Rezerford Էռնեստ: Կենսագրություն, փորձառություններ, հայտնագործությունները

Rezerford Էռնեստ (տարիները կյանքի 30.08.1871 - 10.19.1937) - բրիտանացի ֆիզիկոս, հիմնադիր մոլորակային մոդելի ատոմի հիմնադիր միջուկային ֆիզիկայի. Նա անդամ էր թագավորական միության Լոնդոնում, եւ 1925 թ. 1930 թ., Եւ նրա նախագահը: Այս մարդը - ի սեփականատերը Նոբելյան մրցանակի քիմիայի, որը նա ստացել է 1908-ին:

Որ ապագա գիտնական ծնվել է ընտանիքում Ջեյմս Rutherford, Ուիլռայթը, եւ Մարթա Thompson մի ուսուցիչ: Բացի նրանից, որ ընտանիքը 5 աղջիկ եւ վեց որդի.

Կրթության եւ առաջին մրցանակները

Նախքան 1889-ին ընտանիքը տեղափոխվել է Նոր Զելանդիայի Հարավային կղզու հյուսիս, Rezerford Էռնեստ սովորել է քաղաքի Christchurch, Canterbury քոլեջում: Արդեն այդ ժամանակ մենք ցույց տվեց փայլուն ունակությունները ապագա գիտնականի: Ավարտից հետո 4-րդ տարին է, Էռնեստ պարգեւատրվել է լավագույն աշխատանքի ոլորտում մաթեմատիկայի, եւ հաղթել 1-ին տեղի է մագիստրոսի քննությունների ֆիզիկայի եւ մաթեմատիկայի.

Գյուտը է մագնիսական դետեկտոր

Դառնալով վարպետ արվեստի, Rutherford թողեց քոլեջը: Նա նետվեց անկախ գիտական աշխատանքների վրա երկաթե մագնիսների: Նրանք նախագծված եւ կառուցված է հատուկ սարք, մի մագնիսական դետեկտորին, որը դարձավ մեկը առաջինն է աշխարհում էլեկտրամագնիսական ալիքի ռադիոընդունիչով, ինչպես նաեւ «մուտքի տոմս" Rutherford մեծ գիտության. Նրա կյանքը շուտով կար կարեւոր փոփոխություն.

Rutherford ուղարկվել է Անգլիա

Առավել շնորհալի երիտասարդ հպատակները անգլիական թագը Նոր Զելանդիա-ից տրամադրել երկամյա Ասպիրանտուրա: Համաշխարհային Էքսպո 1851, որը հնարավորություն տվեց գնալ Անգլիա ուսանելու գիտություններ. Է 1895 որոշվեց, որ երկու կիվի արժանի նման պատվի մի ֆիզիկոս եւ քիմիկոս Rutherford Maclaurin: Սակայն, կար միայն մեկ տեղ, եւ հույս ունենք, որ Էռնեստ փլուզվեց: Բարեբախտաբար, Maclaurin ստիպված ընտանեկան հանգամանքների հրաժարվել ուղեւորության, եւ Rezerford Էռնեստ ի աշնանը 1895 թ. Ժամանել է Անգլիայում: Այստեղ նա սկսել է աշխատել Քեմբրիջի համալսարանում (ի Kavendishevskoy լաբորատորիայի) եւ դարձավ առաջին դոկտորական ուսանող Հովհաննես Thomson, նրա տնօրեն (պատկերված է ստորեւ):

Ուսումնասիրությունը BECQUEREL ճառագայթների

Thomson արդեն եղել է հայտնի գիտնական, մի անդամ հարգում է բոլոր Լոնդոնի թագավորական միության. Կարողություն Rutherford Նրա գնահատմամբ շատ արագ եւ հրավիրել նրան է աշխատել ուսումնասիրության իոնացման գազերի ազդեցության տակ ռենտգենյան ճառագայթների, որը նա իրականացվում. Սակայն արդեն 1898-ի ամռանը, Էռնեստ է տանում իր առաջին քայլերն է տարբեր ոլորտում ուսումնասիրության. Նա դարձավ հետաքրքրում է «BECQUEREL ճառագայթների." Ճառագայթում ուրանի աղերի, հայտնաբերվել է BECQUEREL, ֆիզիկոս Ֆրանսիայից, հետագայում հայտնի դարձավ որպես ռադիոակտիվության: Ֆրանսիացի գիտնական եւ Curies, ակտիվորեն զբաղվում է իր հետազոտության. 1898 թ.-ին, այն աշխատանքը ներգրավված եւ Rezerford Էռնեստ: Այս գիտնականը գտել է, որ ճառագայթները մտնել տվյալների հոսքերի հելիումի միջուկների դրական լիցքավորված (ալֆա մասնիկների), ինչպես նաեւ հոսքերի էլեկտրոնների (բետա մասնիկների):

Հետագա ուսումնասիրությունը ուրանի ճառագայթների

Որ Փարիզի գիտությունների ակադեմիան հուլիսի 18-1898-ին ի դեմս աշխատանքի է Curies, որը մեծ հետաքրքրություն է առաջացրել Rutherford. Իսկ այն, հեղինակները նշել են, որ ի հավելումն ուրանով եւ այլ ռադիոակտիվ այնտեղ (այդ տերմինը առաջին անգամ էր, արդեն օգտագործված է ընդամենը հետո) տարրեր: Rutherford ուշ ներկայացրեց հայեցակարգը կես կյանքի - մեկը հիմնական բնորոշ հատկանիշները այդ տարրերի.

Էռնեստ ի դեկտեմբերին 1897 թ. Երկարաձգել է ցուցահանդես կրթաթոշակ: Գիտնականը, հնարավորություն ունեցան հետագա ուսումնասիրելու ուրանի ճառագայթների. Սակայն, ի ապրիլին 1898 թ. Մոնրեալի տեղական պաշտոնը թափուր մնալուց պրոֆեսոր Mc Gillskogo համալսարանի եւ Էռնեստ որոշել է գնալ Կանադայում: Այն անցել է ժամանակ աշակերտության. Ակնհայտ էր, որ Rutherford պատրաստ է աշխատել ինքնուրույն:

Moving to Կանադայում եւ նոր աշխատանքի

Ի աշնանը 1898, այն տեւել է տեղափոխվել Կանադայում: Առաջին հերթին, ուսուցանելով Rutherford գնաց ոչ շատ հաջող: ուսանողները չէին համով է դասախոսության, երիտասարդ պրոֆեսոր, ով դեռ չէր սովորել է լիովին զգալ հանդիսատեսին, cluttering հատկանիշներ: Գիտական աշխատանքը նույնպես որոշակի դժվարություններ պայմանավորված է նրանով, որ ժամանումը պատվիրված RUTHERFORD radioactive թմրամիջոցների ձգձգվում էր: Սակայն, բոլոր roughness հարթվել են շուտով, եւ Էռնեստ սկսեց ժամանակահատվածը հաջողություն եւ հաջողության. Սակայն, դա հազիվ թե տեղին է խոսել հաջողությունների մասին. Բոլոր նվաճումներին քրտնաջան աշխատանքի, որը ներգրավված է իր նոր ընկերներ եւ համախոհներ:

Հայտնաբերելու օրենքի ռադիոակտիվ փոխակերպումների

Շուրջ Rutherford արդեն ձեւավորվել մթնոլորտ ստեղծագործական խանդավառությամբ եւ կրքի: Աշխատանքը եղել է ուրախ եւ սթրեսային, դա հանգեցնում է ավելի մեծ հաջողության: Rutherford է 1899 բացեց թորիում ժայթքեց: Հետ միասին Soddy, ի 1902-1903 նա արդեն եկել է մի ընդհանուր օրենքի կիրառելի է բոլոր ռադիոակտիվ փոխակերպումների. Անհրաժեշտ է ասել, մի քանի մանրամասներ այս կարեւոր գիտական միջոցառման.

Գիտնականները ամբողջ աշխարհում ամուր բռնեք, իսկ որ դա անհնար է վերափոխել մեկ քիմիական տարրերի մեջ այլոց, այնպես որ դուք պետք է թաղել երազանքն ալքիմիկոսների երբեւէ դուրս գալ առաջատար ոսկի. Եւ այստեղ կար մի գործ, որում նշվում է պնդել, որ ռադիոակտիվ հոտել է վերածում տարրերի, ոչ միայն տեղի է ունենում, բայց դրանք չեն կարող լինել կամ դանդաղեցնել, կամ դադարեցնել. Ընդ որում, օրենքները այդ փոխակերպումների են ձեւակերպված: Այսօր, մենք հասկանում ենք, որ դա միջուկային մեղադրանքը որոշվում քիմիական հատկությունների տարրի եւ նրա դիրքի պարբերական համակարգում: Երբ երկու միավորները նվազում է միջուկային լիցք, որը տեղի է ունենում է ալֆա քայքայման նա «շարժվում» մինչեւ երկու բջիջների պարբերական աղյուսակի. Մեկ բջջային ներքեւ, նա շարժվում է էլեկտրոնային բետա քայքայման, իսկ վանդակի up - հետ Positron. Չնայած որ ակնհայտությամբ սույն օրենքի եւ դրա ակնհայտ պարզությամբ, սա հայտնագործություն մեկն էր կարեւորագույն զարգացումների գիտության վաղ 20-րդ դարում.

Ամուսնությունը Մերի Dzhordzhine nyuton, ծնված դուստրը

Միեւնույն ժամանակ, կար մի կարեւոր իրադարձություն է անձնական կյանքի Ernest. 5 տարի անց, նշանվեց Mary Dzhordzhinoy nyuton ամուսնացել է իր գիտնական Էռնեստ Rutherford, որի կենսագրությունը արդեն նշվել է նշանակալի ձեռքբերումներով: Այս աղջիկ դուստրն էր սիրուհի հյուրը տան Christchurch, որտեղ նա ապրել: 1901 թ., Մարտի 30-ին ծնվել է միակ դստերը մի ընտանիքում Rd. Այս միջոցառումը գրեթե համընկավ ծննդյան ֆիզիկական գիտության մի նոր գլուխ միջուկային ֆիզիկայի. Եւ 2 տարի անց, Rutherford անդամ դարձավ թագավորական հասարակության Լոնդոնում.

ԳՐՔԵՐ RUTHERFORD ի փորձարկումները վրա ռենտգենը փայլաթիթեղի հետ ալֆա մասնիկների

Էռնեստ ստեղծել է 2-րդ գրքի, որը ամփոփում է իր գիտական հետազոտությունների եւ ձեռքբերումների: Առաջին անգամ տպագրվել վերնագրի ներքո «ռադիոակտիվության» 1904 թ. «Ռադիոակտիվ փոխակերպումները» հայտնվել մեկ տարի անց. Հեղինակն այս գրքի սկսվում է այն ժամանակ նոր ուսումնասիրություն: Նա հասկացավ, որ դա գալիս էր ատոմների ռադիոակտիվ ճառագայթման, բայց մնաց ամբողջությամբ անհասկանալի է տեղը իր ծագման: Պետք է ուսումնասիրել հիմնական սարքը: Ապա Էռնեստ դիմել է տեխնիկայի radiographic ալֆա մասնիկների, որի հետ նա սկսել է իր աշխատանքը Thomson. Փորձերի հետաքննվեն, թե ինչպես հոսքը այդ մասնիկների անցնում է բարակ փայլաթիթեղի տերեւների.

Առաջին մոդելը Ատոմ կողմից առաջարկվող Թոմսոնը

Առաջին մոդելը Ատոմ, երբ հայտնի դարձավ, որ բացասական մեղադրանքը էլեկտրոնի էր առաջարկվել: Սակայն, նրանք ընդգրկված են ատոմների են էլեկտրական չեզոք, որպես ամբողջություն. Այնպես որ, իր կազմի, պետք է լինի մի բան, որ ունի դրական լիցք. Որպեսզի լուծել այս խնդիրը Թոմսոնը առաջարկված հետեւյալ մոդելը: ատոմի - նման մի բան է կաթիլ, դրական լիցքավորված, շառավիղը, որը հարյուր միլիոնանոց մասն մի սանտիմետր: Ներսում կան փոքր էլեկտրոնները բացասական մեղադրանքով: Նրանք ձգտում ազդեցության տակ Կուլոնի ուժերի վերցնել դիրքորոշում կենտրոնում ատոմի, բայց եթե ինչ - որ բան պետք է դրել դուրս հավասարակշռության, նրանք տատանվել, ուղեկցվում է ճառագայթման: Այս մոդելը բացատրում է գոյությունը արտանետումների սպեկտրների մի փաստ, որը հայտնի էր այն ժամանակ: - Ից փորձերի պարզ դարձավ, որ մոտավորապես նույնն է, ինչպես իրենց չափսերի, պինդ մարմինների միջեւ հեռավորությունների ատոմների. Թվում էր, ակնհայտ է, հետեւաբար, որ ալֆա-մասնիկները չեն կարող թռչել միջոցով փայլաթիթեղի, ինչպես նաեւ քարի չի թռչել միջոցով անտառի, որի ծառերը գրեթե իրար կողքի: Սակայն, առաջին հավատարիմ Rutherford փորձը ցույց է տալիս, որ դա այդպես չէ: Մեծ մասը ալֆա մասնիկների, գրեթե առանց շեղվում, permeated փայլաթիթեղի, եւ միայն որոշ շեղումը, երբեմն զգալիորեն: Սա շատ հետաքրքրում է Էռնեստ Rutherford. Հետաքրքիր փաստեր պահանջել լրացուցիչ հետաքննություն:

Մոլորակային մոդելը Rutherford

Եւ ապա ամենաուշը Rutherford ինտուիցիան եւ կարողությունը գիտնականի հասկանալ լեզուն բնության. Էռնեստ ամուր մերժել Thomson մոդելը Ատոմ. RUTHERFORD ի փորձարկումները հանգեցրել է այն բանին, որ նա երկարեց, որը կոչվում է մոլորակային: Ըստ նրա, կենտրոնում ատոմի է կորիզ, որը կենտրոնանում է ամբողջ զանգվածը Ատոմ, չնայած իր համեմատաբար փոքր չափի. Եւ շուրջ կորիզ, ինչպես մոլորակները orbiting արեւը, ապա էլեկտրոնները շարժվել. Նրանց զանգվածային շատ ավելի փոքր է, քան, որ ալֆա մասնիկների, որն է պատճառը, որ վերջին գրեթե չեն շեղվում, երբ թափանցում էլեկտրոնային ամպեր. Եւ միայն այն ժամանակ, երբ մոտ է կորիզ, դրական լիցքավորված, թռչում է ալֆա մասնիկ, Կուլոնի հակակրանք ուժ, որը կարող է կտրուկ թեքում հետագիծ իր շարժմանը. Այդպիսին է տեսությունը Rutherford. Իհարկե, դա մի մեծ հայտնագործություն.

Օրենքները էլեկտրադինամիկայի եւ մոլորակային մոդելը

RUTHERFORD փորձը բավական համոզիչ էր բազմաթիվ գիտնականներ են, որ գոյության մոլորակային մոդելի. Սակայն, պարզվեց, որ դա այնքան էլ պարզ. RUTHERFORD բանաձեւը, որը նա բերել է աջակցել այս մոդելը համահունչ էր ստացված տվյալների ընթացքում Փորձի: Սակայն, նա defied օրենքները էլեկտրադինամիկայի!

Այդ օրենքները, որոնք սահմանված են հիմնականում Մաքսվելը եւ Faraday պնդում են, որ այդ մեղադրանքը արագորեն շարժվող ճառագում է էլեկտրամագնիսական ալիքներ եւ կորցրել շնորհիվ այս էներգիայի. Է Rutherford ատոմ էլեկտրոնային քայլերի կուլոնյան ոլորտում կորիզ եւ արագացել, ըստ Մաքսվելի տեսության, այն պետք է կորցնել բոլոր էներգիայի տասը միլիոնանոց երկրորդ, իսկ այնուհետեւ Ընկնել կորիզ: Սակայն, դա տեղի չունեցավ: Հետեւաբար, Rutherford բանաձեւը հերքել Մաքսվելի տեսությունը. Էռնեստ տեղյակ է եղել, երբ 1907 թ.-ին, որ ժամանակն է վերադառնալ Անգլիա:

Moving Մանչեսթեր ու Նոբելյան մրցանակի

Աշխատանքները Ernest ի Mac Gilskom համալսարանում նպաստել է այն փաստը, որ նա դարձավ շատ հայտնի. Rutherford սկսվեց մրցակցում միմյանց հետ, որպեսզի հրավիրում է հետազոտական կենտրոններում ամբողջ աշխարհում: Գիտնական-ի գարնանը 1907 որոշեց թողնել Կանադա եւ ժամանել է Մանչեսթեր, որ համալսարանի Victoria, որտեղ նա շարունակել է իր ուսումը: Հետ միասին H.Geygerom նա ստեղծվել է 1908 թ ալֆա մասնիկների վաճառասեղանին մի նոր սարք, որը կարեւոր դեր է խաղացել հստակեցնելու այն փաստը, որ ալֆա մասնիկներ, - հելիումային ատոմների երկու անգամ իոնացված: Rezerford Էռնեստ, որի բացումը էին մեծ կարեւորություն, 1908 թ. Ստացել է Նոբելյան մրցանակ (քիմիայում, ոչ ֆիզիկայի.):

Հետ համագործակցությունը Niels Bohr

Ընդ որում, մոլորակային մոդելը օկուպացված նրա մտքերը ավելի ու ավելի. Եւ ի մարտին 1912, Rutherford սկսեց համագործակցել եւ հետ ընկերանալու Niels Bohr: Վաստակը Bora (ֆոտո այն ստորեւ) այն էր, որ նա ներկայացրել է մի արմատապես նոր հատկանիշներ մոլորակային մոդելը գաղափարը քվանտի:

Նա առաջ է քաշել այն «կանխադրույթները», որոնք թվում էր առաջին հայացքից ինքնորոշման հակասական: Ըստ նրա, Ատոմում կա ուղեծրի: Մի էլեկտրոն շարժվում նրանց միջոցով, չի ճառագի, հակասում են օրենքների էլեկտրադինամիկայի, չնայած այն արագացրել: Այս գիտնականը պետք է կանոն, որը կարող է օգտագործվել է գտնել այդ ուղեծրերը: Նա գտել է, որ թեթեւ ճառագայթները հայտնվում է միայն ժամանակ անցնելու է էլեկտրոնի ից ուղեծիր է ուղեծիր: Ատոմային մոդելը Rutherford-Bohr լուծվեցին բազմաթիվ խնդիրներ, ինչպես նաեւ բեկում աշխարհում նոր գաղափարների: Հայտնագործումը հանգեցրել է արմատական վերանայման գաղափարների մասին հարց, այդ մասին իր շարժմանը.

Հետագա ծավալուն գործունեություն

1919 թ.-ին, Rutherford դարձավ պրոֆեսոր Քեմբրիջի համալսարանում, եւ տնօրեն Kavendishevskoy լաբորատորիայի. Տասնյակ գիտնականների իրավացիորեն դիտվում են նրան որպես իրենց ուսուցիչ, այդ թվում հետագայում արժանացել է Նոբելյան մրցանակի. Սա Ջոն. Chadwick, Հ. Moseley, Մ. Օլիֆանթը, Ջորջ. Cockcroft, Hahn, Վ. Heitler, YB Chariton, PL Կապիցան, Գ. Gamow եւ այլն: հոսքը գերազանցությամբ եւ զարդեր դարձել է ավելի առատ: 1914 թ-ին Rutherford ստացել է ազնվականության: Նախագահ բրիտանական ասոցիացիայի, նա դարձել է 1923 թ., Եւ 1925 թ. 1930 թ. Եղել է նախագահ թագավորական հասարակության: Baron Էռնեստ ստացել է 1931 թ., Եւ դարձավ տէր: Սակայն, չնայած բարձրագույն բեռի, եւ ոչ միայն գիտական, նա շարունակում է վրա հարձակումը առեղծվածը Ատոմ եւ կորիզ:

Մենք առաջարկում ենք ձեզ մի հետաքրքիր փաստ, կապված է Rutherford գիտական գործունեության համար: Հայտնի է, որ Էռնեստ Rutherford օգտագործվում են հետեւյալ չափանիշները, երբ ընտրելով մի աշխատակազմին: տվեց մարդուն, ով եկել նրան առաջին անգամ, մի աշխատանքի, եւ եթե նոր աշխատակիցը, ապա մտածել, թե ինչ պետք է անել, նա անմիջապես աշխատանքից ազատել:

Գիտնականները արդեն սկսվել են փորձարկել, որն ավարտվել է հայտնաբերելու իրենց արհեստական մասնատմամբ ատոմային միջուկների եւ արհեստական վերածում քիմիական տարրերի. 1920 թ., Rutherford կանխատեսեց գոյությունը deuteron եւ նեյտրոնին, իսկ 1933-ին դարձել է նախաձեռնողն ու մասնակից փորձարկմամբ է ստուգել գոյություն ունեցող հարաբերությունները միջուկային գործընթացներում էներգիայի ու զանգվածի. 1932 թ.-ին, ի ապրիլին, նա կողմ է, օգտագործելով պրոտոնային արագացուցիչների ուսումնասիրության միջուկային ռեակցիաների.

Rutherford մահը

Հսկայական ազդեցությունը գիտության եւ տեխնոլոգիայի վրա կյանքի միլիոնավոր մարդկանց ունեցել ստեղծագործությունները Էռնեստ Rutherford եւ աշխատանքը իր աշակերտների պատկանող մի քանի սերունդների: Այն մեծ գիտնական, իհարկե, չի կարող օգնել, բայց մտածել, թե արդյոք այդ ազդեցությունը դրական է: Սակայն, նա եղել է լավատես, հավատացել է գիտության ու ժողովրդի: Էռնեստ Rutherford, մի կարճ կենսագրություն, որը արդեն նկարագրված է մեզ, մահացել է 1937 թ., Հոկտեմբերի 19-ին: Նա թաղված է Վեսթմինսթերյան աբբայությունում: