زندگینامه ارنست رادرفورد

 (۱۸۷۱ - ۱۹۳۷ م) رنست رادرفورد یکی از بزرگترین فیزیکدانان تجربی قرن بیستم بود که در زلاندنو به دنیا آمد و رشد کرد. او دانشجوی بسیار برجسته ای بود که در سال ۱۸۹۵ بورسیهی دانشگاه کمبریج انگلیس شد و تحت نظر جوزف تامسون فیزیکدان بزرگ انگلیس شروع به کار کرد. در سال ۱۸۹۸، در دانشگاه مک گیل در مونترال کانادا استاد فیزیک شد و پس از نه سال کار در آن جا، سرپرستی گروه فیزیک دانشگاه منچستر انگلیس را بر عهده گرفت.

رادرفورد در سال ۱۸۹۷ پژوهش روی مواد پرتوزا را آغاز کرد و در سال ۱۸۹۸ نشان داد که عنصرهای پرتوزا از خود سه نوع گسیل بیرون می دهند که او این ها را آلفا، بتا و گاما نامید. او ثابت کرد که جرم ذره آلفا برابر جرم اتم هلیم و بار الکتریکی آن ۲+ و سرعت انتشار آن حدود 000/20  مایل بر ثانیه است.

ذرات بتا مشابه الكترون هستند که با سرعتی نزدیک سرعت نور منتشر می شوند. تابش گاما پرتوهای الكترومغناطیسی است که انرژی و قدرت نفوذ آن حتی از پرتوهای X هم بیشتر است.

اگرچه شیمیدانان معتقد بودند که اتمها خراب نشدنی و تغییر ناپذیرند، رادرفورد نشان داد که عنصرهای پرتوزا از خود چیزهایی جدا می کنند و به عنصرهای کاملا متفاوتی تبدیل می شوند. اگرچه هیچ کس نمی توانست پیش بینی کند که چه وقت یک اتم اورانیم شکسته می شود؛ ولی قابل پیش بینی بود که یک نمونه ی بزرگ با چه آهنگی فرو می پاشد. رادرفورد اصطلاح «نیمه عمر» را ابداع کرد و آن مدت زمانی است که نیمی از اتم های یک عنصر پرتوزا فروپاشی می کنند. رادرفورد برای مطالعاتی که روی مواد پرتوزا انجام داد، جایزه ی نوبل شیمی در سال ۱۹۰۸ را دریافت کرد.

رادرفورد از ذره های آلفا به عنوان گلوله هایی با سرعت زیاد استفاده کرد تا درون اتم ها را مورد بررسی قرار دهد. او آنها را از یک ورقهی بسیار نازک طلا عبور داد. بیشتر دردهای آنها به طور مستقیم از ورقهی طلا می گذشتند و این موضوع نشان می داد که بین اتم ها فضایی عمدتا خالی وجود دارد. ولی از حدود هر 000/ 10 ذردی آلفا یک ذره طوری به عقب می جهید که گویا این ذره های برگشته به هدف فوق العاده سنگینی برخورد کرده اند. رادرفورد اظهار کرد که هر اتم دارای یک بخش مرکزی چگال است که او آن را هسته نامید. هسته بیش تر جرم و همه بار مثبت اتم را در خود دارد. الكترونها به دور هسته می گردند و بار منفی دارند؛ ولی جرم آنها جزء کوچکی از جرم اتم است.

رادرفورد در سال ۱۹۱۴ پیشنهاد کرد که ساده ترین ذرهی مثبت، اتم هیدروژن است که الكترون آن کنده شده باشد. او این دره را پروتون نامید. رادرفورد در سال ۱۹۱۷ دره های آنها را از میان گاز نیتروژن عبور داد و سبب شد که آنها به گاز ضربه بزنند و پروتونها آزاد شوند و اتم های اکسیژن و هیدروژن به دست آید. رادرفورد نخستین کسی است که تغییر هسته ای را به وجود آورد. روزنامه ها آن را شکستن اتم نامیدند. رادرفورد در سال ۱۹۱۹ سرپرست آزمایشگاه کاوندیش در کمبریج شد و تا آخر عمر در آن جا ماند. به او در سال ۱۹۱۴ عنوان سر و در سال ۱۹۳۱ لقب بارون رادرفورد داده شد.