ERNEST RUTHERFORD: BIOGRAFI OG HOVEDBIDRAG - VITENSKAP - 2026

Ernest Rutherford (1871-1937) var en New Zealand-forsker som ga store bidrag til feltet fysikk og kjemi gjennom sine studier av radioaktivitet og atomstrukturen. Han blir sett på som far til kjernefysikk for sine banebrytende funn om atomstruktur.

Hans bidrag til vitenskapen inkluderer oppdagelsen av alfa- og beta-radioaktivitet, en atommodell av atomet, radiobølgedetektoren, reglene for radioaktivt forfall og identifisering av alfapartikler som heliumkjerner.

Biografi

Barndom og studier

Ernest Rutherford ble født 30. august 1871 i Nelson, New Zealand. Hans utdanning fant sted ved University of New Zealand og senere ved University of Cambridge.

Fra ung alder tydeliggjorde han sin evne og spesielt nysgjerrigheten som aritmetikken produserte i ham. Foreldrene hans merket denne egenskapen hos ham, og oppmuntret ham sammen med lærerne til å fortsette studiene.

Han viste seg å være en forbilledlig student, og det var slik han fikk en plass på Nelson College. På denne institusjonen endte han opp med å bli den beste studenten i alle fagene.

På sportsfeltet lente han seg mot Rugby, en idrett som han også praktiserte på college.

Fakultet

Han utviklet en smak for undervisning og deltok som professor ved forskjellige universiteter gjennom livet. Han underviste først i fysikk ved McGill University i Montreal, Canada. Deretter flyttet han til University of Manchester i England og ble der i mer enn et tiår.

På slutten av denne lange perioden fungerte han som lærer og direktør for Cavendish-laboratoriet og ledet til slutt et kurs ved Royal Institution of Great Britain.

I 1931 oppnådde Rutherford profesjonell berømmelse, men dette var et av de vanskeligste årene for den anerkjente forskeren, siden han mistet sin eneste datter under fødsel.

I 1937, etter ukomplisert kirurgi, falt Rutherfords helse plutselig. Slik døde han 19. oktober 1937 i Cambridge, Storbritannia.

Han ble gravlagt ved siden av Isaac Newton og Kelvin, to store karakterer som i likhet med ham revolusjonerte vitenskapen.

Bidrag til vitenskap

Oppdaget alfa- og beta-radioaktivitet

I 1898 begynte Rutherford sine studier på strålingen som avgis av uran. Eksperimentene hans førte til at han konkluderte med at radioaktivitet må ha minst to komponenter, som han kalte alfa- og beta-stråler.

Han fant at alfapartikler er positivt ladet og at beta-stråler har mer gjennomtrengende kraft enn alfastråler. Han ga også navn til gammastråler.

Han oppdaget at atomer ikke var uforgjengelige

Sammen med kjemikeren Frederick Soddy skapte han Theory of Atom Disintegration, som involverte spontan oppløsning av atomer i andre typer atomer.

Oppløsningen av atomene til radioaktive elementer var en viktig oppdagelse på den tiden, siden det til da ble antatt at atomer var en klasse av uforgjengelig materie.

Takket være hans oppdagelser i området for forfall av elementer og i kjemien til radioaktive elementer, vant Rutherford Nobelprisen i 1908.

Formulerte en atommodell av atomet

Sammen med forskerne Geiger og Mardsen gjennomførte han et av de mest kjente eksperimentene innen vitenskap.

Under Rutherfords ledelse gjennomførte forskerne en serie eksperimenter mellom 1908 og 1913, der de pekte stråler av alfapartikler mot tynne metallplater og deretter målte spredningsmønsteret ved hjelp av en lysstoffrør.

Takket være dette oppdaget de at selv om de fleste av partiklene fløy direkte, noen spratt i alle retninger, inkludert noen som returnerte direkte til kilden.

Dette var umulig å rettferdiggjøre med den gamle modellen til atomet, så Rutherford tolket dataene til å formulere Rutherfords atommodell i 1911.

Oppfant en radiobølgedetektor

Den tyske fysikeren Heinrich Hertz beviste eksistensen av elektromagnetiske bølger på slutten av 1880-tallet.

Rutherford bestemte seg for å måle effekten på magnetiserte stålnåler. Dette eksperimentet førte til at han fant opp en detektor for det vi nå kaller radiobølger. Denne radiomottakeren ble en del av kommunikasjonsrevolusjonen kjent som trådløs telegrafi.

Rutherford forbedret enheten sin, og i kort tid holdt han verdensrekorden for avstanden til at elektromagnetiske bølger kunne oppdages.

Selv om Rutherford ble overgått av Marconi, regnes han fortsatt som et viktig bidrag på dette feltet.

Oppdaget atomkjernen

Gjennom forsøkene med gullfolie oppdaget Rutherford at alle atomer inneholdt en kjerne der deres positive ladning og mesteparten av deres masse var konsentrert.

Hans modell av atomet inneholdt den nye funksjonen at en høy sentralladning konsentrert i et lite volum av atomet var ansvarlig for mesteparten av dens masse.

I modellen hans ble kjernen omløpt av elektroner med lav masse. Denne modellen gikk videre til Bohrs atommodell, som anvendte kvanteteori.

Hans oppdagelse av atomkjernen regnes som hans største bidrag til vitenskapen.

Oppdaget protonen

I 1917 ble han den første personen som forvandlet en vare til en annen. Han konverterte nitrogenatomer til oksygenatomer ved å bombardere nitrogen med alfapartikler. Dette var den første observasjonen av en indusert atomreaksjon og blir sett på som oppdagelsen av protonet.

I 1920 foreslo Rutherford hydrogenkjernen som en ny partikkel og etablerte betegnelsen proton for den.

Han teoretiserte nøytronets eksistens

I 1921 teoretiserte han at det må være en nøytral partikkel i atomkjernen for å kompensere for den frastøtende effekten av positivt ladede protoner ved å skape en attraktiv atomkraft; uten partikler, ville kjernen kollapse.

Av denne grunn teoretiserte Rutherford eksistensen av nøytronet og etablerte begrepet det er kjent i dag.

Nøytronen ble oppdaget i 1932 av forskeren James Chadwick som hadde studert og jobbet med Rutherford.

Far til kjernefysikk

Takket være hans arbeid på feltet, som å utføre den første kjernefysiske reaksjonen, bevise arten av radioaktivt forfall som en nukleær prosess, og etablere strukturen til atomet, er han kjent som faren til kjernefysikk.

Hans arbeid var av stor betydning for fremtidig forskning og utvikling på området.

Rutherford fungerte også som en inspirasjon og mentor for mange forskere; et stort antall av studentene hans vant Nobelpriser. Han ble også regnet som den største eksperimentellisten siden Faraday.

Arbeid og anerkjennelser

I 1896, da radioaktivitet ble oppdaget av fysikeren Antoine Henri Becquerel, identifiserer og etablerer Rutherford tre hovedelementer av stråling, som han kalte alfa-, beta- og gammastråler, og demonstrerer dermed at alfa-partikler er heliumkjerner.

Dette tillot ham å beskrive sin teori om atomstruktur, som viste seg å være den første teorien som detaljerte atomet som en tett kjerne og spesifisere at elektroner kretser rundt det.

I 1908 var han vinneren av Nobelprisen i kjemi og oppnevnte utnevnelsen av Sir i 1914. Blant hans største skrevne verk er: Radioaktivitet (1904), Stråling av radioaktive stoffer (1930) og The New Alchemy (1937).

Forskeren ble utnevnt til president i Royal Society mellom 1925 og 1930. Han ble også tildelt Franklin-medaljen i 1924.

Etter syv år, allerede i 1931, ville han ha nådd adelen, og i sitt land ble han anerkjent som en heroisk karakter. Av denne grunn følte han et stort bånd med sitt fødeland.

referanser

1. Ernest Rutherford: far til atomvitenskap. Gjenopprettet fra media.newzealand.com.
2. Ernest Rutherford - Viktige forskere - fysikk i U. Gjenopprettet fra fys Componentesheuniverse.com.
3. Ernest Rutherfords 10 store bidrag til vitenskap (2016) Hentet fra learndo-newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Gjenopprettet fra wikipedia.org.