Rezerford Эрнест: өмірбаяны, тәжірибесі, ашылулар

Rezerford Эрнест (жыл өмір: 30.08.1871 - 10.19.1937) - ағылшын физигі, атомның планетарлық моделін негізін қалаушы, ядролық физика негізін қалаушы. және оның президенті - Ол Лондонның корольдік қоғамының мүшесі, және 1925 жылғы 1930 болды. Бұл адам - иесі химия бойынша Нобель сыйлығының лауреаты, ол 1908 жылы алған.

болашақ ғалым Джеймс Резерфорд, Уилрайт, және Марта Томпсон, мұғалім отбасында дүниеге келген. Онымен қатар, отбасы 5 қызы және алты ұлы болды.

Білім және бірінші наградалар

1889 алдында отбасы Жаңа Зеландияның Оңтүстік аралынан солтүстікке көшіп, Rezerford Эрнест Крайстчерч, Кентербери колледжінің қаласында оқыған. Қазірдің өзінде сол уақытта біз болашақ ғалым тамаша қабілетін көрсетті. 4-ші жыл соңына кейін, Эрнест математика саласындағы үздік жұмысы үшін марапатталды, және физика-математика магистрлік емтихан бойынша 1-ші орынды жеңіп алды.

өнертабысы магнит детектор болып табылады

өнер шебері атанып, Резерфорд колледж қалдырды. Ол темір намагничивания бойынша тәуелсіз ғылыми жұмыс батырылады. Олар әзірленген және арнайы құрылғы салынды - магнитті детектор, электромагниттік толқын алушылардың әлемде бірінші, сондай-ақ «кіру билетінің» Резерфорд үлкен ғылым бірі болды. Оның өмірі ұзамай маңызды өзгеріс болды.

Резерфорд Англияға жіберіп

Жаңа Зеландия ағылшын тәжі ең дарынды жас субъектілері екіжылдық бауырластығы ұсынды. ғылымдарын оқуға Англияға баруға мүмкіндік берді Дүниежүзілік ЭКСПО 1851. физик және химик Резерфорд Маклорена - 1895 жылы ол осындай құрмет деп екі Kiwi лайықты шешім қабылданды. Алайда, бұл жерде тек бір ғана орын болған, және Эрнест құлаған үміттенеміз. Бақытымызға орай, Маклорена сапарын бас тартуға отбасы жағдайлары бойынша мәжбүрлеп, және 1895 жылдың күзінде Rezerford Эрнест Англияда келді. Мұнда ол (Kavendishevskoy зертханада) Кембридж университетінде жұмыс істей бастады және бірінші докторанты Джон болды. Thomson, оның директоры (төменде суретте).

Беккерель сәулелері зерттеу

Thomson өзінде болды , сондай-ақ белгілі ғалым Лондон барлық корольдік қоғамының құрметтейтін мүшесі. Қабілеті Резерфорд ол тез бағалады және ол жүзеге асыратын X-сәулелерінің, әсерінен газдар иондалуы зерттеу бойынша жұмыс істеуге шақырды. Алайда, қазірдің өзінде 1898 жылы, жазда, Эрнест зерттеу түрлі саласындағы алғашқы қадамдар жасауда. Ол мүдделі болды «Беккерель сәулелері.» Беккерель, Франциядан физик табылған уран тұздары радиациялық, кейінірек радиоактивтіліктің ретінде белгілі болған. Француз ғалымы және Кюри, белсенді, оның ғылыми-зерттеу жұмыстарымен айналысты. 1898 жылы, жұмыс тартылған және Rezerford Эрнест. Бұл ғалым сәулелер оң (альфа бөлшектер), сондай-ақ электрондардың ағындары (бета бөлшектер) зарядталған, гелий ядролардың деректер ағындарын енгізіңіз деп тапты.

уран сәулелерінен одан әрі зерттеу

Ғылымдар 18 шілде, 1898 жылғы Париж академиясы үлкен қызығушылық Rutherford тудырды Кюри жұмысы, өкілдік етті. Онда авторлар бұл уран және басқа да радиоактивті онда қосымша (бұл термин алғаш рет тек содан кейін пайдаланылатын болды) элементтерін атап өтті. Резерфорд кейінірек ұғымын енгізді жарты өмірінің осы элементтердің негізгі сипаттамасы ерекшеліктерінің бірі -.

Желтоқсан 1897 жылы Эрнест көрме стипендия ұзартылды. ғалым уран сәулелерінен зерттеу одан әрі мүмкіндігіне ие болды. Алайда, сәуір 1898 жылы профессор Mc Gillskogo университетінің және Эрнест туралы Монреаль жергілікті бос лауазымына жылы Канадаға барып шешім. Ол Шәкірттік уақыт өтті. Ол Резерфорд өз бетінше жұмыс істеуге дайын екенін анық болды.

Канада мен жаңа жұмысқа жылжыту

1898 жылдың күзінде ол Канадаға қоныс алды. Алғашында, тәлім Резерфорд өте сәтті емес барды: Студенттер дәмі, әлі толық мүмкіндіктерін ретсіздігінен, аудиторияға сезінуге тілін үйренбеді жас профессор болған жоқ. ғылыми жұмыстар, сондай-ақ тапсырыс Резерфорд радиоактивті есірткі сапары кешіктірілсе, бұл шын мәнінде байланысты кейбір қиындықтар бар. Алайда, барлық кедір-ұзамай разгладились, және Эрнест сәттілік пен табысты кезеңі басталды. барлық еңбекпен қол, оның жаңа достары мен әріптестері қатысады: Алайда, бұл табыстары туралы айту әрең тиісті болып табылады.

радиоактивті өзгерістердің заң ашылуы

Резерфорд айналасында қазірдің өзінде шығармашылық ынтамен мен құмарлықтың атмосферасын қалыптасты. жұмыс, ол үлкен табысқа әкеледі, қуанышты және стресстік болды. 1899 жылы Резерфорд торий эманациясынан ашылды. Бірге Soddy отырып, 1902-1903 жылы ол қазірдің өзінде барлық радиоактивті өзгерістердің қолданылатын жалпы заң келді. Бұл маңызды ғылыми оқиға туралы тағы бірнеше мәліметтерін айта қажет.

берік, ол басқаларға бір химиялық элементтің түрлендіру мүмкін емес, сондықтан сіз қорғасын алтын шығуға соңды алхимикам арманын жерлеу керек деген біраз уақыт ұстап, бүкіл әлемнің ғалымдары. Ал бұл жерде элементтердің трансмутации радиоактивті ыдырауы, орын ғана емес, бірақ олар баяулату немесе тоқтату мүмкін емес, не мәлімдесе, онда бос жұмыс болды. Сонымен қатар, осы өзгерістердің заңдар тұжырымдалған болатын. Бүгін біз бұл элементі және Периодтық жүйедегі оның жағдайын химиялық қасиеттері анықталады ядролық заряд екенін түсінеміз. Кезде екі бірлік төмендейді ядролық заряд, периодтық екі жасушаларының дейін ол «қадамдар» альфа ыдырауы жүреді. позитрон бар - бір жасуша төмен, ол электрондық бета ыдырау, және жасуша дейінгі жылжытады. Осы Заңның анық және оның айқын қарапайым қарамастан, осы жаңалық 20 ғасырдың басындағы ғылымның ең маңызды оқиғалардың бірі болды.

Mary Dzhordzhine Nyuton, туған қызы Неке

Сонымен қатар Эрнест жеке өміріндегі маңызды оқиға болды. Mary Dzhordzhinoy Nyuton келісімнің кейін 5 жыл, оның ғалым, оның өмірбаяны өзінде айтарлықтай жетістіктері аталып кеткен Эрнест Резерфорд, үйленді. Бұл қыз ол бір рет өмір сүрген Крайстчерч қаласында қонақ үйдің иесі, қызы болатын. 1901 жылы, 30 наурыз, RD отбасында жалғыз қызы дүниеге келген. ядролық физика - Бұл оқиға дерлік физикалық ғылымның тууына, жаңа тарау тұспа-тұс келді отыр. Және 2 жыл өткен соң, Резерфорд Лондон корольдік қоғамының мүшесі болды.

альфа бөлшектердің бар фольга рентгенография бойынша Кітаптар Резерфордтың эксперименттер

Эрнест оның ғылыми-зерттеу және жетістіктерінің нәтижелерін қорытындылайды кітабының 2 құрды. Бірінші 1904 жылы атауы «радиоактивтіліктің» деген тақырыппен жарияланған. «Радиоактивті қайта» бір жылдан кейін пайда болды. Осы кітаптың авторы уақытта жаңа зерттеу басталады. Ол атомдары радиоактивті сәуле келе жатқанын түсіндім, бірақ оның шыққан орын толығымен түсініксіз қалды. негізгі құрылғыны зерттеуге тиіс. Содан кейін Эрнест ол Томсон оның жұмысын бастады, ол радиографиялық альфа бөлшектердің техника, айналды. эксперименттер осы бөлшектердің ағыны жіңішке фольга жапырақтары арқылы өтеді қалай зерттелді.

Thomson ұсынған атомның алғашқы моделі

ол электрон теріс заряд ұсынылды белгілі болды атомның алғашқы моделі. Алайда, олар атомдар тұтастай алғанда электр бейтарап енгізілген. Сондықтан оның құрамына оң заряд бар нәрсе болуы керек. Thomson келесі үлгісін ұсынды Бұл мәселені шешу үшін: атом - тамшы тәрізді нәрсе, оң зарядталған, бір сантиметр жүз миллионыншы фракциясы болып табылатын радиусы болып табылады. оның ішіндегі теріс заряды бар кішкентай электрондар бар. жүретін сәуле, атом орталығында ұстанымын, бірақ бір нәрсе балансы шығып қояды, егер олар ауытқуы Олар кулондық күштер әсерінен тырысамыз. Бұл модель сәуле спектрін болуын түсіндіреді - уақытта белгілі болды фактісін. эксперименттер, бұл шамамен анық атомдары арасындағы қатты заттар қашықтықта олардың өлшемдері бірдей болды. Бұл ағаштар дерлік бір-бірімен жанында болып табылатын, сондықтан, бұл альфа-бөлшектер фольга арқылы ұшуға мүмкін емес, сондай-ақ тас орман арқылы ұшатын емес, айқын көрінді. Алайда, бірінші жасалған Резерфорд тәжірибесі, бұл емес екенін көрсетеді. альфа бөлшектердің көпшілігі, кейде айтарлықтай дерлік ауытқу жоқ, фольга астасады, және бақылаулы ауытқу тек кейбір. Бұл Эрнест Резерфорд өте қызықты болды. Қызықты фактілер қосымша тексеруді талап.

Резерфорд планеталық моделі

Ал содан кейін Резерфорд түйсігі мен табиғат тілін түсіну ғалым қабілетін қызметкерінің. Эрнест берік атомның ұсыныс Thomson үлгісін бас тартты. Резерфордтың эксперименттер планеталық деп аталатын, ол салғанына әкеліп соқтырды. Оның айтуынша, атом орталығында оның салыстырмалы аз мөлшері қарамастан, атомның барлық массасы назар аударады, ол ядро болып табылады. Ал ядросының айналасында, дәл планеталар сияқты, электрондар қозғала. Олардың жаппай соңғы дерлік сүзінді электрондық бұлт айырмашылығы жоқ сондықтан альфа бөлшектердің, бұл әлдеқайда аз болып табылады. Ал кезде ғана ядросы жақын, оң зарядталған, альфа бөлшектердің, күрт оның қозғалыс траекториясын майыстыруға қабілетті кулондық отталкивание күшін ұшады. Мұндай Резерфорд теориясы болып табылады. Әрине, бұл үлкен жаңалық болды.

электродинамиканың және планеталық моделін заңдар

Резерфордтың тәжірибесі планеталық моделін болуымен көптеген ғалымдар сендіру үшін жеткілікті болды. Алайда, бұл оңай емес болып шықты. ол осы моделін қолдау әкелді Резерфордтың формуласы, эксперимент барысында алынған деректер сәйкес болды. Алайда, ол электродинамиканың заңдары сейілтіп!

Максвелл және Фарадей негізінен орнатылды Бұл заңдар, тез қозғалатын заряд электромагниттік толқындарды шығаратын және салдарынан осы энергиясын жоғалтып деп мәлімдейді. ядро Кулондық саласындағы Резерфорд атом электрон қозғалады және жедел, Максвелл теориясының сәйкес, ол екінші он миллионнан үшін энергияның барлық жоғалтады керек, содан кейін ядро түсіп. Алайда, бұл болған жоқ. Демек, Резерфорд формуласы Максвелл теориясының жоққа шығарды. 1907 жылы ол қайтып Англияға баруға уақыт болған кезде Эрнест осы туралы хабардар болды.

Манчестер және Нобель сыйлығының жылжыту

Mac Gilskom университетінде Эрнест жұмыстары ол өте танымал болды, бұл шын мәнінде ықпал етті. Резерфорд бүкіл әлемде ғылыми-зерттеу орталықтарында шақыруға бір-бірімен сайысқа түсетін бастады. 1907 ғалым көктемгі ол Канада қалдыру туралы шешім қабылдады және ол оқуын жалғастырды Манчестер, Виктория Университеті, келді. жаңа құрылғы, альфа бөлшектердің фактіні түсіндіру маңызды рөл атқарды - - гелий атомдары екі рет иондалған бірге H.Geygerom ол 1908 альфа бөлшектердің биржадан құрылған. Rezerford Эрнест, үлкен маңызға ие болды, оның ашылуы, 1908 жылы Нобель сыйлығын алған (химия бойынша емес, физика!).

Нильс Бордың ынтымақтастық

Сонымен қатар, планетарлық моделі оның ойлары көбірек иеленді. Ал наурыз 1912 жылы Резерфорд ынтымақтасуға және Нильс Бордың достасуға бастады. квантов идеясы - ұлы еңбегі Bora (фото ол төменде көрсетілген) ол планеталық моделін түбегейлі жаңа мүмкіндіктерді енгізілді болды.

Ол бірінші көзқарас өзін-қайшы кезінде көрінді «постулаттары» алға қойды. Оның айтуынша, атом Орбита бар. ол жедел, бірақ олар арқылы қозғалатын электрон, электродинамика заңдарына қайшы тарата бермейді. Бұл ғалым осы Орбита табу үшін пайдаланылуы мүмкін ереже бар. Ол жарық сәулелері ғана орбитадан орбитаға электрон көшу кезінде пайда болатынын анықтаған. Атом моделі Резерфорд-Бор көптеген мәселелерді, сондай-ақ жаңа идеялар әлемінде серпіліс шешілді. Оның ашылуы оның қозғалысы туралы, бұл туралы идеялар түбегейлі қайта қарауға әкелді.

Әрі қарай ауқымды қызметі

1919 жылы, Резерфорд Kavendishevskoy зертханасының Кембридж университетінің профессоры, және директоры болды. ғалымдар ондаған әділ кейінірек Нобель сыйлығын қоса алғанда, олардың мұғалім етіп қарастырылады. Бұл Джон. Chadwick, Х. Moseley, М. Oliphant, Джордж. Кокрофт, Хан, W. Heitler, Е.Б табылады Chariton, PL Капица, Г. Гамов және басқалар. Марапаттары мен әшекейлер ағыны одан мол болды. 1914 жылы Резерфорд тектілігін алды. Британ қауымдастығының президенті, ол 1923 жылы болды, және 1925 жылғы 1930 Корольдік қоғамының президенті болды. Барон Эрнест 1931 жылы алынған және Лорд болды. Алайда, жоғары жүктеме, және ғылыми ғана емес, қарамастан, ол атомның және ядро құпия шабуыл жалғасуда.

Біз сізге Резерфорд ғылыми қызметіне байланысты қызықты фактіні ұсынамыз. Ол алғаш рет оған келді адам, жұмысқа берді, және жаңа қызметкер, содан кейін әрі қарай не істеу таң болса, ол бірден жұмыстан шығарылған болатын: Ол қызметкерлерін таңдағанда Эрнест Резерфорд мынадай критерийлерді пайдаланады белгілі.

Ғалымдар қазірдің өзінде атом ядроларының және химиялық элементтердің жасанды трансмутации олардың жасанды бөлшектемей ашу аяқталды, ол эксперимент бастады. 1920 жылы Резерфорд дейтрона және нейтронды болуын болжаған, және 1933 жылы энергия мен массаның ядролық процестер бар қарым-қатынас тексеру үшін эксперимент бастамашысы және қатысушысы болды. 1932 жылы, сәуір айында ол ядролық реакциялардың зерттеу протондар үдеткіші пайдалану идеясын қолдады.

Резерфордтың өлім

миллиондаған адамдардың өміріне ғылым мен технология бойынша үлкен әсері Эрнест Резерфорд шығармаларын және бірнеше ұрпаққа тиесілі, оның оқушылардың жұмысын болды. ұлы ғалым, әрине, көмектесе алмады, бірақ бұл оң әсер ма туралы ойлаймын. Алайда, ол ғылым мен адам сенді оптимист, болды. Эрнест Резерфорд, біз сипатталған болатын қысқа өмірбаяны, 19 қазанда, 1937 жылы қайтыс болды. Ол Westminster Abbey жерленген.