Tiểu sử Ernest Rutherford và những đóng góp chính



Ernest Rutherford (1871-1937) là một nhà khoa học người New Zealand đã có những đóng góp to lớn cho lĩnh vực vật lý và hóa học thông qua các nghiên cứu về phóng xạ và cấu trúc của nguyên tử. Ông được coi là cha đẻ của vật lý hạt nhân vì những khám phá tiên phong về cấu trúc nguyên tử.

Những đóng góp của ông cho khoa học bao gồm việc phát hiện ra phóng xạ alpha và beta, mô hình nguyên tử của nguyên tử, máy dò sóng vô tuyến, quy tắc phân rã phóng xạ và xác định các hạt alpha là hạt nhân helium.. 

Chỉ số

  • 1 Tiểu sử
    • 1.1 Tuổi thơ và học tập
    • 1.2 Nhân viên giảng dạy
  • 2 Đóng góp cho khoa học
    • 2.1 Phát hiện phóng xạ alpha và beta
    • 2.2 Ông phát hiện ra rằng các nguyên tử không bị phá hủy
    • 2.3 Ông đã xây dựng một mô hình nguyên tử của nguyên tử
    • 2.4 Ông đã phát minh ra một máy dò sóng vô tuyến
    • 2.5 Phát hiện hạt nhân nguyên tử
    • 2.6 Phát hiện ra proton 
    • 2.7 Lý thuyết về sự tồn tại của neutron
    • 2.8 Cha đẻ của vật lý hạt nhân
  • 3 Công việc và sự công nhận
  • 4 tài liệu tham khảo

Tiểu sử

Tuổi thơ và học tập

Ernest Rutherford sinh ngày 30 tháng 8 năm 1871 tại Nelson, New Zealand. Giáo dục của ông đã diễn ra tại Đại học New Zealand và sau đó tại Đại học Cambridge.

Từ khi còn là một đứa trẻ, anh đã thể hiện khả năng của mình và trên hết là sự tò mò mà số học tạo ra cho anh. Cha mẹ anh nhận thấy phẩm chất này ở anh và cùng với các giáo viên của anh thúc giục anh tiếp tục việc học.

Anh ta hóa ra là một sinh viên gương mẫu và đó là cách anh ta có được một vị trí tại Đại học Nelson. Trong tổ chức này, cuối cùng anh trở thành sinh viên giỏi nhất trong tất cả các môn.

Trong thể thao, anh nghiêng về Rugby, một môn thể thao anh cũng tập luyện ở trường đại học.

Nhân viên giảng dạy

Ông đã phát triển một hương vị giảng dạy và tham gia như một giáo sư trong các trường đại học khác nhau trong suốt cuộc đời của mình. Đầu tiên, ông là giáo sư vật lý tại Đại học McGill ở Montreal, Canada. Sau đó, ông chuyển đến Đại học Manchester ở Anh và ở đó hơn một thập kỷ.

Vào cuối thời gian dài này, ông là giáo viên và giám đốc của phòng thí nghiệm Cavendish và cuối cùng chỉ đạo một chủ đề tại Viện Hoàng gia Anh Quốc.

Năm 1931, Rutherford nổi tiếng một cách chuyên nghiệp, tuy nhiên, đây là một trong những năm khó khăn nhất đối với nhà khoa học nổi tiếng, vì ông mất con gái duy nhất trong khi sinh con..

Năm 1937, sau một cuộc phẫu thuật không biến chứng, tình trạng sức khỏe của Rutherford đột nhiên suy giảm. Đây là cách ông qua đời vào ngày 19 tháng 10 năm 1937 tại Cambridge, Vương quốc Anh.

Ông được chôn cất cùng Isaac Newton và Kelvin, hai nhân vật vĩ đại, giống như ông, đã cách mạng hóa khoa học.

Đóng góp cho khoa học

Phát hiện phóng xạ alpha và beta

Năm 1898, Rutherford bắt đầu nghiên cứu về bức xạ phát ra từ uranium. Các thí nghiệm của ông đã khiến ông kết luận rằng phóng xạ nên có ít nhất hai thành phần, mà ông gọi là tia alpha và beta..

Ông phát hiện ra rằng các hạt alpha tích điện dương và tia beta có sức xuyên thấu lớn hơn tia alpha. Ông cũng đặt tên cho tia gamma.

Ông phát hiện ra rằng các nguyên tử không bị phá hủy

Cùng với nhà hóa học Frederick Soddy, ông đã tạo ra Lý thuyết về sự tan rã của các nguyên tử, liên quan đến sự tan rã tự phát của các nguyên tử trong các loại nguyên tử khác.

Sự phân rã của các nguyên tử của các nguyên tố phóng xạ là một khám phá quan trọng tại thời điểm đó, vì cho đến thời điểm đó người ta tin rằng các nguyên tử là một loại vật chất không thể phá hủy.

Nhờ những khám phá của mình trong lĩnh vực phân rã các nguyên tố và trong hóa học của các nguyên tố phóng xạ, Rutherford đã giành giải thưởng Nobel năm 1908.

Ông đã xây dựng một mô hình nguyên tử của nguyên tử

Cùng với các nhà khoa học Geiger và Mardsen, ông đã thực hiện một trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất trong khoa học.

Dưới sự chỉ đạo của Rutherford, các nhà khoa học đã thực hiện một loạt các thí nghiệm từ năm 1908 đến 1913, trong đó họ nhắm các tia hạt alpha vào các tấm kim loại mỏng để đo mô hình lan truyền bằng màn hình huỳnh quang.

Nhờ điều này, họ phát hiện ra rằng mặc dù hầu hết các hạt bay trực tiếp, một số hạt bị bật ra theo mọi hướng, bao gồm cả một số quay trở lại nguồn trực tiếp.

Điều này là không thể biện minh với mô hình cổ xưa của nguyên tử, do đó, Rutherford đã giải thích dữ liệu để hình thành mô hình nguyên tử của Rutherford vào năm 1911.

Ông đã phát minh ra một máy dò sóng vô tuyến

Nhà vật lý người Đức Heinrich Hertz đã chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ vào cuối năm 1880.

Rutherford quyết định đo lường tác động của nó đối với kim thép từ hóa. Thí nghiệm này đã khiến ông phát minh ra máy dò tìm cái mà ngày nay chúng ta gọi là sóng xuyên tâm. Máy thu radio này đã trở thành một phần của cuộc cách mạng truyền thông được gọi là điện báo không dây.

Rutherford đã cải tiến thiết bị của mình và trong một khoảng thời gian ngắn đã có kỷ lục thế giới về khoảng cách phát hiện sóng điện từ.

Mặc dù Rutherford đã bị Marconi vượt qua, nhưng khám phá của ông vẫn được coi là một đóng góp quan trọng trong lĩnh vực này.

Ông đã phát hiện ra hạt nhân nguyên tử

Thông qua các thí nghiệm của các tấm vàng, Rutherford phát hiện ra rằng tất cả các nguyên tử đều chứa một hạt nhân nơi điện tích dương của nó và phần lớn khối lượng của nó được tập trung.

Mô hình nguyên tử của ông chứa đựng đặc điểm mới rằng một điện tích trung tâm cao tập trung trong một thể tích nhỏ của nguyên tử chịu trách nhiệm cho phần lớn khối lượng của nó.

Trong mô hình của nó, hạt nhân được quay quanh bởi các electron có khối lượng thấp. Mô hình này tiến hành mô hình nguyên tử của Bohr, áp dụng lý thuyết lượng tử.

Phát hiện của ông về hạt nhân nguyên tử được coi là đóng góp lớn nhất của ông cho khoa học.

Phát hiện ra proton 

Năm 1917, ông trở thành người đầu tiên biến đổi yếu tố này thành yếu tố khác. Ông đã biến các nguyên tử nitơ thành các nguyên tử oxy bằng cách bắn phá nitơ bằng các hạt alpha. Đây là quan sát đầu tiên về phản ứng hạt nhân cảm ứng và được coi là phát hiện ra proton.

Năm 1920, Rutherford đã đề xuất hạt nhân hydro như một hạt mới và thiết lập thuật ngữ proton cho nó.

Lý thuyết hóa sự tồn tại của neutron

Năm 1921, ông đưa ra giả thuyết rằng cần phải có một hạt trung tính trong hạt nhân của nguyên tử để bù lại tác dụng đẩy của các proton tích điện dương bằng cách tạo ra một lực hạt nhân hấp dẫn; không có hạt nào, hạt nhân sẽ sụp đổ.

Vì lý do đó, Rutherford đã đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của neutron và thiết lập thuật ngữ mà ngày nay nó được biết đến..

Neutron được phát hiện vào năm 1932 bởi nhà khoa học James Chadwick, người đã nghiên cứu và làm việc với Rutherford.

Cha đẻ của vật lý hạt nhân

Nhờ vào công việc trong lĩnh vực này, làm thế nào để tiến hành phản ứng hạt nhân đầu tiên, chứng minh bản chất của sự phân rã phóng xạ là một quá trình hạt nhân và thiết lập cấu trúc của nguyên tử, ông được biết đến như là cha đẻ của vật lý hạt nhân.

Công việc của ông có tầm quan trọng lớn tại thời điểm nghiên cứu và phát triển trong tương lai trong lĩnh vực này.

Rutherford cũng từng là nguồn cảm hứng và cố vấn cho nhiều nhà khoa học; rất nhiều sinh viên của ông đã đến để giành giải thưởng Nobel. Ông cũng được coi là nhà thực nghiệm vĩ đại nhất kể từ Faraday.

Công việc và sự công nhận

Năm 1896, khi phóng xạ được phát hiện bởi nhà vật lý Antoine Henri Becquerel, Rutherford xác định và thiết lập ba nguyên tố chính của bức xạ, gọi là tia alpha, beta và gamma, do đó chứng minh rằng các hạt alpha là hạt nhân helium.

Điều này cho phép ông mô tả lý thuyết về cấu trúc nguyên tử của mình, hóa ra đó là lý thuyết đầu tiên mô tả chi tiết nguyên tử là một hạt nhân dày đặc và xác định rằng các electron xoay quanh nó.

Năm 1908, ông là người giành giải thưởng Nobel về hóa học và nhận được sự bổ nhiệm của Ngài vào năm 1914. Trong số các tác phẩm viết lớn nhất của ông là: Phóng xạ (1904), Bức xạ của chất phóng xạ (1930) và Giả kim thuật mới (1937).

Nhà khoa học này được bầu làm chủ tịch Hội Hoàng gia từ năm 1925 đến 1930. Ông cũng được trao tặng huân chương Franklin vào năm 1924.

Sau bảy năm, đến năm 1931, anh ta sẽ đạt đến giới quý tộc và ở đất nước của anh ta, họ đã công nhận anh ta là một nhân vật anh hùng. Vì lý do này, anh cảm thấy một mối liên kết tuyệt vời với đất nước mình sinh ra.

Tài liệu tham khảo

  1. Ernest Rutherford: cha đẻ của khoa học hạt nhân. Lấy từ media.newz Zealand.com.
  2. Ernest Rutherford - Các nhà khoa học quan trọng - vật lý của Hoa Kỳ được phục hồi từ vật lýoftheuniverse.com.
  3. 10 đóng góp lớn của Ernest Rutherford cho khoa học (2016) Lấy từ learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Lấy từ wikipedia.org.