна на Бекерел, физичар од Франција, а подоцна стана позната како радиоактивност. Францускиот научник и Curies, беа активно вклучени во истражувањето. Во 1898 година, работата се вклучени и Ернест Радерфорд. Овој научник откри дека зраците внесете податоци струи на хелиум, позитивно наелектризираните (алфа честички), како и струи на електрони (бета честички).

Натамошно истражување на ураниум зраци

Париската академија на науките 18 јули 1898 беше претставена од страна на работата на Curies, кој предизвика голем интерес Радерфорд. Во него, авторите истакна дека во прилог на ураниум и други радиоактивни таму (овој термин беше прв пат се користи само тогаш) елементи. подоцна Радерфорд воведе концептот на половина живот - Една од главните карактеристики карактеристика на овие елементи.

Ернест во декември 1897 година се прошири на изложбата стипендија. Научникот имаа можност понатаму да учат на ураниум зраци. Меѓутоа, во април 1898 година во Монтреал локалните испразнетото место на професор Mc Gillskogo Универзитетот и Ернест одлучи да оди на Канада. Тој помина време да discipleship. Тоа беше јасно дека Радерфорд е подготвена да работи независно.

Да се ​​пресели во Канада и нови работни места

Во есента 1898 го презеде овој потег на Канада. Во прво време, настава Rutherford не беше многу успешна: студентите не беа по вкусот на предавањето, младиот професор кој се уште не научил да се чувствуваат целосно публиката, cluttering карактеристики. Научната работа е, исто така, има некои тешкотии поради фактот дека доаѓањето на нарачаната Rutherford радиоактивни лекови одложен. Сепак, сите грубост измазнуваат надвор наскоро, и Ернест почна период на среќа и успех. Сепак, тоа е тешко соодветно да се зборува за успеси: сите постигнати со напорна работа, која се вклучени неговите нови пријатели и соработници.

Откривањето на законот на радиоактивни трансформации

Околу Rutherford веќе формирана атмосфера на креативен ентузијазам и страст. Работата беше весела и стресни, тоа доведува до поголем успех. Радерфорд во 1899 година го отвори ториум зрачење. Заедно со Soddy, во 1902-1903 тој веќе дојде до општ закон се применуваат за сите радиоактивни трансформации. Неопходно е да се каже уште неколку детали за овој важен научен настан.

Научниците од целиот свет да цврсто фатете а дека е невозможно да се трансформира еден хемиски елементи во другите, па затоа треба да го закопа сон на алхемичарите да излезат од водството злато. И тука имаше работа во која се тврди дека радиоактивното распаѓање на трансмутацијата на елементите, а не само да се случи, но тие не можат да бидат или да се забави или запре. Покрај тоа, беа формулирани законите на овие трансформации. Денес, ние се разбере дека тоа е нуклеарно полнење утврдени од страна на хемиски својства на елементите и нејзината позиција во периодниот систем. Кога две единици на чело на јадрото се намалува, кој се јавува во распаѓање алфа, тоа "потези" до две ќелии во периодниот систем. Една ќелија надолу, тој се движи во електронска бета распаѓање, и кафезот до - со томографија. И покрај очигледноста на овој закон и неговата очигледна едноставност, ова откритие беше еден од најважните настани во науката на почетокот на 20 век.

Бракот на Марија Георгина Њутн, роди ќерка

Во исто време имаше многу важен настан во личниот живот на Ернест. 5 години по ангажман на Марија Георгина Њутн нејзиниот брак научник Ернест Радерфорд, во чија биографија веќе се обележани со значителни достигнувања. Оваа девојка е ќерка на љубовница на гости куќа во Крајстчерч, каде што некогаш живееле. Во 1901 година, 30 март, е роден на ќерка во семејството на Rd. Овој настан е речиси се совпадна со раѓањето на физички науки ново поглавје - нуклеарна физика. И 2 години подоцна, Rutherford стана член на Кралското друштво во Лондон.

експерименти Книги Радерфорд на радиографија на фолија со алфа честички

Ернест создаде 2 од книга, која ги сумира резултатите од своите научни истражувања и достигнувања. Прво, со наслов "радиоактивност" во 1904 година. "радиоактивни трансформации" Таа се појави една година подоцна. Авторот на оваа книга започнува во времето една нова студија. Тој сфатил дека тоа доаѓа од атоми радиоактивно зрачење, но тоа остана целосно нејасни местото на неговото потекло. Треба да ја испита основни уред. Потоа Ернест сврте кон техниката на радиографски алфа честички, со која тој ја започна својата работа на Томсон. Во експериментите истрага како на протокот на овие честички поминува низ тенки листови фолија.

Првиот модел на атомот предложени од страна на Томсон

Првиот модел на атомот, кога се дозна дека беше предложен негативен полнеж на електрони. Сепак, тие се вклучени во атомите се електрично неутрален како целина. Така што во својот состав мора да биде нешто што има позитивен полнеж. За да се реши овој проблем Томсон го предложи следниот модел: атомот - е нешто како капка, позитивно наелектризираните, радиусот на која е сто милионитиот примерок на дел од еден сантиметар. Во него постојат мали електрони со негативен полнеж. Тие се трудат под влијание на Кулон сили, се позиција во центарот на атомот, но ако ништо друго ќе се стави надвор од рамнотежа, осцилираат, придружуван од зрачење. Овој модел го објаснува постоењето на спектарот емисија - факт кој бил познат во тоа време. Од експерименти стана јасно дека приближно исто како и нивните димензии во цврсти материи растојанија помеѓу атомите. Тоа беше очигледно, според тоа, дека алфа-честички не може да лета низ фолија како и камен не летаат низ шумата, каде што дрвјата се речиси еден до друг. Сепак, првиот посветена Rutherford искуството покажува дека тоа не е. Повеќето од алфа честички, скоро без отстапување, исполнети фолија, а само некои од забележано отстапување, понекогаш значително. Ова беше многу заинтересиран за Ернест Радерфорд. Интересни факти бараат понатамошна истрага.

Планетарна модел на Радерфорд

Видео: Искуство Rezerforda.avi

А потоа повторно се појави Rutherford интуиција и способноста на научникот да се разбере јазикот на природата. Ернест цврсто одбија понудата Томсон модел на атомот. експерименти Радерфорд доведе до фактот дека полагам неговата, наречени планетарни. Според неа, во центарот на атомот се наоѓа јадрото, кој се фокусира на целата маса на атомот, и покрај релативно мали димензии. И околу јадро, како планети кои орбитираат околу Сонцето, електроните се движат. Нивната маса е многу помала од онаа на алфа честички, кој е зошто во последните речиси не отстапуваат кога пропустлива електрони облаците. И само кога во близина на јадрото, позитивно наелектризирани, лета алфа честички, одбивност сила Кулон способен остро се наведнуваат на траекторијата на неговото движење. Како што е теоријата на Радерфорд. Се разбира, тоа беше големо откритие.

Законите на електродинамика и планетарна модел

искуство Радерфорд беше доволно да ги убеди голем број научници на постоењето на планетарниот модел. Сепак, се покажа дека тоа не е толку јасна. формула Ратерфорд, кој тој го донесе за поддршка на овој модел е во согласност со податоците добиени во текот на експериментот. Сепак, таа се спротивставија на законите на електродинамика!

Видео: Rutherford Искуство 1989

Овие закони, кои се основани главно од страна на Максвел и Фарадеј тврдат дека надоместокот се движат брзо зрачи електромагнетни бранови и изгубени поради оваа енергија. Во Rutherford атом електрони се движи во областа на јадрото и забрзана Кулон, според теоријата на Максвел, таа мора да ги изгубите сите на енергија за период од десет милионити дел од секунда, а потоа да падне во јадрото. Сепак, тоа не се случи. Како резултат на тоа, Rutherford формула негираше теорија Максвел. Ернест беше свесен за тоа кога во 1907 година, дека е време да се врати во Англија.

Се пресели во Манчестер и на Нобеловата награда

Автор е на книгите на Ернест во Mac Gilskom Универзитетот придонесе за фактот дека тој стана многу познат. Rutherford започна борат една со друга да ги покани во истражувачки центри низ целиот свет. Научник пролет 1907 тој одлучи да ја напушти Канада и пристигна во Манчестер, на Универзитетот во Викторија, каде што продолжи своите студии. Заедно со H.Geygerom тој го создал во 1908 година контра алфа честички - нов уред, кој одигра важна улога во разјаснувањето на фактот дека алфа честички - хелиумски атоми е двојно јонизиран. Ернест Радерфорд, чие отворање се од големо значење, во 1908 година ја доби Нобеловата награда (во хемија, физика не!).

Соработка со Нилс Бор

Во меѓувреме, планетарен модел окупирана неговите мисли се повеќе и повеќе. А, во март 1912 година, Rutherford почнале да соработуваат и да се дружат со Нилс Бор. Најголемата заслуга Бора (слика што е прикажано подолу) беше дека тој воведе фундаментално нови функции во планетарен модел - на идејата за кванти.

тој стави напред "постулати"Што се чинеше на прв поглед само-контрадикторни. Според него, во атомот има орбита. Електронот се движат низ нив, не зрачи, спротивно на законите на електродинамика, иако тоа го забрза. Овој научник има правило дека може да се користи да се најдат овие орбити. Тој открил дека зраците на светлината се појави само за време на транзицијата на еден електрон од орбитата во орбита. атомски модел Rutherford Бора Јас се реши многу проблеми, како и пробив во светот на нови идеи. откритие доведе до радикална ревизија на идеи за тоа прашање, во врска со неговото движење.

Видео: Ернест Радерфорд. Атом, кој си направил ..

Понатаму обемна активност

Во 1919 година, Rutherford станал професор на Универзитетот во Кембриџ, и директорот на Kavendishevskoy лабораторија. Десетици научници со право го сметаат за нивните наставници, вклучувајќи подоцна го доби Нобеловата награда. Тоа е Јован. Чедвик, Х. Мозли, М. Oliphant, Џорџ. Cockcroft, Хан, В. Heitler, YB Харитон, PL Kapitsa, Г. Гамов и други. Протокот на признанија и одликувања стана повеќе изобилство. Во 1914 година Rutherford доби благородништвото. Претседателот на Британската асоцијација, тој стана во 1923 година, и 1925-1930 беше претседател на Кралското друштво. Барон Ернест доби во 1931 година и стана господар. Сепак, и покрај повисока товар, а не само научни, тој продолжува нападот врз тајната на атомот и јадрото.

Ние ви нудиме еден интересен факт во врска со научните активности на Радерфорд. Познато е дека Ернест Радерфорд користат следниве критериуми при изборот на персоналот: тој му дал на човекот кој дојде до него за прв пат, на работа, и ако на нов вработен тогаш се прашував што следно да направи, тој веднаш бил отпуштен од работа.

Видео: Никола Тесла - Црната волшебник или научник? (Документарец, биографија, 2015)

Научниците веќе почнаа да експериментираат, кој заврши во откривањето на нивните вештачка поделба на атомски јадра и вештачки трансмутацијата на хемиски елементи. Во 1920 година, на Радерфорд предвиде постоењето на deuteron и неутронот, а во 1933 година стана иницијатор и учесник во експериментот да се провери на постоечките односи во нуклеарната процеси на енергија и маса. Во 1932 година, во април, ја поддржува идејата за користење на протонска забрзувачи во студијата на нуклеарните реакции.

смртта на Радерфорд

Огромно влијание врз науката и технологијата на животите на милиони луѓе имале делата на Ернест Радерфорд и работата на своите ученици кои припаѓаат на неколку генерации. Големиот научник, се разбира, не може да им помогне, но се размислува за тоа дали ова влијание е позитивен. Сепак, тој е оптимист, верува во науката и луѓе. Ернест Радерфорд, кратка биографија кој е опишан од страна на нас, почина во 1937 година, на 19 октомври. Тој бил погребан во Вестминстерската опатија.