Эрнест резерфорд биография кратко
Обновлено: 30.06.2024
Один из величайших физиков в истории, Эрнест Резерфорд считается отцом ядерной физики.
Детство и ранние годы
Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в деревне Спринг Гроув (известной также под названием Брайтуотер) близ г. Нельсона, Новая Зеландия, в семье фермера Джеймса Резерфорда и его жены Марты Томсон (уроженки г. Хорнчёрч, графство Эссекс, Англия).
В Кентерберийском колледже Резерфорд получает высшее образование, защищая звания бакалавра и магистра в области гуманитарных наук, а также бакалавра естественных наук, после чего, на протяжении двух лет, увлечённо занимается исследованиями в области электротехники. В 1895 г. он отправляется в Англию для повышения уровня образования, где с 1895 г. по 1898 г. трудится в Кавендишской лаборатории при Кембриджском университете. Он совершает значительный прорыв (и некоторое время держит рекорд) в обнаружении расстояния, которое определяет длину электромагнитной волны.
Труды, исследования и вклад в науку
В 1898 г. Резерфорд меняет Хью Лонгборна Каллендара на должности профессора физики, основанной благодаря покровительству Уильяма МакДональда, в Университете МакГилла. Именно здесь Резерфорд достигнет высот своей исследовательской деятельности. Его работа в Университете МакГилла увенчается получением в 1908 г. Нобелевской премии в области химии.
Резерфорд занимается глубинными исследованиями и практическим изучением явления радиоактивности. В этот период, в 1899 г., он вводит понятия альфа- и бета-частиц. Этот тип радиационного излучения учёный описывает как два отчётливых (легко различаемых) вида излучения потока частиц элементами торием и ураном. Основываясь на их проникающей способности, Резерфорд чётко излагает различия этих радиационных лучей.
В 1900 г. в Университете Новой Зеландии он получает степень доктора наук. С 1900 г. по 1903 г. к исследовательскому проекту Резерфорда на тему трансмутации элементов в Университете МакГилла присоединяется юный исследователь Фредерик Содди.
В 1907 г. Резерфорд, вместе с Томасом Ройдсом, проводит химический опыт, заключающийся в прохождении альфа-лучей через узкое окно в вакуумную трубку. Лучи неизменно порождают в трубке искровой разряд, в результате чего образовывается спектр, меняющий свою природу аналогично альфа-лучам, накопившимся в трубке. Далее эксперимент показывает, как начинает образовываться чистый спектр газа гелия. Из этого следует, что альфа-лучи почти не ионизируют атомы, а точнее – ядра атомов, гелия.
В 1909 г. объединяет усилия с Гансом Гейгером и Эрнестом Марсденом и проводит опыт Гейгера-Марсдена, нацеленный на обнаружение и наглядную демонстрацию истинной ядерной природы атомов. Эксперимент проводится для получения чётко сформулированных результатов относительно свойств альфа-частиц. Резерфорд предлагает Гейгеру и Марсдену получить отклонение альфа-частиц на большие углы (предрешённых результатов опыта не было, поскольку, на момент его проведения, не существовало ни малейших теорий на этот счёт). Искомые отклонения были найдены, но носили единичный характер и ровную, чётко-организованную функцию угла отклонения. Истолкование и результаты этого эксперимента в 1911 г. выливаются в представление модели атома Резерфорда. Согласно его теории, даже маленькое положительно заряженное ядро имеет вращающиеся вокруг него электроны. В 1919 г. Резерфорд отправляется в Кавендишскую лабораторию, где проводит (первым в истории) опыт по трансмутации одного вещества в другое, превратив с помощью ядерной реакции азот в кислород. Этот опыт он осуществляет совместно с Нильсом Бором, выдвигая при этом теорию о существовании нейтронов и об их предположительном свойстве возмещать отталкивающее свойство положительно заряженных протонов, порождая силу ядерного притяжения, удерживающую ядро от распада.
В 1932 г. эту теорию существования нейтронов доказывает Джеймс Чедвик, получивший в 1935 г. Нобелевскую премию в области физики за это открытие.
Личная жизнь
В 1900 г. Резерфорд женится на Марии Георгине Ньютон. У них рождается дочь, Эйлин Мария.
Награды и почести
После смерти, Резерфорда удостаивают чести быть похороненным в Вестминстерском аббатстве, рядом с Дж. Дж. Томсоном и сэром Исааком Ньютоном.
Смерть
Один из величайших физиков в истории, Эрнест Резерфорд считается отцом ядерной физики.
Детство и ранние годы
Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в деревне Спринг Гроув (известной также под названием Брайтуотер) близ г. Нельсона, Новая Зеландия, в семье фермера Джеймса Резерфорда и его жены Марты Томсон (уроженки г. Хорнчёрч, графство Эссекс, Англия).
В Кентерберийском колледже Резерфорд получает высшее образование, защищая звания бакалавра и магистра в области гуманитарных наук, а также бакалавра естественных наук, после чего, на протяжении двух лет, увлечённо занимается исследованиями в области электротехники. В 1895 г. он отправляется в Англию для повышения уровня образования, где с 1895 г. по 1898 г. трудится в Кавендишской лаборатории при Кембриджском университете. Он совершает значительный прорыв (и некоторое время держит рекорд) в обнаружении расстояния, которое определяет длину электромагнитной волны.
Труды, исследования и вклад в науку
В 1898 г. Резерфорд меняет Хью Лонгборна Каллендара на должности профессора физики, основанной благодаря покровительству Уильяма МакДональда, в Университете МакГилла. Именно здесь Резерфорд достигнет высот своей исследовательской деятельности. Его работа в Университете МакГилла увенчается получением в 1908 г. Нобелевской премии в области химии.
Резерфорд занимается глубинными исследованиями и практическим изучением явления радиоактивности. В этот период, в 1899 г., он вводит понятия альфа- и бета-частиц. Этот тип радиационного излучения учёный описывает как два отчётливых (легко различаемых) вида излучения потока частиц элементами торием и ураном. Основываясь на их проникающей способности, Резерфорд чётко излагает различия этих радиационных лучей.
В 1900 г. в Университете Новой Зеландии он получает степень доктора наук. С 1900 г. по 1903 г. к исследовательскому проекту Резерфорда на тему трансмутации элементов в Университете МакГилла присоединяется юный исследователь Фредерик Содди.
Это открытие в дальнейшем получит практическое применение: взяв за единицу измерения равномерную скорость распада вещества, будет определён возраста планеты Земля, оказавшейся намного старше, чем возраст, предполагаемый учёными того времени.
В 1907 г. Резерфорд, вместе с Томасом Ройдсом, проводит химический опыт, заключающийся в прохождении альфа-лучей через узкое окно в вакуумную трубку. Лучи неизменно порождают в трубке искровой разряд, в результате чего образовывается спектр, меняющий свою природу аналогично альфа-лучам, накопившимся в трубке. Далее эксперимент показывает, как начинает образовываться чистый спектр газа гелия. Из этого следует, что альфа-лучи почти не ионизируют атомы, а точнее – ядра атомов, гелия.
В 1909 г. объединяет усилия с Гансом Гейгером и Эрнестом Марсденом и проводит опыт Гейгера-Марсдена, нацеленный на обнаружение и наглядную демонстрацию истинной ядерной природы атомов. Эксперимент проводится для получения чётко сформулированных результатов относительно свойств альфа-частиц. Резерфорд предлагает Гейгеру и Марсдену получить отклонение альфа-частиц на большие углы (предрешённых результатов опыта не было, поскольку, на момент его проведения, не существовало ни малейших теорий на этот счёт). Искомые отклонения были найдены, но носили единичный характер и ровную, чётко-организованную функцию угла отклонения. Истолкование и результаты этого эксперимента в 1911 г. выливаются в представление модели атома Резерфорда. Согласно его теории, даже маленькое положительно заряженное ядро имеет вращающиеся вокруг него электроны. В 1919 г. Резерфорд отправляется в Кавендишскую лабораторию, где проводит (первым в истории) опыт по трансмутации одного вещества в другое, превратив с помощью ядерной реакции азот в кислород. Этот опыт он осуществляет совместно с Нильсом Бором, выдвигая при этом теорию о существовании нейтронов и об их предположительном свойстве возмещать отталкивающее свойство положительно заряженных протонов, порождая силу ядерного притяжения, удерживающую ядро от распада.
В 1932 г. эту теорию существования нейтронов доказывает Джеймс Чедвик, получивший в 1935 г. Нобелевскую премию в области физики за это открытие.
Личная жизнь
В 1900 г. Резерфорд женится на Марии Георгине Ньютон. У них рождается дочь, Эйлин Мария.
Награды и почести
После смерти, Резерфорда удостаивают чести быть похороненным в Вестминстерском аббатстве, рядом с Дж. Дж. Томсоном и сэром Исааком Ньютоном.
Смерть
Эрнест Резерфорд – британский ученый-физик с новозеландскими корнями, именуемый отцом ядерной физики. Нобелевский лауреат, рыцарь-бакалавр, обладатель титула английского барона.
Лорд Эрнест Резерфорд – ученый с мировым именем, чьи заслуги перед наукой стоят в одном ряду с достижениями Эйнштейна, Планка и Бора. В 2021 году исполнилось 150 лет со дня рождения исследователя: это прекрасный повод вспомнить, как мальчику с берегов пролива Кука удалось заглянуть в самое сердце атома и получить Нобелевскую премию.
Об открытиях Резерфорда знает каждый школьник. В учебниках описываются его опыты по изучению строения атома, положившие начало огромному направлению в науке – ядерной физике. Благодаря изысканиям ученого человечество получило ядерное оружие и атомные станции, узнало о возможностях Большого адронного коллайдера.
Детство и юность
Один из величайших умов человечества родился 30 августа 1871 года в новозеландском селе Спринг Гроув, что расположен в северной части Южного острова. Его родителями были простые фермеры – колесный мастер Джеймс Резерфорд и его жена Марта, работавшая школьной учительницей. Изначально супруги-англичане планировали жить в Канаде, но бесплатные билеты на корабль удалось получить только до Новой Зеландии.
Здесь переселенцы осели, завели детей и стали вести нехитрое фермерское хозяйство. У супругов родилось двенадцать наследников, четвертым из которых был Эрнест. Мальчик рос необычайно крепким, имел отличную память и способности к учебе.
Через некоторое время Резерфорды переехали на Северный остров, поселившись в селении Пунгареху провинции Таранаки. Решение о переезде принял отец семейства, наслушавшись разговоров о благодатной влажной почве местности, подходящей для возделывания льна. Это была самая настоящая глушь, которую местные аборигена маори называли Рыбой Мауи. Солнечные холмы и бескрайние свомпы стали для маленького Эрнеста поистине родными местами.
Здесь, в Пунгареху, Резерфорд с отличием окончил местную школу и даже получил материальное поощрение на последующее обучение. В колледже Нельсона он вновь стал одним из лучших студентов, получив государственную стипендию для поступления в университет Крайстчерча. Здесь юноша поначалу не мог определиться с предметом – его одинаково сильно влекли физика и математика. Профессор физики Биккертон смог увлечь студента именно своим предметом, продемонстрировав, сколько неизведанного еще осталось в этой науке.
Эрнест поражал профессора пытливостью ума, неиссякаемой тягой к исследованиям и смелостью в экспериментах. Он самостоятельно выбирал предметы для изучения, строил планы проведения опытов, создавал приборы, фиксирующие ход испытаний. Из лаборатории молодого ученого было попросту не выманить.
Первые шаги в науке
Исследовательская работа молодого ученого дала жизнь новому изобретению – магнитному детектору, ставшему прототипом современного приемника электромагнитных волн. Разумеется, создателем радио Резерфорда назвать нельзя, ведь Маркони с Поповым в своих изысканиях продвинулись намного дальше. Тем не менее, столь мощный научный труд принес Эрнесту первое признание и стипендию на обучение в Кембриджском университете. Покидая родной Северный остров, молодой человек оставил здесь частичку своего сердца – будущую жену Мэри и любимую маму.
Вообще, многие факты биографии ученого сохранились благодаря его матери. Женщина была для Эрнеста не просто родным человеком, но и близким другом. Именно она стала первой учительницей сына, открывшей ему удивительный мир науки. Практически всю взрослую жизнь исследователь провел вдали от дома, но при этом не переставал вести переписку с любимой мамой.
Могут быть знакомы
Лаборатория Кавендиша в Кембридже
Девятнадцатый век для физики стал периодом прорыва: мир узнал о существовании термодинамики, закона сохранения энергии, электромагнетизма. Все чаще звучало мнение, что вот-вот настанет предел научных знаний, ведь человечество уже открыло все возможное.
С этим был в корне не согласен молодой, амбициозный ученый из далекой Новой Зеландии. Приехав в Англию, стипендиат сделал все, чтобы попасть в Кавендишскую лабораторию и начать исследования. Эрнест стал одним из первых иностранных докторантов, получивших право работать под началом Джона Джозефа Томсона.
Лаборатория Кавендиша считалась самым молодым заведением в структуре Кембриджа. Здесь проводились самые смелые исследования, например, прохождение электрического тока через газовую среду. К слову, за этот труд Джон Томсон в 1906 году получил Нобелевскую премию.
Эрнест мечтал продолжить работу с детектором волн, но его опередил Маркони, получивший в 1896 году грант от британского министерства почты. Резерфорду ничего не оставалось, кроме как двигаться в другом направлении. Он вместе со своим руководителем занялся изучением рентгеновских лучей, свойства которых волновали умы ученых всего мира. О радиоволнах молодой физик забыл навсегда, но не по причине уязвленного самолюбия. Просто любопытство пытливого изыскателя иссякло, и он решил изучать неизведанные до сих пор явления. Он стал ассистентом Томсона в исследованиях по ионизации газов.
Открытые мюнхенским физиком Вильгельмом Рентгеном Х-лучи стали предметом изучения для многих ученых мира. Во Франции в работу включились Анри Беккерель, в Великобритании – Джозеф Томсон и его команда. В 1896 году докторант лаборатории Кавендиша Эрнест Резерфорд начал первые опыты по прохождению рентгеновских лучей через баллоны, наполненные газом.
В том же году Анри Беккерель сделал заявление о том, что под воздействием урано-калиевой соли происходит засвечивание фотографической пластинки. Это явление позже назовут радиоактивностью и глубоко изучат, но тогда о нем не было известно практически ничего. Кому-то предстояло заняться этим вопросом.
Для испытателей уран был настоящей загадкой: они долго не могли понять, как этот элемент производит рентгеновские лучи, и почему это происходит всегда непрерывно и с одинаковой силой. Какие только действия не проводили с ураном – подвергали нагреванию, охлаждению, пропускали через него электрический ток, а он не переставал испускать загадочные лучи.
Проводя исследования в области электропроводимости газов, Томсон произвел замер массы отрицательно и положительно заряженных частиц. Каково же было его удивление, когда выяснилось, что отрицательные частицы имеют более чем в тысячу раз меньший вес, чем самый легчайший атом.
Исследования по теме урановой радиации и создаваемой ею электропроводимости продолжил ученик Томсона Эрнест Резерфорд. В 1898 году докторант переоткрыл урановое излучение, проведя глубокие исследования альфа- и бета- частиц. Поместив излучающие вещества в центр магнитного поля, ученый выяснил, что один поток направляется вправо, другой – влево, а третий стоит на месте. Труд по этой теме Эрнест опубликовал в 1899 году. Его исследования позволили провести финальную черту под всеми изысканиями девятнадцатого столетия и приблизить открытие теории строения вещества. Были даны определения: положительно заряженным частицам – альфа-излучение, а отрицательно заряженным – бета.
В том же году Пьер и Мария Кюри объявили об открытии нового радиоактивного вещества, содержащегося в руде урана. Тогда в научном мире появилось понятие радиоактивности, которое сегодня хорошо знакомо каждому школьнику.
Поиск причин и природы радиоактивности
Вскоре Эрнесту доверили профессорскую кафедру и назначили достойный оклад. Это позволило ученому наладить наконец личную жизнь и жениться на возлюбленной Мэри Ньютон. Кафедра находилась в канадском университете Макгилла, и профессору пришлось перебраться на другой берег океана. За несколько лет работы Резерфорд превратил Монреаль в самый настоящий мировой центр изучения физики.
Обосновавшись на новом месте, в 1900 году Эрнест привез сюда и будущую супругу Мэри Ньютон. После года совместной жизни у пары появилась дочь Эйлин.
Тем временем научная работа кипела и во Франции: супруги Пьер и Мария Кюри заявили об открытии радия и полония. Ученая чета обнаружила период ослабления радиоактивного излучения: более 600 минут для возбужденного излучения, 1 минуту для периода эманации.
Работая в Манчестере, исследователь познакомился с Гейгером, ставшим впоследствии соавтором некоторых его статей. В то же время один из последователей ученого проводил эксперименты с бомбардировками тонкого листа золота альфа-частицами. В результате опытов обнаружилось, что некоторые альфа-частицы отклоняются от траектории, и, встретив неведомую силу, тут отскакивают назад.
Планетарная модель атома
После войны
В начале войны Резерфорды перебрались в Новую Зеландию. После возвращения профессор обнаружил пустую лабораторию: всех аспирантов призвали на фронт. Вернулись к научной работе не все: один из талантливейших учеников Эрнеста Генри Мозли погиб в боях под Дарданеллой.
Исследовательская деятельность профессора и его команды возобновилась в 1920-х годах. Почти сразу же после войны в лабораторию прибыл полный идей молодой российский физик Петр Капица.
Из сохранившихся записей обоих супругов можно сделать вывод, что их личная жизнь была вполне счастливой. В браке родилась единственная наследница – дочь Эйлин.
Смерть
Фермерский сын Резерфорд внес в мировую науку вклад, сопоставимый с достижениями Альберта Эйнштейна и Нильса Бора. Когда выяснилось наличие у ученого пупочной грыжи, за его лечение взялись самые титулованные доктора. Врачебное сообщество долго не могло решить, какому хирургу доверить оперировать гениального профессора, да к тому же английского лорда.
Однако решение надо было принимать как можно быстрее – состояние больного стремительно ухудшалось. Медики же, опасаясь ответственности, допустили серьезную проволочку и не провели операцию вовремя. В результате 19 октября 1937 года Эрнест Резерфорд скончался, оставив после себя великое наследие из важнейших научных открытий.
Профессор похоронен на кладбище Вестминстерского аббатства. Его художественные портреты и фотографии сегодня можно встретить практически во всех технических университетах и на страницах учебников.
Память
- Один из самых уважаемых ученых мира, Эрнест Резерфорд дал свое имя:
- химическому элементу №104 – Резерфордию;
- национальной британской лаборатории Резерфорда – Эплтона;
- кратеру на обратной стороне Луны;
- астероиду Резерфордия;
- мемориальному ордену Канадского королевского общества;
- медали британского Института физики;
- ордена новозеландского Королевского общества.
Научные труды
- Нуклеарное строение атома
- Биография альфа-частицы
- Естественное и искусственное разложение элементов
- Атомные ядра и их превращения
- Дискуссия о строении атомного ядра
- Современная алхимия
- Радиоактивность
- Строение атома и искусственное превращение элементов
Ссылки
Для нас важна актуальность и достоверность информации. Если вы обнаружили ошибку или неточность, пожалуйста, сообщите нам. Выделите ошибку и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter .
Родился 30 августа 1871 г. в городе Спринг – Броув (Новая Зеландия) в семье шотландских эмигрантов. Отец работал механиком и фермером-льноводом, мать — учительницей. Эрнест был четвёртым из 12 детей Резерфордов и самым талантливым.
Уже при окончании начальной школы, как первый ученик, он получил премию в 50 фунтов стерлингов для продолжения образования. Благодаря этому Резерфорд поступил в колледж в Нельсоне (Новая Зеландия).
После окончания колледжа юноша сдал экзамены в Кентерберийский университет и здесь серьёзно занялся физикой и химией.
Правда, через 12 лет Резерфорд доказал свою правоту.
После окончания университета Эрнест стал учителем средней школы, но это занятие было ему явно не по душе. К счастью, Резерфорду — лучшему выпускнику года — присудили стипендию, и он отправился в Кембридж — научный центр Англии — для продолжения занятий.
В Кавендишской лаборатории Резерфорд создал передатчик для радиосвязи в радиусе 3 км, но отдал приоритет на его изобретение итальянскому инженеру Г. Маркони, а сам приступил к изучению ионизации газов и воздуха. Учёный заметил, что урановое излучение имеет две составляющие — альфа- и бета-лучи. Это было открытием.
В Монреале при изучении активности тория Резерфорд открыл новый газ — радон.
В 1903 г. Резерфорд стал членом Лондонского королевского общества, а с 1925 по 1930 г. занимал пост его президента.
Близкая тема:
Афоризмы и цитаты Эрнеста Резерфорда
Эрнест Резерфорд, (1871-1937), английский физик Науки делятся на физику и собирание марок. Диалог между молодым физиком и Резерфордом: — Я работаю с утра до вечера. — А когда же вы думаете? Три стадии признания научной Читать дальше…
В 1908 г. Резерфорд стал нобелевским лауреатом за исследования радиоактивных элементов.
Руководитель физической лаборатории в Манчестерском университете, Резерфорд создал школу физиков-ядерщиков, своих учеников.
Читайте также: