במאה העשרים הגיחה גלקסיה שלמה של מדענים מבריקים שיצרו את בסיס הפיזיקה המודרנית. אלברט איינשטיין, נילס בוהר, ארנסט רתרפורד. היה זה רתרפורד שיצר את המודל הפלנטרי של האטום והוכיח את אמיתתו.
בשנת 1871 נולד הפיזיקאי המפורסם ארנסט רתרפורד בניו זילנד. החוקר הבריטי נחשב בצדק לאבי הפיזיקה הגרעינית. בשנת 1911 הוא הוכיח את קיומו באטום של גרעין עם מטען חיובי וחלקיקים עם מטען שלילי סביבו באמצעות הניסוי של פיזור חלקיקי אלפא. בהתבסס על תוצאות הניסוי, הוא יצר מודל של האטום.
חינוך וקריירה בפיזיקה
לארנסט היה זיכרון מדהים. הוא סיים את בית הספר היסודי, והשיג 580 נקודות מתוך 600. לאחר שקיבל 50 פאונד, המשיך את לימודיו במכללת נלסון. מהימים הראשונים של לימודיו בקנטרברי קולג 'הוא נסחף על ידי המדע.
בשנת 1892 כתב רתרפורד את העבודה "מגנטיזציה של ברזל בפריקות בתדירות גבוהה". הוא גם פיתח ויצר גלאי מגנטי. לאחר שסיים את לימודיו באוניברסיטה בשנת 1894, לימד שנה בתיכון. לצעירים המוכשרים ביותר שחיו במושבות הוענקה מלגת היריד העולמית, מה שאפשר להם לצאת לאנגליה לשם השכלה נוספת. רתרפורד גם קיבל מלגה כזו.
הוא רצה לקחת את עבודת הבחינה בפיזיקה ולרכוש תואר שני ללימוד גלאי גלי רדיו. אך לא קיבל מימון מתפקיד ממשלת בריטניה במעבדת קוונדיש.
תגליות פיזיות בסיסיות
ארנסט רתרפורד החל לעבוד כמורה דרך, כי אפילו לא היה לו כסף לאוכל. בשנת 1898 הוא מגלה קרני אלפא ובטא. הראשונים חודרים למרחק קצר, השניים - למרחקים ארוכים. עד מהרה מגלה רתרפורד כי גז רדיואקטיבי נובע מתוריום רדיואקטיבי, אותו כינה "אמנה". במהלך המחקר שלאחר מכן התברר כי אלמנטים רדיואקטיביים אחרים פולטים גם הם אמאציות.
ארנסט הסיק שתי מסקנות מבוססות היטב, אשר היוו את הבסיס לפיזיקה תיאורטית של חלקיקים אלמנטריים.
כל היסודות הפולטים קרינה פולטים קרני אלפא ובטא.
פעילות הקרינה של כל החומרים פוחתת לאחר זמן מסוים.
על סמך מסקנות אלה, ניתן היה להניח כי כל החומרים הרדיואקטיביים נכללים בקבוצת אטומים אחת וניתן לסווג אותם בהתאם לתקופת הירידה ברדיואקטיביות שלהם. לא ניתן היה למתנגדיו של רתרפורד לשכנע את החוקר כי חלקיקי אלפא וגרעיני הליום הם אותו דבר. התיאוריה שלו אושרה כאשר התגלה שהליום, חלקיק האלפא כביכול, כלול ברדיום.
בקיץ של אותה שנה התקדם ארנסט במחקר שהתגלה לאחרונה על תופעת הרדיואקטיביות בחומרים. בסתיו הוא מכהן בתפקיד פרופסור באוניברסיטת מקגיל. על מחקר מנומק מצוין על פירוק אלמנטים של רכיבים רדיואקטיביים, הוא קיבל את פרס נובל לכימיה.
הוכחה למבנה האטומי של היקום
לאחר שקיבל פרס ראוי, החל המדען לחקור את התופעה המעניינת ביותר שהתרחשה כאשר חלקיקי אלפא תוקפים שכבה של מתכת הזהב המשובחת ביותר. במודל האטומי, פרוטונים ואלקטרונים ממוקמים באותה מידה באטום ולא היו צריכים לשנות את דרכם של חלקיקי האלפא. רתרפורד ראה שחלק מהחלקיקים חרגו ממסלולם הרבה יותר מהצפוי.
מתוך מחשבה על כך, המדען בנה במהרה מודל נוסף של האטום. הסימולטור החדש דומה למודל מיניאטורי של מערכת השמש. פרוטונים (חלקיקים עם מטען חיובי) אותרו במרכז האטום, שלא היה אור, ואלקטרונים (חלקיקים עם מטען שלילי) אותרו סביב הגרעין, שאינם נגישים אליו. מאוחר יותר, התיאוריה של רתרפורד הוכיחה ומקובלת על כולם.
הכרה ופרסים ברחבי העולם
בתחילה נבחר ארנסט רתרפורד לחבר באגודה המלכותית בלונדון, ובשנת 1925 הפך הפיזיקאי לנשיא שלה. הוא היה נשיא המכון לפיזיקה בין השנים 1931 ל -1933. ב- 12 בפברואר 1914, בארמון בקינגהאם, הוא הובל לאביר על ידי המלך וקיבל תואר אצולה.
קריירה צבאית
במהלך מלחמת העולם הראשונה הפך הפיזיקאי לחבר בוועדה האזרחית של משרד ההמצאה והמחקר של האדמירליות הבריטית. הוא חקר את נושא מציאת הקואורדינטות של הצוללות. בתום המלחמה שב למעבדתו האהובה. בשנת 1919 הוא פרץ פריצת דרך אדירה במדע. בתהליך חקר מבני אטומי המימן הופיע על הגלאי אות שמוסבר בכך שגרעין האטום של אלמנט חדל לעמוד במקום בגלל דחיפת חלקיק אלפא.
בשנת 1933, ארנסט רתרפורד, מודאג ממדיניותו של אדולף היטלר, נכנס לתפקידו כנשיא המועצה לסיוע אקדמי, שנוצר כדי לסייע לפליטים בגרמניה.
חיים אישיים
בשנת 1900, לתקופה קצרה, נסע ארנסט רתרפורד לניו זילנד והתאהב באופן בלתי צפוי במרי ג'ורג'ינה ניוטון, אליה אף הציע מאוחר יותר. היא הייתה בתו של בעל הפנסיון הפרטי בו התגורר. הם התחתנו, וב- 30 במרץ 1901 נולדה בתם היחידה, איילין מרי, לבעל ואישה מאושרים. היא נישאה לאסטרופיזיקאי הנודע ראלף פאולר ונפטרה בגיל 29. כמעט לפני מותו, רתרפורד היה בריא לחלוטין ומת בקיימברידג 'ב -1937. לאחר מכן מחלה בלתי צפויה קצרה.
הוא נקבר ליד קבריהם של צ'רלס דרווין ואייזק ניוטון.