Rezerford إرنست: سيرة والخبرات والاكتشافات

Rezerford إرنست (سنوات العمر: 1871/08/30 - 1937/10/19) - البريطاني الفيزيائي، مؤسس الكواكب نموذج للذرة، مؤسس النووية الفيزياء. وكان عضوا في الجمعية الملكية في لندن، و1925-1930 - ورئيسها. هذا الرجل - صاحب جائزة نوبل في الكيمياء، الذي حصل في عام 1908.

ولد عالم المستقبل في عائلة جيمس روثرفورد، صانع العجلات، ومارثا تومسون، وهو مدرس. دونه، كانت العائلة 5 بنات وستة أولاد.

التعليم والأولى جوائز

قبل 1889 أسرة انتقلت من نيوزيلندا في جنوب الجزيرة إلى الشمال، Rezerford ارنست درس في مدينة كرايستشرش كلية. إذا كنت في ذلك الوقت أظهرنا قدرة رائعة لعالم المستقبل. بعد نهاية 4th العام، منحت إرنست لأفضل عمل في مجال الرياضيات، وفاز 1st مكان في امتحانات الماجستير في الفيزياء والرياضيات.

اختراع هو كاشف مغناطيسي

تصبح على درجة الماجستير في الفنون، غادر رذرفورد الكلية. وسقطت على العمل العلمي المستقل المعني مغنطة الحديد. تم تصميمها وبناؤها جهاز خاص - كاشف مغناطيسي، التي أصبحت واحدة من الأولى في العالم من استقبال الموجات الكهرومغناطيسية، فضلا عن "دخول تذكرة" روثرفورد علم كبير. حياته قريبا كان هناك تغيير مهم.

أرسلت روثرفورد إلى إنجلترا

قدمت موضوعات الشباب الموهوبين للتاج اللغة الانجليزية من نيوزيلندا زمالة فترة السنتين. معرض اكسبو العالمى 1851، مما أعطى الفرصة للذهاب إلى إنجلترا لدراسة العلوم. في عام 1895 تقرر أن اثنين من الكيوي تستحق مثل هذا الشرف - وهو فيزيائي وكيميائي روثرفورد ماكلورين. ومع ذلك، كان هناك مكان واحد فقط، ونأمل انهارت إرنست. لحسن الحظ، اضطر ماكلورين الظروف الأسرة إلى التخلي عن الرحلة، ووصل Rezerford إرنست في خريف عام 1895 في انكلترا. وهنا بدأ العمل في جامعة كامبريدج (في Kavendishevskoy مختبر)، وأصبح أول طالب الدكتوراه جون. تومسون، مديرها (في الصورة أدناه).

دراسة أشعة بيكريل

وكان طومسون بالفعل عالم معروف، وهو عضو في يحترمها الجميع الجمعية الملكية في لندن. القدرة روثرفورد انه تقييمها بسرعة ودعاه للعمل على دراسة تأين الغازات تحت تأثير أشعة X، التي اضطلع بها. ومع ذلك، وبالفعل في عام 1898، في فصل الصيف، إرنست تتخذ خطواتها الأولى في حقل مختلف من الدراسة. أصبح مهتما في "أشعة بيكريل." الإشعاع من أملاح اليورانيوم، الذي اكتشفه بيكريل، عالم الفيزياء من فرنسا، في وقت لاحق أصبح يعرف باسم النشاط الإشعاعي. عالم فرنسي وكورى، كانوا يعملون بنشاط في بحثه. في عام 1898، شارك في العمل وRezerford إرنست. وجد هذا العالم أن أشعة تدخل تيارات البيانات من نواة الهيليوم، موجبة الشحنة (جسيمات ألفا)، وكذلك تيارات من الإلكترونات (جسيمات بيتا).

مزيد من الدراسة من أشعة اليورانيوم

أكاديمية العلوم في باريس 18 يوليو 1898 ومثلت من قبل عمل كورى، التي أثارت كبير روثرفورد الفائدة. في ذلك، أشارت الكتاب إلى أنه بالإضافة إلى اليورانيوم وغيرها من المواد المشعة هناك (كان هذا المصطلح لأول مرة وتستخدم فقط في ذلك الوقت) العناصر. روثرفورد في وقت لاحق عرض مفهوم عمر النصف - واحدة من أهم سمات ملامح هذه العناصر.

إرنست في ديسمبر 1897 تمديد منحة المعرض. وكان العلماء الفرصة لمزيد من الدراسة من أشعة اليورانيوم. ومع ذلك، في عام 1898 في مونتريال أبريل المنصب الشاغر المحلي للأستاذ جامعة ماك Gillskogo وارنست قرر أن يذهب إلى كندا. مرت وقت لالتلمذة. وكان واضحا أن رذرفورد على استعداد للعمل بشكل مستقل.

الانتقال إلى كندا وظيفة جديدة

في خريف عام 1898 انه اتخذ خطوة إلى كندا. في البداية، وتعليم روثرفورد ذهب لم تكن ناجحة جدا: كان الطلاب لا طعم المحاضرة الأستاذ الشباب الذين لم يتعلموا بعد أن يشعر تماما للجمهور، والتبعثر الميزات. العمل العلمي هو وجود بعض الصعوبات يرجع ذلك إلى حقيقة أن وصول الأدوية المشعة Rutherford من أمر تأخر. ومع ذلك، كل خشونة ممهدة في وقت قريب، وإرنست بدأت فترة من التوفيق والنجاح. ومع ذلك، فإنه لا يكاد المناسب للحديث عن النجاحات: حققت كل من العمل الشاق، الذي ينطوي على أصدقائه الجدد والزميلة.

اكتشاف قانون المشعة التحولات

حول روثرفورد قد شكلت بالفعل جو من الحماس الإبداع والعاطفة. كان العمل الفرحة ومرهقة، فإنه يؤدي إلى المزيد من النجاح. افتتح رذرفورد في عام 1899 وانبثاق ثوريوم. جنبا إلى جنب مع سودي، في 1902-1903 كان قد حان بالفعل لقانون عام ينطبق على جميع التحولات المشعة. ومن الضروري أن أقول بضع مزيد من التفاصيل حول هذا الحدث العلمي الهام.

العلماء في جميع أنحاء العالم لفهم بحزم في حين أنه من المستحيل لتحويل واحد الكيميائية العناصر إلى الآخرين، لذلك يجب دفن حلم الكيميائيون من أي وقت مضى الخروج من الرصاص الذهب. وهنا كان هناك وظيفة التي تم التأكيد على أن التحلل الإشعاعي من تحول العناصر، تحدث فحسب، ولكنها لا يمكن أن تكون إما تبطئ أو توقف. وعلاوة على ذلك، صيغت قوانين هذه التحولات. اليوم، ونحن نفهم أنه هو المسؤول النووي تحددها الخصائص الكيميائية للعنصر وموقعها في النظام الدوري. عندما تنخفض وحدتين التهمة النووي، والذي يحدث في اضمحلال ألفا انه "يتحرك" ما يصل إلى خليتين في الجدول الدوري. خلية واحدة إلى أسفل، وقال انه يتحرك في اضمحلال بيتا الإلكترونية، والقفص حتى - مع بوزيترون. وعلى الرغم من وضوح هذا القانون وبساطته الظاهرة، وكان هذا الاكتشاف واحدة من أهم التطورات في علم أوائل القرن ال20.

الزواج من ماري Dzhordzhine Nyuton، ابنة ولد

وفي الوقت نفسه كان هناك حدث مهم في الحياة الشخصية إرنست. 5 سنوات بعد الخطبة إلى مريم Dzhordzhinoy Nyuton تزوجها العالم إرنست رذرفورد، الذي كان قد تم بالفعل تميزت الإنجازات الهامة سيرة. وكانت هذه الفتاة ابنة سيدة من بيت الضيافة في كرايستشيرش، حيث كان يعيش مرة واحدة. في عام 1901، 30 مارس، ولدت الابنة الوحيدة في عائلة من طريق. وتزامن هذا الحدث تقريبا مع ولادة العلوم الطبيعية فصلا جديدا - الفيزياء النووية. وفي وقت لاحق 2 سنوات، أصبح روثرفورد عضوا في الجمعية الملكية في لندن.

التجارب كتب رذرفورد على التصوير الشعاعي للاحباط مع جسيمات ألفا

وقد خلق إرنست 2 من الكتاب الذي يلخص نتائج البحوث والإنجازات العلمي. نشرت لأول مرة تحت عنوان "النشاط الإشعاعي" في عام 1904. "التحولات المشعة" ظهر بعد ذلك بعام. مؤلف هذا الكتاب يبدأ في وقت لدراسة جديدة. أدرك أنه كان قادما من الذرات المشعة الإشعاع، ولكن لا يزال غامضا تماما مكان مصدره. يجب فحص الجهاز الأساسية. ثم تحولت إرنست لأسلوب جسيمات ألفا التصوير الشعاعي، والذي بدأ عمله في طومسون. في التجارب التحقيق كيف أن تدفق هذه الجسيمات يمر من خلال أوراق احباط رقيقة.

النموذج الأول للذرة التي اقترحتها طومسون

النموذج الأول للذرة، عندما أصبح معروفا أن شحنة سالبة للإلكترون واقترح. ومع ذلك، يتم تضمينها في ذرات محايدة كهربائيا ككل. حتى في تكوينها يجب أن يكون شيئا له شحنة موجبة. لحل هذه المشكلة اقترح طومسون نموذج التالية: الذرة - هو شيء مثل قطرة، موجبة الشحنة، ونصف قطر وهو مائة جزء المليون من السنتيمتر. داخله هناك الإلكترونات صغيرة مع شحنة سالبة. انها تسعى تحت تأثير قوى كولوم اتخاذ موقف في مركز الذرة، ولكن إذا كان أي شيء سوف يضع من التوازن، والتأرجح، يرافقه الإشعاع. هذا النموذج يوضح وجود أطياف الانبعاث - الأمر الذي كان معروفا في ذلك الوقت. من التجارب اتضح أن ما يقرب من نفس أبعادها في مسافات المواد الصلبة بين الذرات. بدا واضحا، بالتالي، أن ألفا الجسيمات لا يمكن أن تطير من خلال احباط وكذلك الحجر لا تطير عبر الغابة، حيث الأشجار تكاد تكون بجانب بعضها البعض. ومع ذلك، تظهر أول تجربة Rutherford من ملتزمة أنها ليست كذلك. معظم جسيمات ألفا، تقريبا من دون الانحراف، تعم احباط، وفقط بعض الانحراف الملحوظ، وأحيانا بشكل كبير. وكان هذا مهتمة جدا في إرنست رذرفورد. تتطلب حقائق مثيرة للاهتمام مزيد من التحقيقات.

نموذج الكواكب من روثرفورد

ثم عادت إلى الظهور الحدس رذرفورد وقدرة العلماء على فهم لغة الطبيعة. رفض إرنست بحزم العرض طومسون نموذج للذرة. وأدت التجارب رذرفورد إلى حقيقة أن يمد له، ودعا الكواكب. وفقا لها، في وسط ذرة من نواة، والتي تركز كتلة كاملة من الذرة، على الرغم من حجمها الصغير نسبيا. وحول النواة، مثل الكواكب التي تدور حول الشمس، والإلكترونات تتحرك. كتلتها أصغر بكثير من جسيمات ألفا، وهذا هو السبب الأخير تقريبا لا تحيد عندما الغيوم الإلكترون تتخلل. وفقط عندما يكون قريبا من النواة، موجبة الشحنة، والذباب جسيم ألفا، وقوة تنافر كولومب قادرة على بشكل حاد ثني مسار حركتها. هذه هي نظرية رذرفورد. وبطبيعة الحال، كان اكتشاف عظيم.

قوانين الديناميكا الكهربائية والنموذج الكوكبي

كانت تجربة رذرفورد كافية لإقناع العديد من العلماء إلى وجود نموذج الكواكب. ومع ذلك، اتضح أنها ليست واضحة جدا. كانت صيغة رذرفورد، الذي جاء لدعم هذا النموذج تتفق مع البيانات التي تم الحصول عليها أثناء التجربة. ومع ذلك، وقالت انها تحدت قوانين الديناميكا الكهربائية!

هذه القوانين التي وضعت أساسا من ماكسويل وفاراداي ويرى أن التهمة تتحرك بسرعة يشع موجات الكهرومغناطيسية وخسر بسبب هذه الطاقة. في Rutherford من التحركات ذرة إلكترون في مجال كولوم من نواة وتسارع، وفقا لنظرية ماكسويل، يجب أن تفقد كل من الطاقة لمدة عشر مليون من الثانية، ومن ثم الوقوع في النواة. ومع ذلك، فإن هذا لن يحدث. ونتيجة لذلك، نفت صيغة Rutherford من نظرية ماكسويل. كان ارنست علم بذلك عندما في عام 1907 ان الوقت قد حان للعودة إلى إنجلترا.

الانتقال إلى مانشستر وجائزة نوبل

وساهمت أعمال إرنست في جامعة ماك Gilskom إلى حقيقة أنه أصبح مشهورا جدا. بدأ رذرفورد تتنافس مع بعضها البعض لدعوة في مراكز البحوث في جميع أنحاء العالم. عالم ربيع عام 1907 انه قرر ترك كندا ووصل في مانشستر، وجامعة فيكتوريا، حيث واصل دراسته. جنبا إلى جنب مع H.Geygerom أنشأ في عام 1908 ألفا الجسيمات المضادة - جهاز جديد، والتي لعبت دورا هاما في توضيح حقيقة أن جسيمات ألفا - ذرات الهليوم والمتأين مرتين. Rezerford إرنست وفتح التي كانت ذات أهمية كبيرة، تلقى في عام 1908 على جائزة نوبل (في الكيمياء، والفيزياء لا!).

التعاون مع نيلز بور

وفي الوقت نفسه، احتل طراز الكواكب أفكاره أكثر وأكثر. ومارس 1912، بدأ رذرفورد للتعاون وتكوين صداقات مع نيلز بور. كانت أعظم الجدارة بورا (الصورة هو مبين أدناه) أنه قدم الميزات الجديدة بشكل أساسي في النموذج الكوكبي - فكرة الكميات.

وطرح "المسلمات" التي بدت في أول وهلة الذاتي متناقضة. ووفقا له، في ذرة هناك المدار. الإلكترون يتحرك من خلالها، لا تشع، خلافا لقوانين الديناميكا الكهربائية، على الرغم من أنه قد تسارعت. هذا العالم لديهم القاعدة التي يمكن استخدامها للعثور على هذه المدارات. ووجد أن الأشعة الضوئية لا تظهر إلا خلال الفترة الانتقالية للإلكترون من مدار إلى مدار. النموذج الذري روثرفورد-بور تحل العديد من المشاكل، فضلا عن انفراجة في عالم الأفكار الجديدة. أدى اكتشافه إلى مراجعة جذرية للأفكار حول المسألة، حول الحركة.

مزيد من النشاط المكثف

في عام 1919، أصبح روثرفورد أستاذ في جامعة كامبريدج، ومدير Kavendishevskoy المختبر. العشرات من العلماء يعتبر بحق بأنه معلمهم، بما في ذلك منح في وقت لاحق على جائزة نوبل. هذا هو جون. تشادويك، H موسيلي، M. أوليفانت، جورج. كوكروفت، هان، W هيتلر، YB تشارشن، PL كابيتسا، G. جامو وأصبح وغيرها تدفق الأوسمة والزينة أكثر وفرة. في عام 1914 تلقى روثرفورد النبلاء. رئيس الجمعية البريطانية، وأصبح في عام 1923، و1925-1930 كان رئيسا للجمعية الملكية. البارون ارنست تلقى في عام 1931 وأصبح لورد. ومع ذلك، على الرغم من تحميل أعلى، وليس فقط العلمية واستمر الهجوم على سر الذرة والنواة.

نحن نقدم لك حقيقة مثيرة للاهتمام تتعلق بعمل العلمي روثرفورد. ومن المعروف أن إرنست رذرفورد استخدام المعايير التالية عند اختيار الموظفين: أعطى رجل الذي جاء اليه لأول مرة، وظيفة، وإذا كان الموظف الجديد ثم تساءل ماذا تفعل بعد ذلك، وقال انه أطلق النار على الفور.

وقد بدأ العلماء بالفعل أن التجربة التي انتهت في اكتشاف تقسيم الاصطناعي بهم من النوى الذرية وتحويل الاصطناعي من العناصر الكيميائية. في عام 1920، وتوقع رذرفورد وجود الديوترون والنيوترون، وعام 1933 أصبح البادئ والمشاركين في التجربة للتحقق من علاقة موجودة في العمليات النووية من الطاقة والكتلة. في عام 1932، في نيسان، انه يؤيد فكرة استخدام مسرعات بروتون في دراسة التفاعلات النووية.

وفاة رذرفورد

وقد كان له تأثير كبير على العلوم والتكنولوجيا على حياة الملايين من الناس في أعمال إرنست رذرفورد والعمل من تلاميذه الذين ينتمون إلى عدة أجيال. العالم الكبير، وبطبيعة الحال، لا يمكن أن تساعد ولكن اعتقد حول ما إذا كان هذا التأثير الإيجابي. ومع ذلك، كان متفائلا، ويعتقد في العلم والناس. توفي إرنست رذرفورد، سيرة قصيرة والتي تم وصفها لنا، في عام 1937، في 19 اكتوبر تشرين الاول. ودفن في كنيسة وستمنستر.