Реферат на тему эрнест резерфорд

Обновлено: 05.07.2024

Резерфорд родился в Новой Зеландии в небольшом посёлке Спринг-Грув, расположенном на севере Южного острова близ города Нельсона, в семье фермера. Отец — Джеймс Резерфорд, мать — Марта Томсон, дед иммигрировал из г. Перт в Шотландии. Эрнест был четвертым ребёнком в семье из двенадцати детей, из которых 3 детей умерло от болезней и из-за отсутствия врачей. Имел удивительную память, богатырское здоровье и силу. Успешно закончил колледж в Нельсоне, получив 580 баллов из 600 возможных и премию в 50 фунтов стерлингов для продолжения учёбы в Кентерберийском Колледже в городе Крайстчёрч.

Содержимое работы - 1 файл

Эрне́ст Ре́зерфорд.doc

Эрне́ст Ре́зерфорд (30 августа 1871, Спринг Грув — 19 октября 1937, Кембридж) — британский физик новозеландского происхождения.

Его магистерская работа, написанная в 1892 году, касалась обнаружения высокочастотных радиоволн, существование которых было доказано в 1888 году немецким физиком Генрихом Герцем.

В 1895 году, после получения степени бакалавра естественных наук и двух лет исследований в передовой области электричества, Резерфорд отправился в Англию для дальнейшего обучения в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета (1895—1898), так как получил премию в 150 фунтов стерлингов. Oнa давалась 1 раз в 2 года одному самому лучшему ученику Новой Зеландии.

Из 750 000 человек населения Новой Зеландии к 2010 г. лишь трое получило нобелевские премии, включая Резерфорда.

Открыл альфа- и бета-излучение, короткоживущий изотоп радона (их несколько, сам радон ранее открыл немецкий химик) и множество изотопов. Объяснил на основе свойств радона радиоактивность тория, открыл и объяснил радиоактивное превращение химических элементов, создал теорию радиоактивного распада, расщепил атом азота, обнаружил протон. Доказал, что альфа-частица — ядро гелия.

Поставив опыт по рассеянию альфа-частиц на металлической фольге, вывел формулу Резерфорда. Исходя из её анализа, сделал вывод о существовании в атоме массивного ядра. Создал планетарную теорию строения атомов. По ней, атом состоит из ядра, находящегося в центре, и электронов, вращающихся по орбитам вокруг ядра.

Первым открыл образование новых химических элементов при распаде тяжелых химических радиоактивных элементов. Уточнил на 30 % отношение заряда к массе электрона. Написал и опубликовал 3 тома работ. Все работы его экспериментальные.

12 учеников Резерфорда стали лауреатами Нобелевской премии по физике и химии. Один из наиболее талантливых учеников Генри Мозли, экспериментально показавший физический смысл Периодического закона, погиб в 1915 году на Галлиполи в ходе Дарданелльской операции. В Монреале работал с Ф. Содди, О. Ханом; в Манчестере — с Г. Гейгером (в частности, помог тому разработать счётчик для автоматического подсчёта числа ионизирующих частиц), в Кембридже — с Н. Бором, П. Капицей и многими другими знаменитыми в будущем учёными.

Когда Пётр Капица приехал работать в Кембридж к Резерфорду, то он ему сказал, что штат лаборатории уже укомплектован. Тогда Капица спросил:

— Какую допустимую погрешность вы допускаете в экспериментах?

— А сколько человек работает в лаборатории?

— Тогда 1 человек составляет примерно 3 % от 30

Резерфорд говорил, что все науки можно разделить на две группы – на физику и коллекционирование марок.

Однажды вечером Резерфорд зашел в лабораторию. Хотя время было позднее, в лаборатории склонился над приборами один из его многочисленных учеников.

– Что вы делаете так поздно? – спросил Резерфорд.

– Работаю, – последовал ответ.

– А что вы делаете днем?

– Работаю, разумеется, – отвечал ученик.

– И рано утром тоже работаете?

– Да, профессор, и утром работаю, – подтвердил ученик, рассчитывая на похвалу из уст знаменитого ученого.

Резерфорд помрачнел и раздраженно спросил:

– Послушайте, а когда же вы думаете?

Резерфорд демонстрировал слушателям распад радия. Экран то светился, то темнел.

– Теперь вы видите, – сказал Резерфорд, – что ничего не видно. А почему ничего не видно, вы сейчас увидите.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

( 30.08.1871 года [Нельсон, Новая Зеландия] - 19.10.1937 года [Кембридж, США])

Английский физик, один из создателей учения о радиоактивности и строении атома, основатель научной школы, член-корреспондент РАН (1922), почетный член АН СССР (1925). Директор Кавендишской лаборатории (с 1919). Открыл (1899) альфа- и бета-лучи и установил их природу. Создал (1903, совместно с Ф. Содди) теорию радиоактивности. Предложил (1911) планетарную модель атома. Осуществил (1919) первую искусственную ядерную реакцию. Предсказал (1921) существование нейтрона. Нобелевская премия по химии (1908).

Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором двадцатого столетия. Он является центральной фигурой в наших познаниях в области радиоактивности, а также человеком, который положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения, его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.

Резерфорд родился и вырос в Новой Зеландии. Там он поступил в Кентерберийский колледж и к двадцати трем годам получил три степени (бакалавра гуманитарных наук, бакалавра естественных наук, магистра гуманитарных наук). На следующий год ему присудили право на обучение в Кембриждском университете в Англии, где он провел три года как студент-исследователь под руководством Дж. Дж. Томсона, одного из ведущих ученых того времени. В двадцать семь лет Резерфорд стал профессором физики в университете Макджил в Канаде. Там он работал девять лет и в 1907 году вернулся в Англию, чтобы возглавить физический факультет Манчестерского университета. В 1919 году Резерфорд вернулся в Кембридж, на этот раз как директор Кавендишской лаборатории, и оставался на этом посту до конца жизни.

Радиоактивность была открыта в 1896 году французским ученым Антуаном Анри Беккерелем, когда он проводил эксперименты с урановыми соединениями. Но вскоре Беккерель потерял интерес к этому предмету, и большая часть наших основных знаний в области радиоактивности происходит из широких исследований Резерфорда. (Мари и Пьер Кюри открыли еще два радиоактивных элемента - полоний и радий, но не сделали открытий фундаментального значения.)

Одно из первых открытий Резерфорда заключалось в том, что радиоактивное излучение урана состоит из двух различных компонентов, которые ученый назвал альфа- и бета-лучи. Позже он продемонстрировал природу каждого компонента (они состоят из быстродвижущихся частиц) и показал, что существует еще и третий компонент, который назвал гамма-лучами.

Важная черта радиоактивности - это связанная с ней энергия. Беккерель, супруги Кюри и множество других ученых считали энергию внешним источником. Но Резерфорд доказал, что данная энергия, которая намного мощнее, чем освобождаемая при химических реакциях, исходит изнутри отдельных атомов урана! Этим он положил начало важной концепции атомной энергии.

Ученые всегда предполагали, будто отдельные атомы неделимы и неизменяемы. Но Резерфорд (с помощью очень талантливого молодого помощника Фредерика Содди) смог показать, что когда атом испускает альфа- или бета-лучи, он преобразуется в атом иного сорта. Сначала химики не могли в это поверить. Однако Резерфорд и Содди провели целую серию экспериментов с радиоактивным распадом и трансформировали уран в свинец. Также Резерфорд измерил скорость распада и сформулировал важную концепцию "полураспада". Это вскоре привело к технике радиоактивного исчисления, которое стало одним из важнейших научных инструментов и нашло широкое применение в геологии, археологии, астрономии и во многих других областях.

Эта ошеломляющая серия открытий принесла Резерфорду в 1908 году Нобелевскую премию (позже Нобелевскую премию получил и Содди), но его величайшее достижение было еще впереди. Он заметил, что быстродвижущиеся альфа-частицы способны проходить сквозь тонкую золотую фольгу (не оставляя видимых следов!), но при этом слегка отклоняются. Возникло предположение, что атомы золота, твердые, непроницаемые, как "крошечные бильярдные шары" - как ранее считали ученые, - были мягкими внутри! Все выглядело так, будто меньшие и более твердые альфа-частицы могут проходить сквозь атомы золота как высокоскоростная пуля через желе.

Но Резерфорд (работая с Гейгером и Марсденом, своими двумя молодыми помощниками) обнаружил, что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад! Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительного математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком "ядре" атома!

Одним ударом труд Резерфорда навсегда потряс наше привычное видение мира. Если даже кусок металла - кажущийся самым твердым из всех предметов - являлся в основном пустым пространством, значит, все, что мы считали вещественным, вдруг развалилось на крошечные песчинки, бегающие в необъятной пустоте!

Открытие Резерфордом атомных ядер является основой всех современных теорий строения атома. Когда Нильс Бор через два года опубликовал знаменитый труд, описывающий атом как миниатюрную солнечную систему, управляемую квантовой механикой, он использовал для своей модели в качестве отправной точки ядерную теорию Резерфорда. Так же поступили Гейзенберг и Шрёдингер, когда они сконструировали более сложные атомные модели, используя классическую и волновую механику.

Открытие Резерфорда также привело к появлению новой ветви науки: изучение атомного ядра. В этой области Резерфорду тоже было суждено стать пионером. В 1919 году он добился успеха при трансформировании ядер азота в ядра кислорода, обстреливая первые быстродвижущимися альфа-частицами. Это было достижение, о котором мечтали древние алхимики.

Вскоре стало ясно, что ядерные трансформации могут быть источником энергии Солнца. Более того, трансформация атомных ядер является ключевым процессом в атомном оружии и на атомных электростанциях. Следовательно, открытие Резерфорда вызывает гораздо больший интерес, чем просто академический.

Личность Резерфорда постоянно поражала всех, кто с ним встречался. Он был крупным человеком с громким голосом, беспредельной энергией и заметным недостатком скромности. Когда коллеги отмечали сверхъестественную способность Резерфорда всегда находиться "на гребне волны" научных исследований, он сразу отвечал: "А почему бы и нет? Ведь это я вызвал волну, не так ли?" Немногие ученые стали бы возражать против этого утверждения.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Ученица 11 класса

Ядерная модель атома. 9

В нашем веке физику все стали рассматривать каждый по – своему. Ведь, если подумать, то отличие современного общества от того что было ранее, напрямую зависит от физических открытий. Например, исследования электромагнетизма. Подобные прорывы в науке привели к возникновению телефона. Так, если завести речь об автомобиле, то он возник благодаря термодинамике. Компьютер возник вследствие развития электроники.

Подобные процессы не стоят на месте, а лишь усовершенствуются. Новые открытия способствуют улучшению промышленности и техники. Следует задуматься о новых загадках природы, которые требуют объяснения. В этом поможет – физика.

Конечно, не смотря на то, что наука зашла слишком далеко, невозможно объяснить с первого раза все явления природы. Основы физических исследований и методов разрабатываются тщательно, исходя из накопленных знаний.

Аристотель Существует: экспериментальная и теоретическая физика. Если рассмотреть экспериментальную, то теории и законы опираются только на данные после исследований.

Области физики многогранны и тем самым интересны. При классической механике верным будет решение, если атомы меньше чем размеры исследуемых объектов. Важно, чтобы гравитационные силы были малы и чтобы скорость объектов была меньше скорости света.

Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в деревне Спринг Гроув близ г. Нельсона, Новая Зеландия, в семье фермера Джеймса Резерфорда и его жены Марты Томсон .

В детстве Эрнест ходит в школу г. Хэвлок, по окончании которой продолжает учёбу в колледже в г. Нельсоне. Он усердно трудится, чтобы поступить в Кентерберийский колледж, бывший подразделением Университета Новой Зеландии.

Там он 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.

В 1898 г. Резерфорд переходит на должности профессора физики в Университете МакГилла и в 1908 г. Получает Нобелевскую премию в области химии.

В 1899 г., он вводит понятия альфа- и бета-частиц.

В 1900 г. в Университете Новой Зеландии он получает степень доктора наук..

Резерфорд открывает и точно описывает, что радиация является следствием спонтанного разложения атомов.

В 1907 г. Резерфорд, вместе с Томасом Ройдсом, проводит химический опыт, заключающийся в прохождении альфа-лучей через узкое окно в вакуумную трубку.

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. 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.

В 1932 г. эту теорию существования нейтронов доказывает Джеймс Чедвик, получивший в 1935 г. Нобелевскую премию в области физики за это открытие.

В 1900 г. Резерфорд женится на Марии Георгине Ньютон. У них рождается дочь, Эйлин Мария.

ЯДЕРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА

Как же всё-таки устроен атом? На этот вопрос Резерфорд дал ответ после своего эксперимента, проведенного в 1909 г. совместно с немецким физиком Гансом Гейгером и новозеландским физиком Эрнстом Марсденом.

Целью опыта было исследование атома с помощью альфа-частиц, сфокусированный пучок которых, летящий с огромной скоростью, направлялся на тончайшую золотую фольгу. За фольгой располагался люминесцентный экран. При столкновении с ним частиц возникали вспышки, которые можно было наблюдать в микроскоп.

Если Томсон прав, и атом состоит из облака с электронами, то частицы должны были легко пролетать через фольгу, не отклоняясь. Так как масса альфа-частицы превышала массу электрона примерно в 8000 раз, то электрон не мог воздействовать на неё и отклонять её траекторию на большой угол, подобно тому, как камешек весом в 10 г не смог бы изменить траекторию движущегося автомобиля.

Но на практике всё оказалось по-другому. Большинство частиц действительно пролетало через фольгу, практически не отклоняясь или отклоняясь на небольшой угол. Но часть частиц отклонялась довольно значительно или даже отскакивала назад, словно на их пути возникало какое-то препятствие. Как сказал сам Резерфорд, это было так же невероятно, как если бы 15-дюймовый снаряд отскочил от куска папиросной бумаги.

Что же заставило некоторые альфа-частицы так сильно изменить направление движения? Учёный предположил, что причиной этому стала часть атома, сосредоточенная в очень малом объёме и имеющая положительный заряд. Её он назвал ядром атома.

Из-за своей схожести с Солнечной системой модель Резерфорда была названа планетарной.

Хотя описанная Резерфордом модель не смогла объяснить устойчивость атома, она позволила значительно продвинуться вперёд в изучении его строения.

РАДИОАКТИВНЫЙ РАСПАД

Радиоактивный препарат, например радий, помещался внутри свинцового цилиндра 1, вдоль которого был высверлен узкий канал. Пучок -частиц из канала падал на тонкую фольгу 2 из исследуемого материала (золото, медь и пр.). После рассеяния α-частицы попадали на полупрозрачный экран 3, покрытый сульфидом цинка. Столкновение каждой частицы с экраном сопровождалось вспышкой света (сцинтилляцией), которую можно было наблюдать в микроскоп 4. Весь прибор размещался в сосуде, из которого был откачан воздух. При хорошем вакууме внутри прибора в отсутствие фольги на экране возникал светлый кружок, состоящий из сцинтилляций, вызванных тонким пучком α-частиц. Но когда на пути пучка помещали фольгу, α-частицы из-за рассеяния распределялись на экране по кружку большей площади. Модифицируя экспериментальную установку, Резерфорд попытался обнаружить отклонение α-частиц на большие углы. Для этого он окружил фольгу сцинтилляциоными экранами и определил число вспышек на каждом экране. Совершенно неожиданно оказалось, что небольшое число α-частиц (примерно одна из двух тысяч) отклонилось на углы, большие 90°. Позднее Резерфорд признался, что, предложив своим ученикам провести эксперимент по наблюдению за рассеянием α-частиц на большие углы, он сам не верил в положительный результат. В самом деле, предвидеть этот результат на основе модели Томсона было нельзя. При распределении по всему атому положительный заряд не может создать достаточно сильное электрическое поле, способное отбросить α-частицу назад. Максимальная сила отталкивания может быть определена по закону Кулона: где qα — заряд α-частицы; q - положительный заряд атома; R — его радиус; k — коэффициент пропорциональности. Напряженность электрического поля равномерно заряженного шара максимальна на поверхности шара и убывает до нуля по мере приближения к центру. Поэтому чем меньше радиус R, тем больше сила, отталкивающая α-частицы. Определение размеров атомного ядра Резерфорд понял, что α-частица могла быть отброшена назад лишь в том случае, если положительный заряд атома и его масса сконцентрированы в очень малой области пространства. Так Резерфорд пришел к мысли о существовании атомного ядра — тела малых размеров, в котором сконцентрированы почти вся масса и весь положительный заряд атома. На рисунке показаны траектории α-частиц, пролетающих на различных расстояниях от ядра. Подсчитывая число α-частиц, рассеянных на различные углы, Резерфорд смог оценить размеры ядра. Оказалось, что ядро имеет диаметр порядка 10—10 см (у разных ядер диаметры различны). Размер же самого атома 10 см, т. е. в 10—100 тысяч раз превышает размеры ядра. Впоследствии удалось определить и заряд ядра. При условии, что заряд электрона принят за единицу, заряд ядра в точности равен номеру данного химического элемента в периодической системе Д. И. Менделеева.

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 .

Читайте также: