Rezerford Ernest: životopis, zkušenosti, objevy

Rezerford Ernest (roky života: 30.08.1871 - 10.19.1937) - Britské fyzik, zakladatel planetární model atomu, zakladatele jaderné fyziky. Byl členem Royal Society of London, a od roku 1925 do roku 1930 - a jeho prezident. Tento muž - majitel Nobelovy ceny za chemii, které se mu dostalo v roce 1908.

Budoucí vědec se narodil v rodině James Rutherford, kolář, a Martha Thompson, učitel. Vedle něj se rodina musela 5 dcer a šest synů.

Vzdělání a první ocenění

Před 1889 se rodina přestěhovala z Nového Zélandu na jižním ostrově na sever, Rezerford Ernest studoval ve městě Christchurch, Canterbury College. Už v té době jsme ukázali skvělou schopnost budoucí vědce. Po skončení 4. ročníku, Ernest byl oceněn za nejlepší práci v oboru matematiky a získala 1. místo v vysokoškolského studia fyziky a matematiky.

Vynález je magnetický detektor

Stát se Master of Arts, Rutherford opustil vysokou školu. Ponořil do samostatné vědecké práci na železo magnetizace. Byly navrženy a vyrobeny speciální zařízení - magnetický detektor, který se stal jedním z prvních na světě, elektromagnetických vln přijímačů, stejně jako „vstupenku“ Rutherford velká věda. Jeho život brzy došlo k významným změnám.

Rutherford poslán do Anglie

Nejnadanější mladé předměty anglickou korunu z Nového Zélandu poskytuje dvouletou Fellowship. World Expo 1851, který dal příležitost jet do Anglie studovat vědy. V roce 1895 bylo rozhodnuto, že dva Kiwi hoden takové cti - fyzik a chemik Rutherford Maclaurinových. Nicméně, tam byl jen jedno místo, a doufám, že Ernest zhroutil. Naštěstí Maclaurin byl přinucen okolnostmi rodinných opustit cestu a Rezerford Ernest na podzim roku 1895 přijel do Anglie. Tady začal pracovat na Univerzitě v Cambridge (v Kavendishevskoy laboratoři) a stal se první doktorand John. Thomson, jeho ředitelem (viz níže na obrázku).

Studium becquerel paprsků

Thomson už byl známý vědec, člen respektovaný všemi Royal Society of London. Schopnost Rutherford rychle vyhodnoceny a pozval ho k práci na studii o ionizaci plynů pod vlivem rentgenového záření, kterou provádí. Avšak již v roce 1898, v létě, Ernest podniká první kroky v jiném oboru. Stal se zajímají o „Becquerel záření.“ Záření z uranových solí objevil Becquerel, fyzik z Francie, později stal se známý jako radioaktivity. Francouzský vědec a Curies, byli aktivně zapojeni do jeho výzkumu. V roce 1898, je práce a Rezerford Ernest. Tento vědec zjištěno, že paprsky vstupují datové proudy jader hélia, kladně nabité (alfa částice), stejně jako proudy elektronů (beta částice).

Další studium uranových paprsků

Pařížská akademie věd 18 července 1898 byla zastoupena díla manželů Curieových, která vzbudila velký zájem Rutherford. V něm se autoři poukázal na to, že kromě uranu a jiných radioaktivních tam (tento pojem bylo poprvé použité jen v té době) prvky. Rutherford později představil koncept poločasem - jeden z hlavních charakteristických rysů těchto prvků.

Ernest v prosinci 1897 rozšířila výstavní stipendium. Vědec měl příležitost k dalšímu studiu uranových paprsků. Nicméně, v dubnu 1898 v Montrealu místní uvolněnou pozici profesora Mc Gillskogo univerzity a Ernest rozhodl jít do Kanady. To prošlo čas učednictví. Bylo jasné, že Rutherford je připraven pracovat samostatně.

Se stěhuje do Kanady a novou práci

Na podzim roku 1898 trvalo přesun do Kanady. Zpočátku učil Rutherford pokračoval nepříliš úspěšný: studenti nebyli po chuti přednášky, mladý profesor, který se dosud naučili plně cítit publikum, nepřehledná funkce. Vědecká práce má rovněž určité potíže v důsledku skutečnosti, že příchod objednaných Rutherford radioaktivních léků opožděné. Nicméně, všechny nerovnosti vyhlazeny brzy, a Ernest začalo období štěstí a úspěchu. Nicméně, to je stěží vhodné hovořit o úspěších: všichni dosáhli tvrdou prací, který zahrnoval jeho nové přátele a spolupracovníky.

Objev zákona radioaktivních přeměn

Kolem Rutherford už vytvořil atmosféru tvůrčí nadšení a vášní. Práce byla radostná a stresující, to vede k většímu úspěchu. Rutherford v roce 1899 otevřel thoria emanací. Spolu s Soddy, v letech 1902-1903, kterou již přišel k obecnému právu rozhodném pro všechny radioaktivních přeměn. Je třeba říci několik dalších podrobností o této významné vědecké události.

Vědci na celém světě, aby pevně uchopit chvíli, že je nemožné, aby transformovat jeden chemických prvků do druhých, takže byste měli zakopat sen alchymistů nikdy dostat ven z olova zlata. A tady byla to práce, ve které se tvrdí, že radioaktivní rozpad transmutace prvků, se vyskytují nejen, ale nemohou být buď zpomalit nebo zastavit. Kromě toho byly formulovány zákony těchto transformací. Dnes víme, že se jedná o jaderný poplatek dána chemickými vlastnostmi elementu a jeho postavení v periodické soustavě. Když se dvě jednotky snižuje nukleární náboj, který se vyskytuje v alfa rozpad on „pohybuje“ až dvě buňky v periodické tabulce. Jedna buňka se, že se pohybuje v elektronické rozpadu beta, a klec vzhůru - s positron. Navzdory samozřejmost tohoto práva a jeho zdánlivou jednoduchost, tento objev byl jedním z nejdůležitějších vývoj ve vědě z počátku 20. století.

Sňatek s Mary Dzhordzhine Nyuton, narozen dcerou

Zároveň došlo k významné události v osobním životě Ernest. 5 let po zasnoubení s Marií Dzhordzhinoy Nyuton provdala za svého vědce Ernest Rutherford, jehož životopis byl již ve znamení významných úspěchů. Tato dívka byla dcerou milenky penzionu ve městě Christchurch, kde kdysi žil. V roce 1901, 30. března, se narodila jediná dcera v rodině Rd. Tato událost je téměř shodoval s narozením fyzikální vědy novou kapitolu - jaderné fyziky. A 2 roky později, Rutherford se stal členem Royal Society of London.

Knihy Rutherford experimenty na radiografii fólie s částicemi alfa

Ernest vytvořila dvě knihy, která shrnuje výsledky svého vědeckého výzkumu a výsledků. Nejprve publikoval pod názvem „radioaktivita“ v roce 1904. „Radioaktivní transformace“ se objevil o rok později. Autorem této knihy začíná v době, kdy nová studie. Uvědomil si, že to přijde z atomů radioaktivní záření, ale zůstal zcela obskurní místa svého vzniku. Pokud by zkoumat jádro zařízení. Pak se obrátil k Ernest technikou rentgenových alfa částic, se kterou začal jeho práci na Thomson. V experimentech zkoumán, jak proud těchto částic prochází tenké fólie listy.

První model atomu navržené Thomson

První model atomu, když vyšlo najevo, že bylo navrženo záporný náboj elektronu. Jsou však zahrnuty atomy jsou elektricky neutrální jako celek. Takže v jeho složení musí být něco, co má kladný náboj. Pro vyřešení tohoto problému Thomson navrhl následující model: atomu - je něco jako kapka, kladně nabité, jejíž poloměr je sto miliónů obyvatel zlomek centimetru. Uvnitř se nachází malé elektrony se záporným nábojem. Snaží pod vlivem Coulombovských sil zaujmout pozici ve středu atomu, ale jestli se něco bude klást z rovnováhy, ale oscilují v doprovodu záření. Tento model vysvětluje existenci emisních spekter - fakt, který byl známý v té době. Z pokusů vyplynulo, že přibližně stejná jako jejich rozměry v pevných vzdálenostech mezi atomy. Zdálo se tedy zřejmé, že alfa-částice nemohou létat přes fólii, stejně jako kámen nelétá lesem, ve kterém stromy jsou téměř vedle sebe. Nicméně, první spáchal Rutherford zkušenost ukazuje, že tomu tak není. Většina částic alfa, téměř bez odchýlení, prostoupený fólie, a jen některé z pozorovaného odchylky, někdy významně. To byl velký zájem Ernest Rutherford. Zajímavá fakta vyžadují další zkoumání.

Planetární model Rutherford

A pak zabrousil Rutherford intuici a schopnosti vědce, aby rozumět jazyku přírody. Ernest pevně odmítl nabídku Thomson model atomu. Experimenty Rutherford vedla k tomu, že vztáhl, volal planetární. Podle ní, v centru atomu je jádro, které se zaměřuje na celou hmotu atomu, i přes relativně malé velikosti. A kolem jádra, stejně jako planet obíhajících kolem Slunce, elektrony pohybovat. Jejich hmotnost je mnohem menší než u částic alfa, což je důvod, proč poslední téměř neliší, když permeátu elektronové mraky. A pouze tehdy, když v blízkosti jádra, kladně nabitý, mouchy alfa částice, odpuzování síla coulombickou schopnou prudce ohnout dráhu jeho pohybu. Taková je teorie Rutherford. Samozřejmě, že to byl velký objev.

Zákony elektrodynamiky a planetární model,

Rutherford zkušenost byla dost přesvědčit mnoho vědců existence planetárního modelu. Nicméně se ukázalo, že to není tak jednoduché. Rutherford vzorec, který přinesl podporovat tento model je v souladu s daty získanými v průběhu experimentu. Nicméně, ona vzepřela zákony elektrodynamiky!

Tyto zákony, které byly stanoveny hlavně Maxwell a Faraday argumentují tím, že náboj rychle se pohybující vyzařuje elektromagnetické vlny a ztrácí v důsledku této energie. V Rutherford atom elektronů pohybuje v oblasti Coulombova jádra a zrychlení podle Maxwellovy teorie, musí přijít veškerá energie pro desetimiliontého sekundy, a pak se dostanou do jádra. Nicméně, toto se nestalo. V důsledku toho, Rutherford vzorec popřel teorii Maxwella. Ernest byl vědom toho, když v roce 1907 nastal čas vrátit se do Anglie.

Se stěhuje do Manchesteru a Nobelovy ceny

Díla Ernesta v systému Mac Gilskom univerzity přispěla k tomu, že se stal velmi slavným. Rutherford začal soupeří mezi sebou pozvat ve výzkumných centrech po celém světě. Vědec na jaře roku 1907 se rozhodl opustit Kanadu a dorazil do Manchesteru, University of Victoria, kde pokračoval ve studiu. Spolu s H.Geygerom vytvořil v roce 1908 čítače alfa částic - nové zařízení, která hraje důležitou roli v objasnění skutečnosti, že částice alfa - atomů hélia je dvakrát ionizuje. Rezerford Ernest, jehož otevření bylo velmi důležité, v roce 1908 obdržel Nobelovu cenu (za chemii, fyziku ne!).

Spolupráce s Niels Bohr

Mezitím, planetární model, obsadil jeho myšlenky stále více a více. Av březnu 1912, Rutherford začal spolupracovat a spřátelit se s Niels Bohr. Největší zásluhu Bora (foto je uvedeno níže), bylo to, že představil zcela nové funkce v planetárním modelu - myšlenka kvant.

Položil předkládáme „postuláty“, které na první pohled zdálo protimluvný. Podle něj se v atomu je tu orbit. Elektron pohybující se skrze ně, nevyzařuje, v rozporu s právními předpisy elektrodynamiky, i když se zrychlil. Tento vědec mít pravidlo, které lze použít k nalezení těchto drahách. Zjistil, že světelné paprsky se zobrazí pouze při přechodu elektronu z oběžné dráhy na oběžnou dráhu. Atomic modelem Rutherford-Bohr vyřešit řadu problémů, stejně jako průlom ve světě nových nápadů. Jeho objev vedl k radikální revizi představ o záležitost, o jeho pohybu.

Dále rozsáhlá aktivita

V roce 1919 Rutherford se stal profesorem na univerzitě v Cambridge a ředitel Kavendishevskoy laboratoře. Desítky vědců právem považován za svého učitele, včetně později získal Nobelovu cenu. To je John. Chadwick, H. Moseley, M. Oliphant, George. Cockcroft, Hahn, W. Heitler, YB Chariton, PL Kapitsa, G. Gamow a další. Tok poct a vyznamenání stal hojnější. V roce 1914 Rutherford dostal šlechtu. Prezident Britské asociace, se stal v roce 1923 a od roku 1925 do roku 1930 byl prezidentem Royal Society. Baron Ernest získal v roce 1931 a stal se pánem. Navzdory vyššímu zatížení, a to nejen vědecké, pokračuje útok na tajemství atomu a jádrem.

Nabízíme Vám zajímavou skutečnost týkající se vědecké činnosti Rutherford. Je známo, že Ernest Rutherford použita následující kritéria při výběru zaměstnance: dal muže, který k němu přišel poprvé, zaměstnání, a je-li nový zaměstnanec pak přemýšlel, co dělat dál, byl okamžitě propuštěn.

Vědci se již začaly experimentovat, který skončil v objevu jejich umělému štěpení atomových jader a umělé transmutace chemických prvků. V roce 1920 Rutherford předpověděl existenci deuteronu a neutronu, a v roce 1933 se stal iniciátorem a účastníka experimentu ověřit existující vztah s jadernými procesy energie a hmoty. V roce 1932, v dubnu, on podporoval myšlenku využití protonové urychlovače ve studiu jaderných reakcí.

Rutherford smrti

Obrovský dopad na vědu a techniku na životy milionů lidí muselo díla Ernesta Rutherforda a práci svých žáků, které patří do několika generací. Velký vědec, samozřejmě, nemohl si pomoct, ale přemýšlet o tom, zda je tento vliv je pozitivní. Nicméně, on byl optimista, věří ve vědě a lidí. Ernest Rutherford, krátký životopis, který byl popsán u nás, zemřel v roce 1937, dne 19. října. On byl pohřben v Westminsterském opatství.