- Biografia
- Infància i estudis
- professorat
- Aportacions a la ciència
- Va descobrir la radioactivitat alfa i beta
- Va descobrir que els àtoms no eren indestructibles
- Va formular un model atòmic de l'àtom
- Va inventar un detector d'ones de ràdio
- Va descobrir el nucli atòmic
- Va descobrir el protó
- Va teoritzar l'existència d'el neutró
- Pare de la física nuclear
- Obra i reconeixements
- referències
Ernest Rutherford (1871-1937) va ser un científic neozelandès que va fer grans contribucions a el camp de la física i de la química a través dels seus estudis a la radioactivitat i en l'estructura de l'àtom. És considerat com el pare de la física nuclear pels seus descobriments pioners sobre l'estructura atòmica.
Entre les seves aportacions a la ciència destaquen el descobriment de la radioactivitat alfa i beta, un model atòmic de l'àtom, el detector d'ones de ràdio, les regles de la desintegració radioactiva i la identificació de les partícules alfa com a nuclis d'heli.
Biografia
Infància i estudis
Ernest Rutherford va néixer el 30 d'agost de 1871 a Nelson, Nova Zelanda. La seva educació va tenir lloc a la Universitat de Nova Zelanda i posteriorment a la Universitat de Cambridge.
Des de petit va fer evident la seva capacitat i sobretot la curiositat que li produïa l'aritmètica. Els seus pares van notar aquesta qualitat en ell i juntament amb els seus mestres el van impulsar perquè seguís els seus estudis.
Va resultar ser un alumne exemplar i així va ser com va aconseguir un lloc en el Nelson College. En aquesta institució va acabar sent el millor alumne en totes les assignatures.
En l'àmbit esportiu, es va inclinar cap al Rugbi, esport que va practicar també a la universitat.
professorat
Va desenvolupar un gust per l'ensenyament i va participar com a professor en diferents universitats al llarg de la seva vida. Primer va ser docent de física a la universitat McGill situada a Mont-real, Canadà. Després es va traslladar a la Universitat de Manchester a Anglaterra i va romandre allà per més d'una dècada.
A l'acabar aquest llarg període de temps, va exercir com a docent i director de laboratori Cavendish i finalment va dirigir una assignatura en la Institució Reial de la Gran Bretanya.
El 1931 Rutherford va aconseguir la fama a nivell professional, però, aquest va ser un dels anys més durs per al reconegut científic, ja que va perdre a la seva única filla durant el part.
El 1937, després d'una cirurgia sense complicacions l'estat de salut de Rutherford va entrar en decadència sobtadament. És així com va morir el 19 d'octubre de 1937 a Cambridge, Regne Unit.
Va ser enterrat al costat de Isaac Newton i Kelvin, dos grans personatges que a l'igual que ell, van revolucionar la ciència.
Aportacions a la ciència
Va descobrir la radioactivitat alfa i beta
En 1.898, Rutherford va començar els seus estudis sobre la radiació emesa per l'urani. Els seus experiments el van portar a concloure que la radioactivitat havia de tenir al menys dos components, que va cridar raigs alfa i beta.
Va trobar que les partícules alfa estan carregades positivament i que els raigs beta tenen més poder de penetració que els raigs alfa. També va nomenar als raigs gamma.
Va descobrir que els àtoms no eren indestructibles
Juntament amb el químic Frederick Soddy, va crear la Teoria de la Desintegració dels Àtoms, implicant la desintegració espontània d'àtoms en altres tipus d'àtoms.
La desintegració dels àtoms dels elements radioactius va ser un descobriment clau en aquesta època, ja que fins a aquest moment es creia que els àtoms eren una classe de matèria indestructible.
Gràcies als seus descobriments en l'àrea de la desintegració dels elements i en la química dels elements radioactius, Rutherford va guanyar el premi Nobel en 1.908.
Va formular un model atòmic de l'àtom
Juntament amb els científics Geiger i Mardsen, va realitzar un dels experiments més famosos de la ciència.
Sota la direcció de Rutherford, els científics van realitzar una sèrie d'experiments entre 1.908 i 1.913, on apuntaven raigs de partícules alfa cap a làmines primes de metall per després mesurar el patró d'esplai utilitzant una pantalla fluorescent.
Gràcies a això, van descobrir que encara que la majoria de les partícules volaven directe, algunes rebotaven en totes les direccions, incloent algunes que tornaven directe a la font.
Això era impossible de justificar amb el model antic de l'àtom, així que Rutherford va interpretar la data per a formular el model atòmic de Rutherford en 1.911.
Va inventar un detector d'ones de ràdio
El físic alemany Heinrich Hertz va provar l'existència de les ones electromagnètiques a finals de 1.880.
Rutherford va decidir mesurar el seu efecte en agulles d'acer magnetitzades. Aquest experiment el va portar a inventar un detector del que avui anomenem ones radials. Aquest rebedor de ràdio es va convertir en una part de la revolució de comunicacions coneguda com la telegrafia sense fils.
Rutherford va millorar el seu dispositiu i per un període de temps breu va tenir el rècord mundial de la distància en la qual les ones electromagnètiques podien ser detectades.
Encara que Rutherford va ser sobrepassat per Marconi, el seu descobriment segueix considerat com una contribució important en aquest camp.
Va descobrir el nucli atòmic
A través dels experiments de les làmines daurades, Rutherford va descobrir que tots els àtoms contenien un nucli on la seva càrrega positiva i la majoria de la seva massa estava concentrada.
El seu model de l'àtom contenia la nova característica que una alta càrrega central concentrada en un petit volum de l'àtom era responsable de la majoria de la seva massa.
En el seu model, el nucli era orbitat per electrons de massa baixa. Aquest model va procedir a el model atòmic de Bohr, que aplicava la teoria quàntica.
El seu descobriment de l'nucli atòmic és considerat com la seva major contribució a la ciència.
Va descobrir el protó
En 1.917, es va convertir en la primera persona a transformar un element en un altre. Va convertir àtoms de nitrogen en àtoms d'oxigen a l'bombardejar a l'nitrogen amb partícules alfa. Aquesta va ser la primera observació d'una reacció nuclear induïda i és considerat com el descobriment de l'protó.
En 1.920, Rutherford va proposar a l'nucli de l'hidrogen com una nova partícula i va establir el terme protó per a aquesta.
Va teoritzar l'existència d'el neutró
En 1.921 va teoritzar que havia d'haver una partícula neutral en el nucli de l'àtom per compensar l'efecte de repulsió dels protons carregats positivament a l'crear una força nuclear atractiva; sense cap partícula, el nucli s'esfondraria.
Per aquest motiu, Rutherford va teoritzar l'existència de l'neutró i va establir el terme pel qual és conegut en l'actualitat.
El neutró va ser descobert en 1.932 pel científic James Chadwick que havia estudiat i treballat al costat de Rutherford.
Pare de la física nuclear
Gràcies al seu treball al camp, com conduir la primera reacció nuclear, provar la naturalesa de la desintegració radioactiva com un procés nuclear i establir l'estructura de l'àtom, és conegut com el pare de la física nuclear.
El seu treball va ser de gran importància a l'hora de futures investigacions i futur desenvolupament en el camp.
Rutherford també va servir d'inspiració i mentor per a molts científics; una gran quantitat dels seus estudiants van arribar a guanyar premis Nobel. També va ser considerat com el més gran experimentalista des Faraday.
Obra i reconeixements
El 1896, a l'descobrir-se la radioactivitat pel físic Antoine Henri Becquerel, Rutherford identifica i estableix tres elements principals de la radiació, els quals va nomenar raigs alfa, beta i gamma, demostrant així que les partícules alfa són nuclis d'heli.
Això li va permetre descriure la seva teoria de l'estructura atòmica, la qual va resultar ser la primera teoria a detallar a l'àtom com un nucli dens i especificar que al voltant d'aquest giren els electrons.
El 1908 va ser el guanyador de el Premi Nobel de Química i va obtenir el nomenament de Sir en 1914. Dins de les seves més grans obres escrites es destaquen: Radioactivitat (1904), Radiacions de les substàncies radioactives (1930) i La Nova alquímia (1937).
El científic va ser nomenat president de la Royal Society entre els anys de 1925 i 1930. Se li va concedir, a més, la medalla Franklin en l'any de 1924.
Després de set anys, ja per 1931, hauria arribat a la noblesa i al seu país el reconeixien com a un personatge heroic. És per això que sentia un gran vincle amb el seu país de naixement.
referències
- Ernest Rutherford: father of nuclear science. Recuperat de media.newzealand.com.
- Ernest Rutherford - Important scientists - the physics of the U. Recuperat de physicsoftheuniverse.com.
- Ernest Rutherford s 10 major contributions to science (2016) Recuperat de learndo-newtonic.com.
- Ernest Rutherford. Recuperat de wikipedia.org.