Rutherford Ernest: biografia, odkrycia i ciekawe fakty. Wybór zdjęć: „ojciec” fizyki jądrowej Sir Ernest Rutherford

Ernesta Rutherforda krótki życiorys Angielski fizyk, założyciel Fizyka nuklearna opisane w tym artykule.

Krótka biografia Ernesta Rutherforda

(1871–1937)

Ernest Rutherford urodził się 30 sierpnia 1871 roku w Nowej Zelandii w małej wiosce Spring Grove w rodzinie rolnika. Spośród dwunastu dzieci on okazał się najzdolniejszym.

Ernest ukończył szkołę znakomicie Szkoła Podstawowa. W Nelson College, gdzie Ernest Rutherford został przyjęty do piątej klasy, nauczyciele zauważyli jego wyjątkowe zdolności matematyczne. Później zainteresował się Ernest nauki przyrodnicze- Fizyka i chemia.

W Canterbury College Rutherford przyjmuje wyższa edukacja, po czym przez dwa lata z zapałem zajmował się badaniami z zakresu elektrotechniki.

W 1895 wyjechał do Anglii, gdzie do 1898 pracował w Cambridge, w Cavendish Laboratory pod kierunkiem wybitnego fizyka Josepha-Johna Thomsona. Stanowi znaczący przełom w wykrywaniu odległości determinującej długość fali elektromagnetycznej.

W 1898 roku zaczął badać zjawisko promieniotwórczości. Pierwsze fundamentalne odkrycie Rutherforda w tej dziedzinie – odkrycie niejednorodności promieniowania emitowanego przez uran – przyniosło mu popularność. Dzięki Rutherfordowi koncepcja promieniowania alfa i beta weszła do nauki.

W wieku 26 lat Rutherford został zaproszony do Montrealu jako profesor na Uniwersytecie McGill, najlepszym w Kanadzie. Rutherford przez 10 lat pracował w Kanadzie i stworzył tam szkołę naukową.

W 1903 roku 32-letni naukowiec został wybrany członkiem londyńskiego parlamentu Towarzystwo Królewskie Brytyjska Akademia Nauk.

W 1907 Rutherford wraz z rodziną przeniósł się z Kanady do Anglii, aby objąć stanowisko profesora na wydziale fizyki Uniwersytetu w Manchesterze. Natychmiast po przybyciu Rutherford rozpoczął prowadzenie badań eksperymentalnych nad radioaktywnością. Współpracował z nim jego asystent i uczeń, niemiecki fizyk Hans Geiger, który opracował znany licznik Geigera.

W 1908 Rutherford otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za badania nad przemianą pierwiastków.

Rutherford przeprowadził dużą serię eksperymentów, które potwierdziły, że cząstki alfa to podwójnie zjonizowane atomy helu. Wraz z innym swoim uczniem, Ernestem Marsdenem (1889–1970), badał osobliwości przejścia cząstek alfa przez cienkie metalowe płytki. Na podstawie tych eksperymentów naukowiec zaproponował planetarny model atomu: W centrum atomu znajduje się jądro, wokół którego krążą elektrony. Było to niezwykłe odkrycie tamtych czasów!

Rutherford przewidział odkrycie neutronu, możliwość rozszczepienia jądra atomowe pierwiastki lekkie i sztuczne przemiany jądrowe.

Kierował Laboratorium Cavendish przez 18 lat (od 1919 do 1937).

E. Rutherford został wybrany członkiem honorowym wszystkich akademii na świecie.

Ernest Rutherford zmarł 19 października 1937 roku, cztery dni po pilnej operacji z powodu nieoczekiwanej choroby – uduszenia przepukliny – w wieku 66 lat

Sir Ernesta Rutherforda. Urodzony 30 sierpnia 1871 w Spring Grove w Nowej Zelandii - zmarł 19 października 1937 w Cambridge. Brytyjski fizyk pochodzenia nowozelandzkiego. Znany jako „ojciec” fizyki jądrowej. Laureat nagroda Nobla w chemii 1908. W 1911 roku w swoim słynnym eksperymencie z rozpraszaniem cząstek α ​​udowodnił istnienie dodatnio naładowanego jądra w atomach i otaczających go ujemnie naładowanych elektronów. Na podstawie wyników eksperymentu stworzył planetarny model atomu.

Rutherford urodził się w Nowej Zelandii w małej wiosce Spring Grove, położonej na północy Wyspy Południowej, niedaleko miasta Nelson, w rodzinie hodowcy lnu. Ojciec - James Rutherford, imigrował z Perth (Szkocja). Matka - Martha Thompson, pochodzi z Hornchurch, Essex, Anglia. W tym czasie inni Szkoci wyemigrowali do Quebecu (Kanada), ale rodzina Rutherfordów nie miała szczęścia i rząd zapewnił bezpłatny bilet na statek do Nowej Zelandii, a nie do Kanady.

Ernest był czwartym dzieckiem w rodzinie dwunastu dzieci. Miał niesamowitą pamięć, świetne zdrowie i siłę. Szkołę podstawową ukończył z wyróżnieniem, otrzymując 580 punktów na 600 możliwych oraz premię 50 funtów na kontynuację nauki w Nelson College. Kolejne stypendium umożliwiło mu kontynuację studiów w Canterbury College w Christchurch (obecnie Uniwersytet Nowej Zelandii). Była to wówczas mała uczelnia, na której studiowało 150 studentów i zaledwie 7 profesorów. Rutherford jest pasjonatem nauki i od pierwszego dnia rozpoczyna pracę badawczą.

Jego praca magisterska napisana w 1892 roku nosiła tytuł „Namagnesowanie żelaza pod wpływem wyładowań o wysokiej częstotliwości”. Praca dotyczyła detekcji fal radiowych o wysokiej częstotliwości, których istnienie udowodnił w 1888 roku niemiecki fizyk Heinrich Hertz. Rutherford wynalazł i wyprodukował urządzenie - detektor magnetyczny, jeden z pierwszych odbiorników fal elektromagnetycznych.

Po ukończeniu studiów na uniwersytecie w 1894 Rutherford był nauczycielem w Liceum.

Najbardziej utalentowani młodzi poddani korony brytyjskiej mieszkający w koloniach otrzymywali specjalne stypendium nazwane na cześć Wystawy Światowej w 1851 r. - 150 funtów rocznie - raz na dwa lata, co dawało im możliwość wyjazdu do Anglii w celu dalszego rozwoju nauki. Stypendium to otrzymał Rutherford w 1895 r., gdyż pierwszy, który je otrzymał, McClaren, odmówił. Jesienią tego samego roku, pożyczając pieniądze na bilet na statek do Wielkiej Brytanii, Rutherford przybył do Anglii do Cavendish Laboratory na Uniwersytecie w Cambridge i został pierwszym doktorantem jego dyrektora Josepha Johna Thomsona.

Rok 1895 był pierwszym rokiem, w którym (z inicjatywy J. J. Thomsona) studenci kończący inne uczelnie mogli kontynuować pracę naukową w laboratoriach Cambridge. Razem z Rutherfordem John McLennan, John Townsend i Paul Langevin skorzystali z tej możliwości i zapisali się do Cavendish Laboratory. Rutherford pracował w tym samym pokoju z Langevinem i zaprzyjaźnił się z nim, ta przyjaźń trwała do końca ich życia.

W tym samym roku 1895 zawarto zaręczyny z Mary Georginą Newton (1876-1945), córką właściciela pensjonatu, w którym mieszkał Rutherford. (Ślub odbył się w 1900 r.; 30 marca 1901 r. urodziła im się córka Eileen Mary (1901-1930), późniejsza żona Ralpha Fowlera, słynnego astrofizyka.)

Rutherford planował studiować radio lub detektor fal hercowskich, zdać egzaminy z fizyki i uzyskać tytuł magistra. Ale w następnym roku okazało się, że poczta rządu Wielkiej Brytanii przyznała Marconiemu pieniądze na tę samą pracę i odmówiła jej sfinansowania w Cavendish Laboratory. Ponieważ stypendium nie wystarczyło nawet na wyżywienie, Rutherford został zmuszony do podjęcia pracy jako korepetytor i asystent J. J. Thomsona na temat badania procesu jonizacji gazów pod wpływem promieni rentgenowskich. Wraz z J. J. Thomsonem Rutherford odkrył zjawisko nasycenia prądu podczas jonizacji gazu.

W 1898 Rutherford odkrył promienie alfa i beta. Rok później Paul Villar odkrył promieniowanie gamma (nazwę dla tego rodzaju promieniowania jonizującego, podobnie jak dwóch pierwszych, zaproponował Rutherford).

Od lata 1898 roku naukowiec stawia pierwsze kroki w badaniu nowo odkrytego zjawiska radioaktywności uranu i toru. Jesienią Rutherford, za namową Thomsona, pokonując konkurencję 5 osób, obejmuje stanowisko profesora na Uniwersytecie McGill w Montrealu (Kanada) z pensją 500 funtów szterlingów, czyli 2500 dolarów kanadyjskich rocznie. Na tej uczelni Rutherford owocnie współpracował z Frederickiem Soddym, wówczas młodszym asystentem laboratoryjnym na Wydziale Chemii, który później (podobnie jak Rutherford) zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii (1921). W 1903 roku Rutherford i Soddy przedstawili i udowodnili rewolucyjną ideę przekształcania elementów w procesie rozpad radioaktywny.

Zdobywszy szerokie uznanie za swoją pracę w dziedzinie radioaktywności, Rutherford stał się poszukiwanym naukowcem i otrzymał liczne oferty pracy w ośrodkach badawczych na całym świecie. Wiosną 1907 opuścił Kanadę i rozpoczął pracę profesorską na Uniwersytecie Wiktorii (obecnie Uniwersytet Manchesteru) w Manchesterze (Anglia), gdzie jego pensja wzrosła około 2,5-krotnie.

W 1908 roku Rutherford otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „za badania nad rozpadem pierwiastków w chemii substancji radioaktywnych”.

Po otrzymaniu wiadomości o przyznaniu mu Nagrody Nobla w dziedzinie chemii Rutherford stwierdził: „Cała nauka to albo fizyka, albo zbieranie znaczków”.

Ważnym i radosnym wydarzeniem w jego życiu był wybór naukowca na członka Towarzystwa Królewskiego w Londynie w 1903 roku, a od 1925 do 1930 roku pełnił funkcję jego prezesa. Od 1931 do 1933 Rutherford był prezesem Instytutu Fizyki.

W 1914 Rutherford został nagrodzony tytuł szlachecki i staje się „Sir Ernst”. 12 lutego w Pałacu Buckingham król nadał mu tytuł szlachecki: ubrany był w dworski mundur i przepasany mieczem.

Jego herbem heraldycznym, zatwierdzonym w 1931 r., był par Anglii baron Rutherford Nelson (jak zaczęto go nazywać wielki fizyk po podniesieniu do rangi szlacheckiej) został zwieńczony ptakiem kiwi, symbolem Nowej Zelandii. Projekt herbu przedstawia wykładnik – krzywą charakteryzującą monotonny proces zmniejszania się w czasie liczby atomów radioaktywnych.

Osiągnięcia naukowe Rutherforda:

Według wspomnień Rutherford był wybitnego przedstawiciela angielska szkoła eksperymentalna w fizyce, którą cechuje chęć zrozumienia istoty zjawiska fizycznego i sprawdzenia, czy da się je wyjaśnić za pomocą istniejących teorii (w przeciwieństwie do „niemieckiej” szkoły eksperymentatorów, która wywodzi się z istniejące teorie i stara się je sprawdzić doświadczeniem).

Używał niewielu formuł i niewiele odwoływał się do matematyki, ale był genialnym eksperymentatorem, przypominającym pod tym względem Faradaya. Ważną cechą Rutherforda jako eksperymentatora, którą zauważył Kapitsa, była jego zdolność obserwacji. W szczególności dzięki niemu odkrył emanację toru, zauważając różnice we wskazaniach elektroskopu, który mierzył jonizację, przy otwartych i zamkniętych drzwiczkach urządzenia, blokując przepływ powietrza. Innym przykładem jest odkrycie przez Rutherforda sztucznej transmutacji pierwiastków, kiedy to naświetlaniu jąder azotu w powietrzu cząstkami alfa towarzyszyło pojawianie się cząstek o dużej energii (protonów), które miały większy zasięg, ale były bardzo rzadkie.

1904 - „Radioaktywność”
1905 - „Przemiany radioaktywne”
1930 - „Promieniowanie substancji radioaktywnych” (współautorstwo z J. Chadwickiem i C. Ellisem).

12 uczniów Rutherforda zostało laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki i chemii. Jeden z najzdolniejszych uczniów Henry'ego Moseleya, który eksperymentalnie wykazał fizyczne znaczenie prawa okresowości, zginął w 1915 roku na Gallipoli podczas operacji Dardanele. W Montrealu Rutherford współpracował z F. Soddym, O. Khanem; w Manchesterze – u G. Geigera (w szczególności pomógł mu opracować licznik do automatycznego zliczania cząstek jonizujących), w Cambridge – u N. Bohra, P. Kapitsy i wielu innych przyszłych znanych naukowców.

Po odkryciu pierwiastków promieniotwórczych rozpoczęto aktywne badania fizycznej natury ich promieniowania. Rutherfordowi udało się odkryć złożony skład promieniowania radioaktywnego.

Doświadczenie było następujące. Radioaktywny lek umieszczono na dnie wąskiego kanału ołowianego cylindra, a naprzeciwko umieszczono kliszę fotograficzną. Na promieniowanie wychodzące z kanału wpływało pole magnetyczne. W tym przypadku cała instalacja znajdowała się w próżni.

W polu magnetycznym wiązka rozpada się na trzy części. Dwie składowe promieniowania pierwotnego zostały odchylone w przeciwnych kierunkach, co wskazywało, że miały ładunki o przeciwnych znakach. Trzecia składowa zachowała liniowość propagacji. Promieniowanie o ładunku dodatnim nazywane jest promieniami alfa, ujemne - promieniami beta, neutralne - promieniami gamma.

Badając naturę promieniowania alfa, Rutherford przeprowadził następujący eksperyment. Na drodze cząstek alfa umieścił licznik Geigera, który mierzył liczbę wyemitowanych cząstek w określonym czasie. Następnie za pomocą elektrometru zmierzył ładunek cząstek wyemitowanych w tym samym czasie. Znając całkowity ładunek cząstek alfa i ich liczbę, Rutherford obliczył ładunek jednej takiej cząstki. Okazało się, że jest równe dwóm elementarnym.

Poprzez ugięcie cząstek w polu magnetycznym określił stosunek ich ładunku do masy. Okazało się, że na ładunek elementarny przypadają dwie jednostki masy atomowej.

W ten sposób stwierdzono, że przy ładunku równym dwóm elementarnym cząstka alfa ma cztery jednostki masy atomowej. Wynika z tego, że promieniowanie alfa jest strumieniem jąder helu.

W 1920 roku Rutherford zasugerował, że powinna istnieć cząstka o masie równej masie protonu, ale pozbawiona ładunku elektrycznego – neutron. Nie udało mu się jednak wykryć takiej cząstki. Jego istnienie zostało eksperymentalnie udowodnione przez Jamesa Chadwicka w 1932 roku.

Ponadto Rutherford udoskonalił stosunek ładunku elektronu do jego masy o 30%.

Opierając się na właściwościach radioaktywnego toru, Rutherford odkrył i wyjaśnił radioaktywną przemianę pierwiastków chemicznych. Naukowiec odkrył, że aktywność toru w zamkniętej ampułce pozostaje niezmieniona, jednak jeśli lek zostanie wdmuchnięty nawet bardzo słabym strumieniem powietrza, jego aktywność znacznie spada. Sugerowano, że tor emituje radioaktywny gaz w tym samym czasie, co cząstki alfa.

wyniki współpraca Rutherford i jego kolega Frederick Soddy publikowali w latach 1902–1903 w serii artykułów w czasopiśmie Philosophical Magazine. W artykułach tych autorzy po analizie uzyskanych wyników doszli do wniosku, że możliwe jest przekształcenie jednych pierwiastków chemicznych w inne.

Wypompowując powietrze ze zbiornika zawierającego tor, Rutherford wyizolował emanację toru (gazu znanego obecnie jako toron lub radon-220, jeden z izotopów radonu) i zbadał jego zdolność jonizującą. Stwierdzono, że aktywność tego gazu zmniejsza się o połowę z każdą minutą.

Badając zależność aktywności substancji promieniotwórczych od czasu, naukowiec odkrył prawo rozpadu promieniotwórczego.

Ponieważ jądra atomów pierwiastków chemicznych są dość stabilne, Rutherford zasugerował, że do ich przekształcenia lub zniszczenia potrzeba bardzo dużych ilości energii. Pierwszym jądrem poddanym sztucznej transformacji jest jądro atomu azotu. Bombardując azot wysokoenergetycznymi cząsteczkami alfa, Rutherford odkrył pojawienie się protonów – jąder atomu wodoru.

Rutherford jest jednym z niewielu laureatów Nagrody Nobla, którzy osiągnęli maksimum słynne dzieło po otrzymaniu. Wraz z Hansem Geigerem i Ernstem Marsdenem w 1909 roku przeprowadził eksperyment, który wykazał istnienie jądra atomowego. Rutherford poprosił Geigera i Marsdena, aby w tym eksperymencie poszukali cząstek alfa o bardzo dużych kątach odchylenia, czego nie oczekiwano na podstawie ówczesnego modelu atomu Thomsona. Stwierdzono takie odchylenia, choć rzadkie, a prawdopodobieństwo odchylenia okazało się gładką, chociaż szybko malejącą funkcją kąta odchylenia.

Rutherford przyznał później, że kiedy zaproponował swoim uczniom przeprowadzenie eksperymentu dotyczącego rozpraszania cząstek alfa pod dużymi kątami, sam nie wierzył w pozytywny wynik.

Rutherford był w stanie zinterpretować dane uzyskane z eksperymentu, co doprowadziło go do rozwoju model planetarny atom w 1911 r. Według tego modelu atom składa się z bardzo małego, dodatnio naładowanego jądra, w którym znajduje się większość masy atomu, oraz krążących wokół niego lekkich elektronów.

Kapitsa przezwał Rutherforda „Krokodylem” ze względu na jego dobre usposobienie. W 1931 roku Krokodil zabezpieczył dla Kapicy 15 tysięcy funtów szterlingów na budowę i wyposażenie specjalnego budynku laboratoryjnego. W lutym 1933 roku odbyło się uroczyste otwarcie laboratorium w Cambridge. NA ściana końcowa Dwupiętrowy budynek miał wyrzeźbionego w kamieniu ogromnego krokodyla, pokrywającego całą ścianę. Został zamówiony przez Kapitsę i wykonany przez słynnego rzeźbiarza Erica Gilla. Sam Rutherford wyjaśnił, że to on. Drzwi wejściowe otwierany pozłacanym kluczem w kształcie krokodyla.

Według Yvesa Kapitsa wyjaśnił wymyślony przez siebie pseudonim: „To zwierzę nigdy się nie odwraca i dlatego może symbolizować wnikliwość Rutherforda i jego szybki postęp”.. Kapitsa dodał, że „w Rosji patrzą na Krokodyla z mieszaniną przerażenia i podziwu”.

Co ciekawe, Rutherford, który odkrył jądro atomu, był sceptyczny co do perspektyw energetyki jądrowej: „Każdy, kto ma nadzieję, że przemiana jąder atomowych stanie się źródłem energii, głosi bzdury”..

Rutherford Ernest (lata życia: 30.08.1871 - 19.10.1937) – angielski fizyk, twórca planetarnego modelu atomu, twórca fizyki jądrowej. Był członkiem Towarzystwa Królewskiego w Londynie, a od 1925 do 1930 jego prezesem. Człowiek ten jest właścicielem, którego otrzymał w 1908 roku.

Przyszły naukowiec urodził się w rodzinie kołodzieja Jamesa Rutherforda i nauczycielki Marthy Thompson. Oprócz niego w rodzinie było 5 córek i 6 synów.

Szkolenia i pierwsze nagrody

Zanim rodzina przeniosła się z północy w 1889 roku, Rutherford Ernest studiował w Christchurch w Canterbury College. Już w tym czasie ujawniono genialne zdolności przyszłego naukowca. Po ukończeniu czwartego roku Ernest otrzymał nagrodę za lepsza praca z matematyki, a także zajął I miejsce na egzaminach magisterskich z fizyki i matematyki.

Wynalezienie detektora magnetycznego

Po uzyskaniu tytułu magistra sztuki Rutherford nie opuścił uczelni. Zanurzył się w niezależnych pracach naukowych nad namagnesowaniem żelaza. Opracował i wyprodukował specjalne urządzenie – detektor magnetyczny, który stał się jednym z pierwszych na świecie odbiorników fal elektromagnetycznych, a także „biletem wstępu” Rutherforda do wielkiej nauki. Wkrótce w jego życiu nastąpiła ważna zmiana.

Rutherford wyjeżdża do Anglii

Co dwa lata najzdolniejsi młodzi poddani korony angielskiej z Nowej Zelandii otrzymywali stypendium. Wystawa Światowa z 1851 r., która umożliwiła wyjazd do Anglii w celu studiowania nauk ścisłych. W 1895 roku zdecydowano, że na taki zaszczyt zasługuje dwóch Nowozelandczyków – fizyk Rutherford i chemik Maclaurin. Było jednak tylko jedno miejsce i nadzieje Ernesta zostały rozwiane. Na szczęście Maclaurin był zmuszony porzucić tę podróż ze względów rodzinnych, a Rutherford Ernest przybył do Anglii jesienią 1895 roku. Tutaj rozpoczął pracę na Uniwersytecie w Cambridge (w Cavendish Laboratory) i został pierwszym doktorantem J. Thomsona, jego dyrektora (na zdjęciu poniżej).

Badanie promieni Becquerela

Thomson był już wtedy jednym z członków szanowanego Royal Society of London. Szybko docenił zdolności Rutherforda i zwerbował go do pracy nad prowadzonymi przez siebie badaniami nad jonizacją gazów pod wpływem promieni rentgenowskich. Jednak już latem 1898 roku Ernest stawia pierwsze kroki w innym obszarze badań. Zainteresował się promieniami Becquerela. Promieniowanie soli uranu, odkryte przez Becquerela, fizyka z Francji, stało się później znane jako radioaktywne. W jego badania aktywnie zaangażował się francuski naukowiec, a także rodzina Curie. W 1898 roku do dzieła dołączył także Rutherford Ernest. Naukowiec ten odkrył, że promienie te obejmują strumienie jąder helu, naładowanych dodatnio (cząstki alfa), a także strumienie elektronów (cząstki beta).

Dalsze badania promieni uranowych

Dzieło rodziny Curie zostało zaprezentowane Akademii Nauk w Paryżu 18 lipca 1898 roku, co wzbudziło duże zainteresowanie Rutherforda. Autorzy wskazali w nim, że oprócz uranu istnieją inne radioaktywne ( ten termin właśnie wtedy po raz pierwszy zastosowano) elementy. Rutherford wprowadził później koncepcję jednego z głównych cechy charakterystyczne te elementy.

Stypendium wystawowe Ernesta zostało przedłużone w grudniu 1897 r. Naukowiec otrzymał możliwość dalszego badania promieni uranu. Jednak w kwietniu 1898 roku zwolniło się stanowisko profesora na miejscowym Uniwersytecie McGill w Montrealu i Ernest zdecydował się wyjechać do Kanady. Czas nauki minął. Dla wszystkich było jasne, że Rutherford był gotowy do samodzielnej pracy.

Przeprowadzka do Kanady i nowa praca

Jesienią 1898 roku nastąpiła przeprowadzka do Kanady. Początkowo nauczanie Rutherforda nie przebiegało zbyt pomyślnie: studentom nie podobały się wykłady, które młody profesor, który nie nauczył się jeszcze w pełni rozumieć słuchaczy, był przesycony szczegółami. Pewne trudności pojawiły się także w pracy naukowej ze względu na opóźnienie dostarczenia zamówionych przez Rutherforda leków radioaktywnych. Jednak wszystkie nierówności wkrótce zostały wygładzone i Ernest rozpoczął passę szczęścia i sukcesów. Jednak mówienie o sukcesach nie jest właściwe: wszystko zostało osiągnięte dzięki ciężkiej pracy, w którą zaangażowani byli jego nowi przyjaciele i ludzie o podobnych poglądach.

Odkrycie prawa przemian promieniotwórczych

Wokół Rutherforda utworzyła się już atmosfera twórczego entuzjazmu i pasji. Praca była radosna i intensywna, doprowadziła do wielkiego sukcesu. Rutherford odkrył emanację toru w 1899 roku. Razem z Soddym w latach 1902-1903 doszedł do ogólnego prawa mającego zastosowanie do wszystkich przemian promieniotwórczych. Warto powiedzieć trochę więcej o tym ważnym wydarzeniu naukowym.

Naukowcy na całym świecie zrozumieli wówczas, że nie da się przekształcić jednego pierwiastka chemicznego w drugi, dlatego marzenia alchemików o wydobyciu złota z ołowiu powinny zostać pogrzebane na zawsze. I wtedy pojawiła się praca, w której argumentowano, że podczas rozpadów promieniotwórczych przemiany pierwiastków nie tylko zachodzą, ale nie można ich ani spowolnić, ani zatrzymać. Ponadto sformułowano prawa tych przekształceń. Dziś rozumiemy, że decyduje ładunek jądrowy Właściwości chemiczne element i jego położenie w układ okresowy Mendelejew. Kiedy zmniejsza się o dwie jednostki, co ma miejsce podczas rozpadu alfa, „przesuwa się” w układzie okresowym o 2 pola w górę. Przesuwa jedną komórkę w dół podczas elektronicznego rozpadu beta i jedną komórkę w górę podczas rozpadu pozytonów. Pomimo oczywistości tego prawa i jego pozornej prostoty, odkrycie to było jednym z najważniejszych wydarzeń w nauce początku XX wieku.

Małżeństwo z Marią Georginą Newton, narodziny córki

W tym samym czasie to się stało ważne wydarzenie w życiu osobistym Ernesta. 5 lat po zaręczynach z Mary Georginą Newton naukowiec Ernest Rutherford poślubił ją, której biografia do tego czasu była już naznaczona znaczącymi osiągnięciami. Ta dziewczyna była córką właściciela pensjonatu w Christchurch, w którym kiedyś mieszkał. W 1901 roku, 30 marca, urodziła się jedyna córka w rodzinie Rutherfordów. Wydarzenie to praktycznie zbiegło się w czasie z narodzinami nowego rozdziału w naukach fizycznych - fizyki jądrowej. A po 2 latach Rutherford został członkiem Royal Society of London.

Książki Rutherforda, eksperymenty z folią transiluminacyjną cząsteczkami alfa

Ernest stworzył 2 książki, w których podsumował wyniki swoich badań naukowych i osiągnięć. Pierwsza została opublikowana pod tytułem „Radioaktywność” w 1904 roku. Rok później ukazały się „Przemiany radioaktywne”. W tym czasie autor tych książek rozpoczął nowe badania. Zdał sobie sprawę, że promieniowanie radioaktywne pochodzi z atomów, ale miejsce jego pochodzenia pozostało całkowicie niejasne. Konieczne było zbadanie struktury jądra. A potem Ernest zwrócił się ku metodzie transiluminacji cząstkami alfa, od której rozpoczął pracę z Thomsonem. W eksperymentach zbadano, w jaki sposób przepływ tych cząstek przechodzi przez cienkie arkusze folii.

Pierwszy model atomu Thomsona

Pierwszy model atomu zaproponowano, gdy okazało się, że elektrony mają ładunek ujemny. Występują jednak w atomach, które są na ogół elektrycznie obojętne. Oznacza to, że w jego składzie musi znajdować się coś, co niesie ładunek dodatni. Aby rozwiązać ten problem, Thomson zaproponował następujący model: atom jest czymś w rodzaju kropli, naładowanej dodatnio, której promień wynosi sto milionowych centymetra. Zawiera maleńkie elektrony o ładunku ujemnym. Mają tendencję do zajmowania pod wpływem sił Coulomba pozycji w samym środku atomu, ale jeśli coś wytrąci je z równowagi, oscylują, czemu towarzyszy promieniowanie. Model ten wyjaśniał istnienie widm emisyjnych, co było wówczas znane. Z eksperymentów stało się już jasne, że w ciałach stałych odległości między atomami są w przybliżeniu takie same jak ich rozmiary. Wydawało się więc oczywiste, że cząstki alfa nie mogą przelecieć przez folię, tak jak kamień nie może przelecieć przez las, w którym drzewa rosły niemal blisko siebie. Jednak już pierwsze eksperymenty przeprowadzone przez Rutherforda przekonały, że tak nie jest. Większość cząstek alfa przeniknęła przez folię prawie bez odchylenia, a tylko nieliczne wykazywały ugięcie, czasem znaczne. Ernest Rutherford bardzo się tym zainteresował. Interesujące fakty wymagały dalszych badań.

Model planetarny Rutherforda

A potem intuicja Rutherforda i zdolność tego naukowca do zrozumienia języka natury objawiła się ponownie. Ernest zdecydowanie odrzucił model atomu Thomsona. Eksperymenty Rutherforda doprowadziły go do zaproponowania własnego, zwanego planetarnym. Według niej w środku atomu znajduje się jądro, w którym skupia się cała masa atomu, pomimo jego dość niewielkich rozmiarów. A wokół jądra, niczym planety krążące wokół Słońca, poruszają się elektrony. Ich masy są znacznie mniejsze niż cząstek alfa, dlatego te ostatnie praktycznie nie uginają się, gdy przenikają chmury elektronów. I tylko wtedy, gdy cząstka alfa leci blisko dodatnio naładowanego jądra, siła odpychania Coulomba jest w stanie gwałtownie zakrzywić trajektorię jej ruchu. To jest teoria Rutherforda. Z pewnością było to wielkie odkrycie.

Prawa elektrodynamiki i model planet

Doświadczenie Rutherforda wystarczyło, aby przekonać wielu naukowców o istnieniu modelu planetarnego. Okazało się jednak, że nie jest to takie jednoznaczne. Wzór Rutherforda, który wyprowadził na podstawie tego modelu, był zgodny z danymi uzyskanymi w trakcie eksperymentu. Jednak obaliła prawa elektrodynamiki!

Prawa te, ustalone głównie w pracach Maxwella i Faradaya, stanowią, że emitowany jest ładunek przyspieszony fale elektromagnetyczne i traci z tego powodu energię. W atomie Rutherforda elektron porusza się z przyspieszeniem w polu kulombowskim jądra i zgodnie z teorią Maxwella powinien stracić całą swoją energię w ciągu jednej dziesięciomilionowej sekundy, po czym spadnie na jądro. Tak się jednak nie stało. W konsekwencji formuła Rutherforda obaliła teorię Maxwella. Ernest wiedział o tym, gdy w 1907 roku nadszedł czas powrotu do Anglii.

Przeprowadzka do Manchesteru i zdobycie Nagrody Nobla

Praca Ernesta na Uniwersytecie McGill uczyniła go bardzo sławnym. Rutherford zaczęli ze sobą rywalizować o zaproszenie ośrodków naukowych różne kraje. Naukowiec zdecydował się opuścić Kanadę wiosną 1907 roku i przybył do Manchesteru, na Uniwersytet Wiktorii, gdzie kontynuował swoje badania. Razem z H. Geigerem stworzył w 1908 roku licznik cząstek alfa, nowe urządzenie, które odegrało ważną rolę w odkryciu, że cząstki alfa to podwójnie zjonizowane atomy helu. Rutherford Ernest, którego odkrycia miały ogromne znaczenie, otrzymał w 1908 roku Nagrodę Nobla (w dziedzinie chemii, a nie fizyki!).

Współpraca z Nielsem Bohrem

Tymczasem model planetarny coraz bardziej zajmował jego myśli. I tak w marcu 1912 roku Rutherford zaczął współpracować i przyjaźnić się z Nielsem Bohrem. Największą zasługą Bohra (jego zdjęcie przedstawiono poniżej) było to, że wprowadził do modelu planetarnego zasadniczo nowe cechy - ideę kwantów.

Wysuwał „postulaty”, które na pierwszy rzut oka wydawały się wewnętrznie sprzeczne. Jego zdaniem w atomie są orbity. Poruszający się po nich elektron, wbrew prawom elektrodynamiki, nie promieniuje, chociaż ma przyspieszenie. Naukowiec ten wskazał regułę, według której można znaleźć te orbity. Odkrył, że kwanty promieniowania pojawiają się tylko wtedy, gdy elektron przemieszcza się z orbity na orbitę. rozwiązało wiele problemów, a także stało się przełomem w świat nowych idei. Jego odkrycie doprowadziło do radykalnej rewizji poglądów na temat materii i jej ruchu.

Dalsza rozbudowana działalność

W 1919 Rutherford został profesorem na Uniwersytecie w Cambridge, a także dyrektorem Laboratorium Cavendish. Słusznie uważało go za swojego nauczyciela kilkudziesięciu naukowców, także ci, którzy później otrzymali Nagrody Nobla. Są to J. Chadwick, G. Moseley, M. Oliphant, J. Cockcroft, O. Gan, W. Geitler, Yu.B. Khariton, PL Kapitsa, G. Gamow i in. Potok odznaczeń i nagród stawał się coraz liczniejszy. W 1914 Rutherford został nobilitowany. W 1923 roku został prezesem Stowarzyszenia Brytyjskiego, a od 1925 do 1930 był prezesem Towarzystwa Królewskiego. Ernest otrzymał tytuł barona w 1931 roku i został lordem. Jednak pomimo coraz wyższych nacisków, i to nie tylko naukowych, w dalszym ciągu atakuje tajemnice jądra i atomu.

Przedstawiamy Państwu jeden ciekawy fakt związany z działalnością naukową Rutherforda. Wiadomo, że używał go Ernest Rutherford następujące kryterium, przy wyborze swoich pracowników: osobie, która przyszła do niego po raz pierwszy, dał zadanie, a jeśli nowy pracownik zastanawiał się wtedy, co ma dalej robić, był natychmiast zwalniany.

Naukowiec rozpoczął już eksperymenty, które zakończyły się odkryciem sztucznego rozszczepiania jąder atomowych i sztucznej transformacji pierwiastków chemicznych. W 1920 Rutherford przewidział istnienie deuteronu i neutronu, a w 1933 zainicjował i brał udział w eksperymencie mającym na celu sprawdzenie związku pomiędzy energią i masą w procesach jądrowych. W kwietniu 1932 roku poparł pomysł wykorzystania akceleratorów protonów w badaniach reakcji jądrowych.

Śmierć Rutherforda

Twórczość Ernesta Rutherforda i twórczość jego uczniów, należących do kilku pokoleń, wywarła ogromny wpływ na naukę i technologię, na życie milionów ludzi. Wielki naukowiec nie mógł oczywiście nie zastanawiać się, czy ten wpływ będzie pozytywny. Był jednak optymistą i mocno wierzył w naukę i ludzi. Ernest Rutherford, którego krótką biografię opisaliśmy, zmarł w 1937 r., 19 października. Został pochowany w Opactwie Westminsterskim.

Ernest Rutherford (zdjęcie umieszczone w dalszej części artykułu), Baron Rutherford of Nelson i Cambridge (ur. 30.08.1871 w Spring Grove w Nowej Zelandii - zm. 19.10.1937 w Cambridge w Anglii) - brytyjski fizyk pochodzący z Nowej Zelandii, uważany za największego eksperymentatora od czasów Michaela Faradaya (1791-1867). On był Centralna figura w badaniu radioaktywności, a jego koncepcja struktury atomowej zdominowała fizykę jądrową. Zdobył Nagrodę Nobla w 1908 roku i był prezesem Towarzystwa Królewskiego (1925-1930) i Brytyjskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Nauki (1923). W 1925 roku został przyjęty do Orderu Zasługi, a w 1931 roku został podniesiony do godności parostwa i otrzymał tytuł Lorda Nelsona.

Ernest Rutherford: krótka biografia jego wczesnych lat

Ojciec Ernesta, James, jako dziecko przeniósł się ze Szkocji do Szkocji w połowie XIX wieku. Nowa Zelandia, dopiero niedawno zasiedlony przez Europejczyków, gdzie studiował rolnictwo. Matka Rutherforda, Martha Thompson, jako nastolatka przyjechała z Anglii i pracowała nauczyciel szkoły, dopóki nie wyszła za mąż i urodziła dziesięcioro dzieci, z których Ernest był czwartym (i drugim synem).

Ernest uczęszczał do bezpłatnych szkół publicznych do 1886 roku, kiedy to zdobył stypendium w Nelson High School. Zdolny uczeń wyróżniał się niemal w każdym przedmiocie, ale szczególnie w matematyce. Kolejne stypendium pomogło Rutherfordowi wstąpić w 1890 roku do Canterbury College, jednego z czterech kampusów uniwersytetu w Nowej Zelandii. To było małe instytucja edukacyjna, która zatrudniała tylko ośmiu nauczycieli i mniej niż 300 uczniów. Młody talent Miał szczęście trafić na znakomitych nauczycieli, którzy wzbudzili jego zainteresowanie badania naukowe, poparte wiarygodnymi dowodami.

Po ukończeniu trzyletniego kursu Ernest Rutherford uzyskał tytuł licencjata i zdobył stypendium na roczne studia podyplomowe w Canterbury. Po jego ukończeniu pod koniec 1893 roku uzyskał tytuł magistra sztuki – pierwszy stopień naukowy z fizyki, matematyki i fizyki matematycznej. Poproszono go o pozostanie przez kolejny rok w Christchurch w celu przeprowadzenia niezależnych eksperymentów. Badania Rutherforda nad zdolnością wyładowań elektrycznych o wysokiej częstotliwości, na przykład z kondensatora, do magnesowania żelaza przyniosły mu tytuł licencjata pod koniec 1894 roku. W tym okresie zakochał się w Mary Newton, córce kobiety, w której domu się osiedlił. Pobrali się w 1900 r. W 1895 r. Rutherford otrzymał stypendium nazwane na cześć Wystawy Światowej w Londynie w 1851 r. Zdecydował się kontynuować swoje badania w Cavendish Laboratory, w którym J. J. Thomson, czołowy europejski ekspert w tej dziedzinie, promieniowanie elektromagnetyczne, na którego czele stanęło w 1884 r

Cambridge

Uniwersytet w Cambridge, uznając rosnące znaczenie nauki, zmienił swój regulamin, aby umożliwić absolwentom innych uczelni ukończenie studiów po dwóch latach studiów i zadowalającej pracy naukowej. Pierwszym badaczem-studentem był Rutherford. Ernest, oprócz wykazania namagnesowania poprzez oscylacyjne wyładowanie żelaza, ustalił, że igła traci część swojego namagnesowania w polu magnetycznym wytwarzanym przez prąd przemienny. Umożliwiło to stworzenie detektora nowo odkrytych fal elektromagnetycznych. W 1864 roku szkocki fizyk teoretyczny James Clerk Maxwell przewidział ich istnienie, a w latach 1885-1889. Niemiecki fizyk Heinrich Hertz odkrył je w swoim laboratorium. Urządzenie Rutherforda do wykrywania fal radiowych było prostsze i miało potencjał komercyjny. Młody naukowiec spędził kolejny rok w Cavendish Laboratory, zwiększając zasięg i czułość instrumentu, który mógł odbierać sygnały z odległości pół mili. Rutherfordowi brakowało jednak międzykontynentalnej wizji i umiejętności przedsiębiorczych Włocha Guglielmo Marconiego, który w 1896 roku wynalazł telegraf bezprzewodowy.

Badania jonizacyjne

Kontynuując swoją wieloletnią fascynację cząstkami alfa, Rutherford badał ich małe rozpraszanie po interakcji z folią. Geiger dołączył do niego i uzyskali bardziej znaczące dane. W 1909 roku, kiedy student Ernest Marsden szukał tematu do swojego projektu badawczego, Ernest zasugerował zbadanie dużych kątów rozproszenia. Marsden odkrył, że niewielka liczba cząstek α ​​odchyliła się o więcej niż 90° od swojego pierwotnego kierunku, co skłoniło Rutherforda do wykrzyknięcia, że ​​było to prawie tak niewiarygodne, jak gdyby 15-calowy pocisk wystrzelony w stronę bibuły odbił się i uderzył w strzelec.

Model atomu

Zastanawiając się, w jaki sposób tak ciężko naładowana cząstka może zostać odbita pod tak dużym kątem w wyniku przyciągania lub odpychania elektrostatycznego, w 1944 roku Rutherford doszedł do wniosku, że atom nie może być jednorodny ciało stałe. Jego zdaniem składał się głównie z pustej przestrzeni i maleńkiego jądra, w którym skupiona była cała jej masa. Rutherford Ernest potwierdził model atomu licznymi dowodami eksperymentalnymi. To był jego największy wkład naukowy, ale poza Manchesterem poświęcono mu niewiele uwagi. Jednak w 1913 roku duński fizyk Niels Bohr pokazał wagę tego odkrycia. Rok wcześniej odwiedził laboratorium Rutherforda i wrócił jako członek wydziału w latach 1914-1916. Wyjaśnił, że radioaktywność znajduje się w jądrze, natomiast właściwości chemiczne określają elektrony na orbicie. Powstał model atomu Bohra nowy koncept kwanty (lub dyskretne wartości energii) w elektrodynamice orbitalnej i wyjaśnił linie widmowe jako uwalnianie lub absorpcję energii przez elektrony podczas przemieszczania się z jednej orbity na drugą. Henry Moseley, kolejny z wielu uczniów Rutherforda, w podobny sposób wyjaśnił sekwencję widm rentgenowskich pierwiastków na podstawie ładunku jądra. W ten sposób powstał nowy, spójny obraz fizyki atomu.

Okręty podwodne i reakcja nuklearna

Pierwszy Wojna światowa zdewastował laboratorium prowadzone przez Ernesta Rutherforda. Ciekawe fakty z życia fizyka w tym okresie dotyczą jego udziału w rozwoju broni przeciw okrętom podwodnym, a także członkostwa w Radzie Admiralicji ds. Wynalazków i Badań Naukowych. Kiedy znalazł czas, aby wrócić do swojego poprzedniego Praca naukowa, następnie rozpoczął badania zderzeń cząstek alfa z gazami. W przypadku wodoru, zgodnie z oczekiwaniami, detektor wykrył powstawanie pojedynczych protonów. Ale protony pojawiały się także podczas bombardowania atomami azotu. W 1919 roku Ernest Rutherford dodał do swoich odkryć jeszcze jedno odkrycie: udało mu się sztucznie wywołać reakcję jądrową w stabilnym elemencie.

Powrót do Cambridge

Reakcje nuklearne zajmowały naukowca przez całą jego karierę, która miała miejsce ponownie w Cambridge, gdzie w 1919 roku Rutherford zastąpił Thomsona na stanowisku dyrektora uniwersyteckiego laboratorium Cavendish. Ernest sprowadził tu swojego kolegę z Uniwersytetu w Manchesterze, fizyka Jamesa Chadwicka. Wspólnie zbombardowali szereg lekkich pierwiastków cząstkami alfa i spowodowali przemiany jądrowe. Nie były jednak w stanie przeniknąć do cięższych jąder, ponieważ cząstki alfa zostały od nich odepchnięte pod wpływem tego samego ładunku, a naukowcom nie udało się ustalić, czy działo się to osobno, czy razem z celem. W obu przypadkach wymagana była bardziej zaawansowana technologia.

Wyższe energie w akceleratorach cząstek potrzebne do rozwiązania pierwszego problemu stały się dostępne pod koniec lat dwudziestych XX wieku. W 1932 roku dwóch studentów Rutherforda – Anglik John Cockcroft i Irlandczyk Ernest Walton – jako pierwsi faktycznie doprowadzili do transformacji nuklearnej. Za pomocą akceleratora liniowego wysokiego napięcia zbombardowali lit protonami i podzielili go na dwie cząstki alfa. Za tę pracę otrzymali w 1951 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Szkot Charles Wilson w Cavendish stworzył komorę mgłową, która zapewniała wizualne potwierdzenie trajektorii naładowanych cząstek, za co w 1927 r. otrzymał tę samą prestiżową międzynarodową nagrodę. W 1924 r. angielski fizyk Patrick Blackett zmodyfikował komorę Wilsona, aby sfotografować około 400 000 zderzeń alfa i odkrył, że większość z nich była zwyczajnie elastyczna, a 8 towarzyszył rozpad, podczas którego cząstka α została wchłonięta przez jądro docelowe, zanim podzieliła się na dwa fragmenty. To stało się ważny krok w zrozumieniu reakcji jądrowych, za co Blackett otrzymał w 1948 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.

Odkrycie syntezy neutronów i termojądrowych

Cavendish stał się miejscem dla innych ciekawe prace. Istnienie neutronu przepowiedział Rutherford w 1920 roku. Po wielu poszukiwaniach Chadwick odkrył tę neutralną cząstkę w 1932 roku, udowadniając, że jądro składa się z neutronów i protonów, a jego kolega, angielski fizyk Norman Feder, wkrótce wykazał, że neutrony mogą łatwiej wywoływać reakcje jądrowe niż cząstki naładowane. Dzięki darowiznom w postaci nowo odkrytej ciężkiej wody w Stanach Zjednoczonych w 1934 roku Rutherford, Mark Oliphant z Australii i Paul Harteck z Austrii zbombardowali deuter deuteronami i przeprowadzili pierwszą syntezę jądrową.

Życie poza fizyką

Naukowiec miał kilka zainteresowań pozanaukowych, w tym golf i sporty motorowe. Krótko mówiąc, Ernest Rutherford miał poglądy liberalne, ale nie był aktywny politycznie, chociaż pełnił funkcję przewodniczącego rada ekspertów rządowego Departamentu Badań Naukowych i Przemysłowych oraz był dożywotnim prezesem (od 1933 r.) Rady Pomocy Akademickiej, utworzonej, aby pomagać naukowcom uciekającym z nazistowskie Niemcy. W 1931 roku został rówieśnikiem, ale wydarzenie to przyćmiła śmierć jego córki, która zmarła osiem dni wcześniej. Wybitny naukowiec zmarł w Cambridge po krótkiej chorobie i został pochowany w Opactwie Westminsterskim.

Ernest Rutherford: ciekawe fakty

• W ramach stypendium uczęszczał do Canterbury College na Uniwersytecie Nowej Zelandii, uzyskując tytuł licencjata i magistra, a następnie spędził dwa lata na badaniach, które doprowadziły do ​​wynalezienia nowego typu radia.
• Ernest Rutherford był pierwszym absolwentem spoza Cambridge, któremu pozwolono prowadzić badania w Cavendish Laboratory pod kierunkiem Sir J. J. Thomsona.
• Podczas I wojny światowej zajmował się rozwiązywaniem praktycznych problemów wykrywania okrętów podwodnych.
• Na Uniwersytecie McGill w Kanadzie Ernest Rutherford wraz z chemikiem Frederickiem Soddym stworzyli teorię rozpadu atomowego.
• Na Uniwersytecie Wiktorii w Manchesterze on i Thomas Royds udowodnili, że promieniowanie alfa składa się z jonów helu.
• Badania Rutherforda nad rozpadem pierwiastków i substancji radioaktywnych przyniosły mu w 1908 roku Nagrodę Nobla.
• Jego najsłynniejszym eksperymentem był eksperyment Geigera-Marsdena, który wykazał charakter nuklearny atom, fizyk przeprowadził po otrzymaniu nagrody Akademii Szwedzkiej.
• 104. został nazwany na jego cześć. pierwiastek chemiczny- rutherfordium, które w ZSRR i Federacji Rosyjskiej do 1997 r. nosiło nazwę kurchatovium.

Rutherforda Ernesta (1871-1937)
Wybitny fizyk światowej sławy, laureat Nagrody Nobla (1908), jeden z twórców fizyki atomowej, który łączył geniusz eksperymentatora z głęboką wiedzą teoretyczną.
Urodził się w Nowej Zelandii w rodzinie drobnego rolnika, gdzie był czwartym z 12 dzieci, więc do pracy został wprowadzony już od najmłodszych lat. Zdolność do pracy pozwoliła mu ukończyć szkołę świetne wyniki(580 punktów na 600 możliwych) i otrzymać stypendium na dalsze studia w Anglii. Co ciekawe, dowiedział się o tym podczas zbiorów na plantacji ziemniaków i proroczo zauważył: „To oczywiście ostatni ziemniak, jaki kopię”.
Ziemniak rzeczywiście był ostatni, ale Rutherford musiał „kopać” przez resztę życia, dopiero teraz w nauce. Jego działalność naukowa rozpoczął w znane fizykom na całym świecie w Cavendish Laboratory, z którego wyłoniło się 17 laureatów Nagrody Nobla. Pod przewodnictwem największego naukowca tamtych czasów, J.J. Thomson Rutherford „kopał” tak głęboko, że młodzi koledzy nadali mu przydomek „Królik”. Interesował się szeroką gamą zagadnień. Należą do nich fale elektromagnetyczne, przepływ prądu przez gazy i radioaktywność. To właśnie badania nad promieniowaniem radioaktywnym przyniosły mu światową sławę i chwałę. Używając pole magnetyczne Podzielił promieniowanie radioaktywne na promienie α i β, odkrył prawo rozpadu promieniotwórczego i uzasadnił możliwość przemiany jednych pierwiastków w inne podczas rozpadu promieniotwórczego.
W 1908 roku Ernest Rutherford został laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie… chemii (wówczas radioaktywność nie była związana z fizyką, ale z chemią). Przy tej okazji sam Rutherford powiedział: „Miałem do czynienia z wieloma różnymi przemianami... ale najbardziej niezwykłą przemianą było to, że w jednej chwili zmieniłem się z fizyka w chemika”.
Jednak w fizyce osiągnięcia i odkrycia Rutherforda są na tyle znaczące, że wystarczyłyby na kilka podobnych nagród. Przypomnijmy tylko kilka z nich:

1. Eksperymenty z rozpraszaniem cząstek α, które doprowadziły do ​​planetarnego modelu atomu.
2. Pierwszy na świecie reakcja nuklearna, realizowany poprzez bombardowanie atomów azotu cząsteczkami alfa, w wyniku czego następuje przemiana azotu w tlen (a dokładniej w ozon – izotop tlenu). Nawiasem mówiąc, Rutherford przeprowadził 17 różnych reakcji jądrowych.
3. Odkrycie protonu, czyli część integralna jądra dowolnego atomu (1919). Proton został odkryty podczas pierwszej reakcji jądrowej.

Stając się czcigodnym naukowcem, Rutherford zyskał nowy przydomek - „Krokodyl”. Krokodyl to stworzenie, które nie może się cofnąć. Rutherford zawsze szedł do przodu i wiedząc o swoim pseudonimie, nie obrażał się na swoich kolegów.
E. Rutherford hojnie dzielił się swoimi pomysłami ze studentami, którzy przyjeżdżali do niego z różnych krajów. To Anglik D. Chadwig, który w 1932 roku odkrył neutron przewidziany przez Rutherforda; to rosyjski fizyk P.L. Kapitsa, najlepszy uczeń Rutherforda; to niemiecki fizyk G. Geiger, który zaprojektował licznik cząstek α ​​i β; to Duńczyk N. Bohr, który dorównał swojemu nauczycielowi w rozwoju fizyki atomowej itp. Nawiasem mówiąc, wszyscy powyżsi uczniowie Rutherforda są laureatami Nagrody Nobla.
Ze wspomnień Kapitsy o Rutherfordzie: „...z wyjątkową troską traktował ludzi, zwłaszcza swoich uczniów. […] Nie wolno mu było pracować w laboratorium dłużej niż do godziny 18:00, a w weekendy nie wolno mu było pracować w ogóle.” Twierdził, że „źli ludzie to ci, którzy za dużo pracują, a za mało myślą”. Wielokrotnie przypominał swojemu zastępcy: „Każdy, kto ma własne pomysły, musisz pomóc w ich realizacji, nawet jeśli wydają się one nieszczególnie ważne lub wręcz niemożliwe, ponieważ błędy uczą nie mniej niż sukcesy. ... Nie zapominaj, że wiele pomysłów Twoich chłopców może być lepszych od Twoich i nigdy nie powinnaś zazdrościć sukcesów swoim uczniom. ...Dzięki studentom wydaję się młody.”
Czując ojcowską opiekę, uczniowie płacili mu wzajemna miłość. PL Kapitsa zauważył, że powiedzenie „Prostota jest największą mądrością” w pełni odnosi się do Rutherforda. I rzeczywiście, pomimo swojej światowej sławy, Rutherford zawsze pozostawał prosty w komunikacji, w pracy i ogólnie w życiu.
Mało kto dziś wie, że w 1932 roku został podniesiony do godności lorda i otrzymał imię Lord Nelson (podobnie jak Lord Kelvin), jednak on sam praktycznie nie używał tego imienia, pozostając prostym synem rolnika.
Kariera nauczycielska Rutherforda nie była tak udana. Na zajęciach nieustannie niosły go opowieści o nowych ideach i perspektywach naukowych, ale w rezultacie studenci nie mieli czasu na naukę materiał programowy. Choć w ekscytujący sposób przedstawiał na swoich wykładach fizyczne aspekty badanego zagadnienia, prawie nigdy nie był w stanie doprowadzić do końcowego rezultatu matematycznych wniosków związanych z ten przypadek. Popełniwszy błąd w dowodzie, zawstydzony odłożył kredę i powiedział: „Jeśli poprawnie wyciągniesz wszystkie wnioski, okaże się, jak powiedziałem”. Rutherford zademonstrował kiedyś rozpad radu. Ekran włączał się i wyłączał. Skomentował to doświadczenie w ten sposób: „Teraz widzisz, że nic nie jest widoczne i dlaczego nic nie jest widoczne, teraz zrozumiesz”. Najprawdopodobniej Rutherford nigdy nie przygotowywał się do wykładów, uznając za niepotrzebne marnowanie czasu na to, co można przeczytać w podręczniku.
Co ciekawe, nazwisko Rutherforda często pokrywa się z nazwiskiem Newtona. Tak więc Rutherford poślubił dziewczynę o imieniu Mary Newton (imiennik wielkiego naukowca); odnotowuje się fakt, że gałąź jabłoni spadła na głowę Rutherforda w ogrodzie, tak jak jabłko spadło na Newtona; nawet grób Rutherforda znajduje się obok grobu Newtona.
Jeśli chodzi o śmierć Rutherforda, była ona dla wszystkich całkowitym zaskoczeniem. Jesienią 1937 roku doznał uduszenia przepukliny i zmarł czwartej dobie po operacji. Rutherford jest pochowany w katedrze św. Pawła, znanej jako Opactwo Westminsterskie. Jego sarkofag znajduje się w tzw. „kącie nauki”, w którym pochowani są I. Newton, M. Faradaya, C. Darwin. Prosty pomnik na prochach naukowca potwierdza jego skromność. Ale niesłabnącym pomnikiem wielkiego Rutherforda była fizyka atomowa, której był ojcem i która została znakomicie rozwinięta w pracach jego wielu uczniów.