Ernest Rutherford

Ernest Rutherford, padre della fisica nucleare. Fonte: Wikimedia Commons

Chi era Ernest Rutherford?

Ernest Rutherford (1871-1937) era uno scienziato neozelandese che ha dato grandi contributi al campo della fisica e della chimica attraverso i suoi studi sulla radioattività e nella struttura dell'atomo. È considerato il padre della fisica nucleare per le sue scoperte pioniere sulla struttura atomica.

Tra i suoi contributi alla scienza ci sono la scoperta dell'alfa e della radioattività beta, un modello atomico dell'atomo, il rilevatore di onde radio, le regole di disintegrazione radioattiva e l'identificazione delle particelle di alfa come nuclei di elio. 

Biografia di Ernest Rutherford

Infanzia e studi

Ernest Rutherford è nato il 30 agosto 1871 a Nelson, in Nuova Zelanda. La sua istruzione ebbe luogo all'Università della Nuova Zelanda e successivamente all'Università di Cambridge.

Fin dall'infanzia, la sua capacità e in particolare la curiosità prodotta dall'aritmetica. I suoi genitori hanno notato questa qualità in lui e insieme ai suoi insegnanti lo hanno promosso a seguire i suoi studi.

Si è rivelato essere uno studente esemplare ed è così che ha ottenuto un posto al Nelson College. In questa istituzione ha finito per essere il miglior studente in tutte le materie.

Nel campo sportivo si appoggiava al rugby, uno sport che praticò anche all'università.

Facoltà

Ha sviluppato il gusto per l'insegnamento e ha partecipato come professore in diverse università per tutta la vita. Prima è stato professore di fisica alla McGill University, situato a Montreal, in Canada,. Quindi si trasferì all'Università di Manchester, in Inghilterra, e rimase lì per più di un decennio.

Alla fine di questo lungo periodo di tempo, ha lavorato come insegnante e direttore del Cavendish Laboratory e infine ha diretto un argomento nella vera istituzione della Gran Bretagna.

Nel 1931 Rutherford raggiunse la fama a livello professionale, sebbene questo fosse uno degli anni più difficili per il famoso scienziato, da quando ha perso la sua unica figlia durante il parto.

Nel 1937, dopo un intervento chirurgico semplice, lo stato di salute di Rutherford entrò improvvisamente in declino. Morì il 19 ottobre 1937 a Cambridge, nel Regno Unito.

Può servirti: fermo

È stato sepolto con Isaac Newton e Kelvin, due grandi personaggi che piace a lui, ha rivoluzionato la scienza.

Contributi alla scienza di Ernest Rutherford

Scoperto alfa e radioattività beta

Nel 1898, Rutherford iniziò i suoi studi sulle radiazioni emesse dall'uranio. I suoi esperimenti lo hanno portato a concludere che la radioattività dovrebbe avere almeno due componenti, che ha chiamato Alfa e Beta Rays.

Ha scoperto che le particelle alfa sono caricate positivamente e che i raggi beta hanno più potenza di penetrazione dei raggi alfa. Ha anche chiamato i raggi gamma.

Scoperto che gli atomi non erano indistruttibili

Insieme al chimico Frederick Soddy (1877-1956) ha creato la teoria della disintegrazione degli atomi, implicando la disintegrazione spontanea degli atomi in altri tipi di atomi.

La disintegrazione degli atomi degli elementi radioattivi era una scoperta chiave in quel momento, poiché fino a quel momento si credeva che gli atomi fossero una classe soggetto indistruttibile.

Grazie alle loro scoperte nell'area di disintegrazione degli elementi e nella chimica degli elementi radioattivi, Rutherford ha vinto il premio Nobel nel 1908.

Formulato un modello atomico dell'atomo

Insieme agli scienziati Hans Geiger (1882-1945) ed Ernest Mardsen (1889-1970), ha eseguito uno degli esperimenti più famosi della scienza.

Sotto la direzione di Rutherford, gli scienziati hanno condotto una serie di esperimenti tra il 1908 e il 1913, in cui le particelle alfa indicavano i fogli di metallo sottili e quindi misurano il modello ricreativo usando uno schermo fluorescente.

Grazie a questo, hanno scoperto che sebbene la maggior parte delle particelle volasse direttamente, alcune rimbalzarono in tutte le direzioni, comprese alcune che furono restituite direttamente alla sorgente.

Ciò era impossibile da giustificare con l'antico modello dell'atomo, quindi Rutherford interpretò i dati per formulare un modello atomico nel 1911, che sarebbe in seguito noto come modello atomico di Rutherford.

Inventato un rilevatore di onde radio

Il fisico tedesco Heinrich Hertz ha testato l'esistenza di onde elettromagnetiche alla fine del 1880.

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Rutherford ha deciso di misurare il suo effetto sugli aghi in acciaio magnetizzato. Questo esperimento lo ha portato a inventare un rilevatore di quelle che chiamiamo onde radiali oggi. Questa sala radio divenne parte della rivoluzione delle comunicazioni nota come telegrafia wireless.

Rutherford ha migliorato il suo dispositivo e per un breve periodo ha avuto il record mondiale di distanza in cui potevano essere rilevate onde elettromagnetiche.

Sebbene Rutherford sia stato superato da Guillermo Marconi (1874-1937), la sua scoperta rimane considerata un contributo importante in questo campo.

Scoperto il nucleo atomico

Attraverso gli esperimenti dei fogli d'oro, Rutherford ha scoperto che tutti gli atomi contenevano un nucleo in cui il loro carico positivo e la maggior parte della sua massa erano concentrati.

Il suo modello atomico conteneva la nuova caratteristica che un carico centrale elevato si concentrava in un piccolo volume di atomo era responsabile della maggior parte della sua massa.

Nel suo modello, il nucleo era orbitato da elettroni a bassa massa. Questo modello ha preceduto il modello atomico di Bohr, che ha applicato la teoria quantistica.

La sua scoperta del nucleo atomico è considerata come il suo più grande contributo alla scienza.

Ha scoperto il protone

Nel 1917 divenne la prima persona a trasformare un elemento in un altro. Atomi di azoto convertiti in atomi di ossigeno bombardando azoto con particelle alfa.  Questa è stata la prima osservazione di una reazione nucleare indotta ed è considerata la scoperta del protone.

Nel 1920 Rutherford propose il nucleo di idrogeno come nuova particella e stabiliva il termine protone per esso.

Teorizzato sull'esistenza del neutrone

Nel 1921 teorizzò che dovrebbe esserci una particella neutra nel nucleo dell'atomo per compensare l'effetto di repulsione dei protoni caricati positivamente creando una forza nucleare attraente; Senza alcuna particella, il nucleo crollerebbe.

Per questo motivo, Rutherford ha teorizzato sull'esistenza del neutrone e ha stabilito il termine con cui è noto oggi.

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Il neutrone fu scoperto nel 1932 dallo scienziato James Chadwick (1891-1974), che aveva studiato e lavorato insieme a Rutherford.

Padre della fisica nucleare

Grazie al loro lavoro sul campo, come condurre la prima reazione nucleare, per testare la natura della disintegrazione radioattiva come processo nucleare e stabilire la struttura dell'atomo, è noto come padre della fisica nucleare.

Il suo lavoro era di grande importanza al momento della ricerca futura e dello sviluppo futuro in questo campo.

Rutherford è stato anche ispirazione e mentore per molti scienziati; Molti dei loro studenti sono venuti per vincere i premi Nobel. Fu anche considerato il più grande sperimentatore di Michael Faraday (1791-1867).

Lavoro e riconoscimento

Nel 1896, quando la radioattività fu scoperta dal fisico Antoine Henri Becherel (1852-1908), Rutherford identifica e stabilisce tre elementi principali di radiazioni, che nominarono alfa, beta e raggi gamma, dimostrando così che le particelle di alfa sono nuclei elio.

Ciò gli ha permesso di descrivere la sua teoria della struttura atomica, che si è rivelata la prima teoria a dettagliare l'atomo come un nucleo denso e specificare che gli elettroni ruotano.

Nel 1908 fu il vincitore del premio Nobel in chimica e ottenne la nomina di Signore Nel 1914. Tra le sue più grandi opere scritte ci sono: Radioattività (1904), Radiazione di sostanze radioattive (1930) e La nuova alchimia (1937).

Lo scienziato è stato nominato presidente della Royal Society tra il 1925 e il 1930. Gli fu anche concessa la medaglia di Franklin nel 1924.

Dopo sette anni, già nel 1931, avrebbe raggiunto la nobiltà e nel suo paese lo avevano riconosciuto come un personaggio eroico. Per questo motivo ha provato un grande legame con il suo paese di nascita.

Riferimenti

1. Ernest Rutherford: padre della scienza nucleare. Recuperato in media.Nuova Zelanda.com.
2. Ernest Rutherford - Scienziati importanti - The Physics of the U. Recuperato dalla fisica del ritorno.com.
3. I 10 principali contributi di Ernest Rutherford a Science (2016) sono stati recuperati da LearnDo-Newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Recuperato da Wikipedia.org.