Эрнест Резерфорд родился в сельской местности Спринг-Гроув, на Южном острове Новой Зеландии, 30 августа 1871 года. Он был четвертым из 12 детей и вторым сыном. Джеймс, отец Резерфорда, было мало образования и изо всех сил старался содержать большую семью на доход мельника. Мать Эрнеста, Марта, работала школьной учительницей. Она верила, что знание — это сила, и уделяла большое внимание образованию своих детей.
Поскольку с деньгами было туго, Резерфорд нашел изобретательные способы преодоления финансовых трудностей своей семьи, в том числе гнездование птиц, чтобы заработать средства на принадлежности для воздушных змеев. «У нас нет денег, поэтому мы должны думать», — был девиз Резерфорда в то время.
В возрасте 10 лет Резерфорду вручили его первую научную книгу в школе Фоксхилл. Это был поворотный момент для Резерфорда, учитывая, что книга вдохновила его на самый первый научный эксперимент. Юный Резерфорд сконструировал миниатюрную пушку, которая, к удивлению его семьи, быстро и неожиданно взорвалась. Несмотря на результат, интерес Резерфорда к ученым оставался неизменным. В 1887 году он получил стипендию для обучения в частной средней школе при колледже Нельсона.
В 1890 году Резерфорд получил еще одну стипендию — на этот раз в Кентерберийском колледже в Крайстчерче, Новая Зеландия. В Кентерберийском колледже профессора Резерфорда подпитывали его энтузиазм в поисках конкретных доказательств с помощью научных экспериментов. Резерфорд получил там степени бакалавра искусств и магистра искусств и сумел добиться отличия первого класса по математике и естественным наукам. В 1894 году, еще в Кентербери, Резерфорд провел независимое исследование способности высокочастотного электрического разряда намагничивать железо. Его исследования принесли ему степень бакалавра наук всего за один год.
В 1895 году, будучи первым студентом-исследователем в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета в Лондоне, Резерфорд определил более простой и коммерчески жизнеспособный способ обнаружения радиоволн, чем ранее созданный немецким физиком Генрихом Герцем.
Также во время работы в Кавендишской лаборатории Резерфорд был приглашен профессором Дж.Дж. Томсоном для сотрудничества в исследовании рентгеновских лучей. Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл рентгеновские лучи всего за несколько месяцев до того, как Резерфорд прибыл в Кавендиш, и рентгеновские лучи были горячей темой среди ученых-исследователей. Вместе Резерфорд и Томсон изучали влияние рентгеновских лучей на проводимость газов, в результате чего появилась статья о разделении атомов и молекул на ионы. В то время как Томсон продолжал исследовать то, что позже будет названо электроном, Резерфорд более внимательно изучал излучение, вызывающее ионы.
Некоторые факты биографии
Резерфорд — один из немногих лауреатов Нобелевской премии, кто сделал свою самую известную работу после её получения.
Член (1903) и президент (1925–1930) Лондонского королевского общества, иностранный член Парижской академии наук (1927; корреспондент с 1921), иностранный член-корреспондент (1922) и почётный член (1925) Российской академии наук.
В 1911 году своим знаменитым опытом рассеяния альфа-частиц доказал существование в атомах положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов вокруг него. На основе результатов опыта создал планетарную модель атома.
В честь Эрнеста Резерфорда названы:
- химический элемент номер 104 в периодической системе — Резерфордий, впервые синтезированный в 1964 году и получивший данное название в 1997 году (до этого носил название «Курчатовий»);
- лаборатория Резерфорда — Эплтона, одна из национальных лабораторий Великобритании, открытая в 1957 году;
- астероид (1249) Резерфордия;
- кратер на обратной стороне Луны;
- Медаль и премия Резерфорда Института физики (Великобритания);
- Мемориальная медаль Резерфорда Королевского общества Канады;
- Медаль Резерфорда Королевского общества Новой Зеландии.
Новая алхимия?
В 1903 Пьер Кюри обнаружил, что соли урана непрерывно и без видимого уменьшения со временем выделяют тепловую энергию. Мария Кюри выдвинула в самом конце 19 в. две гипотезы. Одна из них (ее разделял лорд Кельвин) заключалась в том, что радиоактивные вещества улавливают какое-то космическое излучение, запасая нужную энергию. В соответствии со второй гипотезой излучение сопровождается какими-то изменениями в самих атомах, которые при этом теряют энергию через излучение. Обе гипотезы казались равно невероятными, но постепенно накапливалось все больше данных в пользу второй.
Когда Резерфорд начал исследовать природу альфа-частиц, которые испускают радиоактивные минералы, стало ясно, что гелий является продуктом радиоактивного распада. Значит, одни химически элементы способны «порождать» другие — это противоречило всему опыту, накопленному несколькими поколениями химиков. В 1899 в лаборатории Резерфорда наблюдали еще одно странное явление: препараты элемента тория в закрытой ампуле сохраняли постоянную активность, а на открытом воздухе их активность зависела от... сквозняков. Резерфорд быстро понял, что торий испускает радиоактивный газ (его назвали эманацией тория — от лат. emanatio — истечение, или тороном).
В 1900 Резерфорд рассказал о таинственном тороне английскому радиохимику Фредерику Содди. Более того, Резерфорд и Содди выделили из продуктов превращения тория новый нелетучий элемент, отличный по свойствам от тория. Результаты совместной работы Резерфорд и Содди опубликовали в 1902–1903 в ряде статей в «Philosophical Magazine» — «Философском журнале». В этих статьях, проанализировав полученные результаты, авторы пришли к выводу о возможности превращения одних химических элементов в другие.
В те времена эти выводы были очень смелыми; другие выдающиеся ученые, в числе которых были и супруги Кюри, хотя и наблюдали аналогичные явления, объясняли их присутствием «новых» элементов в исходном веществе с самого начала. Казалось, что рушится незыблемое: неизменность и неделимость атомов, ведь еще со времен Бойля и Лавуазье химики пришли к выводу о неразложимости химических элементов (как тогда говорили, «простых тел», кирпичиков мироздания), о невозможности их превращения друг в друга.
О том, что творилось в умах ученых того времени, ярко свидетельствуют высказывания Д.И. Менделеева , которому, вероятно, казалось, что возможность «трансмутации» элементов, подобно алхимии, разрушит созданную им и признанную во всем мире стройную систему химических элементов. Время показало ошибочность взглядов Менделеева относительно невозможности превращения одних химических элементов в другие; одновременно оно подтвердило незыблемость его главного открытия — периодического закона. Последующие работы физиков и химиков показали, в каких случаях одни элементы могут превращаться в другие и какие законы природы управляют этими превращениями.
Автор: Алексей Александрович Морозов
Интересно? Еще можно почитать
1) «Я знаю, — ответил Резерфорд, — что он работает над безнадёжной проблемой, но зато «эта» проблема его собственная, и если работа у него и не выйдет, то она научит его самостоятельно мыслить и приведёт к другой проблеме, которая уже будет иметь экспериментальное решение". Так оно потом и оказалось. Он многим готов был пожертвовать, чтобы только воспитать в человеке независимость и оригинальность мышления, и, если они проявлялись, он окружал его заботой и поощрял его работу»
Этот и еще 31 материал VIKENT.RU по теме Функционирование научной школы
2) Видео: ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ: ТВОРЧЕСКАЯ СЕТЬ ЭКСПЕРТОВ
3) Плейлист: Извлечение знаний из Экспертов
4) УНИКАЛЬНЫЙ КОНТЕНТ: НОВЫЕ ТЕМЫ & СОЗДАНИЕ НОВЫХ ЖАНРОВ
Регистрация Новичков на бесплатный онлайн-курс VIKENT.RU + Правила, почему Вас могут удалить: https://vikent.ru/w0/
Источники
- Биография Эрнеста Резерфорда https://www.biography.com/scientist/ernest-rutherford
#vikent_ru #Резерфорд #великиеличности #великиелюди #творческиелюди #творческиеличности #деньрождения #великиеученые #НобелевскаяПремия
