Rutherford Ernest (Ράδερφορντ Έρνεστ) (1871 - 1937 κ.ε)...
Νεοζηλανδός φυσικός και χημικός, βρετανικής καταγωγής, από τους σημαντικότερους επιστήμονες της εποχής του και χωρίς καμιά αμφιβολία, ο μεγαλύτερος πειραματικός φυσικός της γενιάς του.
Το 1895 και ενώ είχε τελειώσει τις πανεπιστημιακές του σπουδές στη Νέα Ζηλανδία, ταξίδεψε στην Αγγλία για μεταπτυχιακές σπουδές στο Εργαστήριο Cavendish, το τμή-
μα φυσικής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ (Cambridge).
Το 1898, ο Rutherford αποφάσισε να δεχτεί την πρόταση που του έγινε και έτσι ανέλα-
βε καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο McGill, στο Μόντρεαλ (Montreal) του Καναδά, όπου έμεινε για τα επόμενα 9 χρόνια.
Σε αυτή την περίοδο, ασχολήθηκε με τη μελέτη ραδιενεργών φαινομένων, ξοδεύοντας εκατοντάδες ώρες πειραματικής εργασίας. Συνεργάστηκε στενά με τον Άγγλο χημικό Frederick Soddy (1877 - 1956 κ.ε), ο οποίος αργότερα, το 1921, τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) χημείας, για την ανακάλυψη των ισοτόπων ορισμένων ραδιενερ-
γών στοιχείων.
Στις πειραματικές αυτές εργασίες, ο Rutherford διαπίστωσε πως η ραδιενέργεια, η οποία είχε ανακαλυφθεί για πρώτη φορά το 1896, από το Γάλλο φυσικό Henri Becquerel (1852-
1908 κ.ε), ήταν προϊόν της αυθόρμητης διάσπασης του ατόμου, η οποία οδηγούσε στην παραγωγή δύο ειδών ακτινοβολίας (α και β), μέσω της εκπομπής δύο πυρηνικών σωμα-τιδίων (α και β). Αυτά τα δύο είδη ακτινοβολίας, τα οποία προέρχονται από την αυθόρμη-
τη διάσπαση του ατόμου, ο Rutherford, τα ονόμασε ακτίνες α και β.
Αργότερα, το 1900, ο Γάλλος φυσικός και χημικός Paul Ulrich Villard (1860 - 1934 κ.ε),
ενώ μελετούσε την ακτινοβολία στο χημικό στοιχείο ράδιο (Ra), ανακάλυψε ένα τρίτο, άγνωστο είδος ακτινοβολίας, μεγάλης διεισδυτικότητας, το οποίο ο Rutherford, ονόμασε ακτίνες γ.
Το 1907, ο ο Rutherford επέστεψε στη Αγγλία και ανέλαβε την έδρα φυσικής στο Πανεπι-στήμιο του Μάντσεστερ (Manchester) και τον επόμενο χρόνο του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) χημείας, για τις εργασίες του στη μελέτη των ραδιενεργών φαινομέ-νων. Στο Μάντσεστερ συνέχισε να μελετά την ακτινοβολία α, μαζί με το Γερμανό φυσικό Johannes Hans Wilhelm Geiger (Hans Geiger) (1882 - 1945 κ.ε).
Υπό την καθοδήγηση του Rutherford, ο Geiger και ο νεαρός Νεοζηλανδός φυσικός Ernest Marsden (1889 - 1970 κ.ε), το 1909, πραγματοποίησαν στο εργαστήριο του Rutherford,
στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, το περίφημο πείραμα τους που είναι γνωστό ως πεί-
ραμα Geiger - Marsden ή πείραμα Rutherford. Στο πείραμα «βομβαρδίστηκε» με ηλεκτρό-νια (σωματίδια α) ένα λεπτό φύλλο χρυσού. Ο Rutherford προέβλεψε ότι όλα τα σωματίδια θα περνούσαν μέσα από το φύλλο ή ότι θα διαθλούνταν ελαφρά. Αυτό συνέβη πράγματι τις περισσότερες φορές, αλλά λίγα σωματίδια, 1 στα 8.000, αναπήδησαν αναπά-ντεχα σχεδόν σε ευθεία γραμμή πίσω στην πηγή.
Αυτό το γεγονός, υποστήριζε την υπόθεση ότι τα άτομα διαθέτουν μια πυκνή περιοχή στην οποία περιέχεται το μεγαλύτερο τμήμα της μάζας τους, το οποίο συνδέεται με ηλεκτρικό πεδίο υψηλής συγκέντρωσης. Ο Rutherford σκέφθηκε, ότι μια τέτοια περιοχή πυκνού φορ-
τίου και μάζας θα βρισκόταν στο κέντρο του ατόμου. Συνεπώς μια τέτοια περιοχή σχημάτι-
ζε ένα είδος ατομικού πυρήνα.
Με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος πείραμα Geiger - Marsden, ο Rutherford, το
1911 παρουσίασε το το δικό του μοντέλο για την υποατομική δομή. Σύμφωνα με αυτό, το άτομο συγκροτείται από ένα θετικό φορτίο, αυτό που σήμερα καλείται ατομικός πυρή-νας, γύρω από τον οποίο, περιφέρονται ηλεκτρόνια με αρνητικό φορτίο και με μάζα ελα-χιστη συγκριτικά με εκείνη του πυρήνα. Εδώ να σημειώσουμε, πως μια παρόμοια εικόνα
για τη δομή του ατόμου, όπως μας πληροφορεί ο ιστοριογράφος της αρχαιότητας Διογέ-
νης Λαέρτιος (3ος αιώνας κ.ε), είχαν και οι προσωκρατικοί φιλόσοφοι, Λεύκιππος (περί-
που 480 - 400 π.κ.ε) και ο μαθητής του Δημόκριτος (περίπου 460 - 370 π.κ.ε).
Το ατομικό μοντέλο του Rutherford, όπως προαναφέραμε, επανεξέτασε και βελτίωσε ο Δανός φυσικός και παλαιός του φοιτητής, Niels Bohr (1885 - 1962 κ.ε), το 1913.
Έτσι ξεπεράστηκε το ατομικό μοντέλο του Βρετανού φυσικού John Joseph Thomson
(1856 - 1940 κ.ε), στον οποίο είχε απονεμηθεί το 1906 το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής, για την ανακάλυψη του ηλεκτρονίου.
Το ατομικό μοντέλο του Thomson προέβλεπε, πως το άτομο αποτελείται από μια σφαίρα θετικού φορτίου, ομοιόμορφα κατανεμημένου, μέσα στο οποίο είναι ενσωματωμένα τα ηλεκτρόνια.
Το 1914, ο Rutherford υπέθεσε ότι οι απλούστερες θετικές ακτίνες είναι οι προερχόμενες από αέριο υδρογόνο και ότι σε αυτή την περίπτωση, κάθε κινούμενο σωματίδιο αυτών
των ακτίνων, θα έπρεπε να είναι το στοιχειώδες, με θετικό φορτίο, σωματίδιο της ύλης.
Αυτό το σωματίδιο το ονόμασε πρωτόνιο (proton). Για τα επόμενα 18 χρόνια η επικ-ρατούσα άποψη ήταν ότι τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια ήταν τα μοναδικά σωματίδια
που συγκροτούσαν την ύλη, μέχρι που το 1932, ο Άγγλος φυσικός James Chadwick (1891 - 1974 κ.ε), μαθητής του Rutherford, ανακάλυψε το νετρόνιο (neutron),ένα υποατομικό σωματίδιο, χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο μαζί με το πρωτόνιο συνιστούν τους πυρή-
νες των ατόμων. Την ύπαρξη του νετρονίου, είχε θεωρητικά προβλέψει ο Rutherford.
Επίσης ο Rutherford, το 1919, έγινε ο πρώτος άνθρωπος, ο οποίος μετέτρεψε ένα χημικό στοιχείο σε ένα άλλο. Συγκεκριμένα μετέτρεψε άζωτο σε οξυγόνο, μέσω της πυρηνικής αντίδρασης 14N + α → 17O + p.
Τέλος, αυτός ήταν που καθοδήγησε, το 1932, δύο νεαρούς φυσικούς, πρώην φοιτητές
του, στην πρώτη πειραματική διάσπαση του ατόμου, χάρη στην οποία ξεκίνησε η πυρη-
νική εποχή για την ανθρωπότητα.
Οι δύο αυτοί πρωτοπόροι επιστήμονες, ήταν ο Βρετανός John Douglas Cockcroft (1897 - 1967 κ.ε) και ο Ιρλανδός Ernest Thomas Sinton Walton (1903 - 1995 κ.ε). Για αυτή τους
την εργασία, τιμήθηκαν από κοινού με το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής, το 1951.
Ο Ernest Rutherford, πέθανε το 1937 και θάφτηκε με ιδιαίτερες τιμές, στο Καθολικό μο-ναστήρι του Westminster, στο κεντρικό Λονδίνο (London), ανάμεσα σε κορυφαίους επι-στήμονες, όπως ο Isaac Newton και ο Charles Darwin (Δαρβίνος).
O Rutherford έμεινε στην ιστορία ως «ο πατέρας της πυρηνικής φυσικής».
Αναμφισβήτητα ήταν ένας πρωτοπόρος επιστήμονας, η συμβολή του οποίου υπήρξε απο-φασιστικής σημασίας για την εξέλιξη των φυσικών επιστημών και ιδιαίτερα για την πυρη-νική φυσική.
Εκτός από το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) χημείας, το οποίο του αποδόθηκε εν ζωή και μετά θάνατον τιμήθηκε όπως του άξιζε. Δόθηκε το όνομά του στο χημικό στοιχείο Ροδε-
φόρδιο (Rutherfordium) (Rf), με ατομικό αριθμό 104. Δύο κρατήρες, ένας στη Σελή-
νη και ένας στον πλανήτη Άρη, ονομάστηκαν Rutherford.
Ακόμη το όνομα Rutherford , κοσμεί κτίρια Πανεπιστημίων, Κολέγια, αίθουσες διδασκα-λίας, ερευνητικά εργαστήρια, φιλανθρωπικά ιδρύματα και δρόμους.
Κοσμάς Λεοντιάδης.
Το παραπάνω κείμενο, αποτελεί απόσπασμα από το παράρτημα βιογραφιών του υπό έκδοση τετράτομου έργου μου, «Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό των Άστρων και των ουράνιων αντικειμένων».
Νεοζηλανδός φυσικός και χημικός, βρετανικής καταγωγής, από τους σημαντικότερους επιστήμονες της εποχής του και χωρίς καμιά αμφιβολία, ο μεγαλύτερος πειραματικός φυσικός της γενιάς του.
Το 1895 και ενώ είχε τελειώσει τις πανεπιστημιακές του σπουδές στη Νέα Ζηλανδία, ταξίδεψε στην Αγγλία για μεταπτυχιακές σπουδές στο Εργαστήριο Cavendish, το τμή-
μα φυσικής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ (Cambridge).
Το 1898, ο Rutherford αποφάσισε να δεχτεί την πρόταση που του έγινε και έτσι ανέλα-
βε καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο McGill, στο Μόντρεαλ (Montreal) του Καναδά, όπου έμεινε για τα επόμενα 9 χρόνια.
Σε αυτή την περίοδο, ασχολήθηκε με τη μελέτη ραδιενεργών φαινομένων, ξοδεύοντας εκατοντάδες ώρες πειραματικής εργασίας. Συνεργάστηκε στενά με τον Άγγλο χημικό Frederick Soddy (1877 - 1956 κ.ε), ο οποίος αργότερα, το 1921, τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) χημείας, για την ανακάλυψη των ισοτόπων ορισμένων ραδιενερ-
γών στοιχείων.
Στις πειραματικές αυτές εργασίες, ο Rutherford διαπίστωσε πως η ραδιενέργεια, η οποία είχε ανακαλυφθεί για πρώτη φορά το 1896, από το Γάλλο φυσικό Henri Becquerel (1852-
1908 κ.ε), ήταν προϊόν της αυθόρμητης διάσπασης του ατόμου, η οποία οδηγούσε στην παραγωγή δύο ειδών ακτινοβολίας (α και β), μέσω της εκπομπής δύο πυρηνικών σωμα-τιδίων (α και β). Αυτά τα δύο είδη ακτινοβολίας, τα οποία προέρχονται από την αυθόρμη-
τη διάσπαση του ατόμου, ο Rutherford, τα ονόμασε ακτίνες α και β.
Αργότερα, το 1900, ο Γάλλος φυσικός και χημικός Paul Ulrich Villard (1860 - 1934 κ.ε),
ενώ μελετούσε την ακτινοβολία στο χημικό στοιχείο ράδιο (Ra), ανακάλυψε ένα τρίτο, άγνωστο είδος ακτινοβολίας, μεγάλης διεισδυτικότητας, το οποίο ο Rutherford, ονόμασε ακτίνες γ.
Το 1907, ο ο Rutherford επέστεψε στη Αγγλία και ανέλαβε την έδρα φυσικής στο Πανεπι-στήμιο του Μάντσεστερ (Manchester) και τον επόμενο χρόνο του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) χημείας, για τις εργασίες του στη μελέτη των ραδιενεργών φαινομέ-νων. Στο Μάντσεστερ συνέχισε να μελετά την ακτινοβολία α, μαζί με το Γερμανό φυσικό Johannes Hans Wilhelm Geiger (Hans Geiger) (1882 - 1945 κ.ε).
Υπό την καθοδήγηση του Rutherford, ο Geiger και ο νεαρός Νεοζηλανδός φυσικός Ernest Marsden (1889 - 1970 κ.ε), το 1909, πραγματοποίησαν στο εργαστήριο του Rutherford,
στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, το περίφημο πείραμα τους που είναι γνωστό ως πεί-
ραμα Geiger - Marsden ή πείραμα Rutherford. Στο πείραμα «βομβαρδίστηκε» με ηλεκτρό-νια (σωματίδια α) ένα λεπτό φύλλο χρυσού. Ο Rutherford προέβλεψε ότι όλα τα σωματίδια θα περνούσαν μέσα από το φύλλο ή ότι θα διαθλούνταν ελαφρά. Αυτό συνέβη πράγματι τις περισσότερες φορές, αλλά λίγα σωματίδια, 1 στα 8.000, αναπήδησαν αναπά-ντεχα σχεδόν σε ευθεία γραμμή πίσω στην πηγή.
Αυτό το γεγονός, υποστήριζε την υπόθεση ότι τα άτομα διαθέτουν μια πυκνή περιοχή στην οποία περιέχεται το μεγαλύτερο τμήμα της μάζας τους, το οποίο συνδέεται με ηλεκτρικό πεδίο υψηλής συγκέντρωσης. Ο Rutherford σκέφθηκε, ότι μια τέτοια περιοχή πυκνού φορ-
τίου και μάζας θα βρισκόταν στο κέντρο του ατόμου. Συνεπώς μια τέτοια περιοχή σχημάτι-
ζε ένα είδος ατομικού πυρήνα.
Με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος πείραμα Geiger - Marsden, ο Rutherford, το
1911 παρουσίασε το το δικό του μοντέλο για την υποατομική δομή. Σύμφωνα με αυτό, το άτομο συγκροτείται από ένα θετικό φορτίο, αυτό που σήμερα καλείται ατομικός πυρή-νας, γύρω από τον οποίο, περιφέρονται ηλεκτρόνια με αρνητικό φορτίο και με μάζα ελα-χιστη συγκριτικά με εκείνη του πυρήνα. Εδώ να σημειώσουμε, πως μια παρόμοια εικόνα
για τη δομή του ατόμου, όπως μας πληροφορεί ο ιστοριογράφος της αρχαιότητας Διογέ-
νης Λαέρτιος (3ος αιώνας κ.ε), είχαν και οι προσωκρατικοί φιλόσοφοι, Λεύκιππος (περί-
που 480 - 400 π.κ.ε) και ο μαθητής του Δημόκριτος (περίπου 460 - 370 π.κ.ε).
Το ατομικό μοντέλο του Rutherford, όπως προαναφέραμε, επανεξέτασε και βελτίωσε ο Δανός φυσικός και παλαιός του φοιτητής, Niels Bohr (1885 - 1962 κ.ε), το 1913.
Έτσι ξεπεράστηκε το ατομικό μοντέλο του Βρετανού φυσικού John Joseph Thomson
(1856 - 1940 κ.ε), στον οποίο είχε απονεμηθεί το 1906 το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής, για την ανακάλυψη του ηλεκτρονίου.
Το ατομικό μοντέλο του Thomson προέβλεπε, πως το άτομο αποτελείται από μια σφαίρα θετικού φορτίου, ομοιόμορφα κατανεμημένου, μέσα στο οποίο είναι ενσωματωμένα τα ηλεκτρόνια.
Το 1914, ο Rutherford υπέθεσε ότι οι απλούστερες θετικές ακτίνες είναι οι προερχόμενες από αέριο υδρογόνο και ότι σε αυτή την περίπτωση, κάθε κινούμενο σωματίδιο αυτών
των ακτίνων, θα έπρεπε να είναι το στοιχειώδες, με θετικό φορτίο, σωματίδιο της ύλης.
Αυτό το σωματίδιο το ονόμασε πρωτόνιο (proton). Για τα επόμενα 18 χρόνια η επικ-ρατούσα άποψη ήταν ότι τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια ήταν τα μοναδικά σωματίδια
που συγκροτούσαν την ύλη, μέχρι που το 1932, ο Άγγλος φυσικός James Chadwick (1891 - 1974 κ.ε), μαθητής του Rutherford, ανακάλυψε το νετρόνιο (neutron),ένα υποατομικό σωματίδιο, χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο μαζί με το πρωτόνιο συνιστούν τους πυρή-
νες των ατόμων. Την ύπαρξη του νετρονίου, είχε θεωρητικά προβλέψει ο Rutherford.
Επίσης ο Rutherford, το 1919, έγινε ο πρώτος άνθρωπος, ο οποίος μετέτρεψε ένα χημικό στοιχείο σε ένα άλλο. Συγκεκριμένα μετέτρεψε άζωτο σε οξυγόνο, μέσω της πυρηνικής αντίδρασης 14N + α → 17O + p.
Τέλος, αυτός ήταν που καθοδήγησε, το 1932, δύο νεαρούς φυσικούς, πρώην φοιτητές
του, στην πρώτη πειραματική διάσπαση του ατόμου, χάρη στην οποία ξεκίνησε η πυρη-
νική εποχή για την ανθρωπότητα.
Οι δύο αυτοί πρωτοπόροι επιστήμονες, ήταν ο Βρετανός John Douglas Cockcroft (1897 - 1967 κ.ε) και ο Ιρλανδός Ernest Thomas Sinton Walton (1903 - 1995 κ.ε). Για αυτή τους
την εργασία, τιμήθηκαν από κοινού με το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής, το 1951.
Ο Ernest Rutherford, πέθανε το 1937 και θάφτηκε με ιδιαίτερες τιμές, στο Καθολικό μο-ναστήρι του Westminster, στο κεντρικό Λονδίνο (London), ανάμεσα σε κορυφαίους επι-στήμονες, όπως ο Isaac Newton και ο Charles Darwin (Δαρβίνος).
O Rutherford έμεινε στην ιστορία ως «ο πατέρας της πυρηνικής φυσικής».
Αναμφισβήτητα ήταν ένας πρωτοπόρος επιστήμονας, η συμβολή του οποίου υπήρξε απο-φασιστικής σημασίας για την εξέλιξη των φυσικών επιστημών και ιδιαίτερα για την πυρη-νική φυσική.
Εκτός από το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) χημείας, το οποίο του αποδόθηκε εν ζωή και μετά θάνατον τιμήθηκε όπως του άξιζε. Δόθηκε το όνομά του στο χημικό στοιχείο Ροδε-
φόρδιο (Rutherfordium) (Rf), με ατομικό αριθμό 104. Δύο κρατήρες, ένας στη Σελή-
νη και ένας στον πλανήτη Άρη, ονομάστηκαν Rutherford.
Ακόμη το όνομα Rutherford , κοσμεί κτίρια Πανεπιστημίων, Κολέγια, αίθουσες διδασκα-λίας, ερευνητικά εργαστήρια, φιλανθρωπικά ιδρύματα και δρόμους.
Κοσμάς Λεοντιάδης.
Το παραπάνω κείμενο, αποτελεί απόσπασμα από το παράρτημα βιογραφιών του υπό έκδοση τετράτομου έργου μου, «Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό των Άστρων και των ουράνιων αντικειμένων».
ΑΝΘΡΩΠΟΙ ΠΟΥ ΕΔΩΣΑΝ ΩΘΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΞΕΛΙΞΗ!!!!
ΑπάντησηΔιαγραφήΤέτοιοι άνθρωποι αξίζουν την τιμή και τον σεβασμό μας.....
ΑπάντησηΔιαγραφή