Домой

Эрнест Резерфорд




Скачать 187.1 Kb.
НазваниеЭрнест Резерфорд
Дата15.01.2013
Размер187.1 Kb.
ТипДокументы
Содержание
2. Этапы жизненного пути, научная деятельность
Новичок в Кембридже.
Атом в Манчестере.
3. Вклад в науку
4. Общественно-политическая деятельность
Подобные работы:


Эрнест Резерфорд

(1871-1937)







1. Краткая биографическая справка

2. Этапы жизненного пути, научная деятельность

3. Вклад в науку

4. Общественно-политическая деятельность


1. КРАТКАЯ БИОГРАФИЧЕСКАЯ СПРАВКА


Резерфорд Эрнест (30.08.1871-19.10.1937) –английский физик, удостоенный в 1908 Нобелевской премии по химии за исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ. Родился 30 августа 1871 в Спринг-Гроуве (Новая Зеландия). В 1894 окончил университет в Крайстчёрче. В 1895–1898 занимался исследованиями в Кавендишской лаборатории в Кембридже под руководством Дж.Томпсона. В 1898 стал профессором физики Макгильского университета в Монреале. В 1907 вернулся в Англию. В 1907–1919 – профессор физики Манчестерского университета, с 1919 – профессор Кембриджского университета и директор Кавендишской лаборатории, в 1920 – профессор физики Королевской ассоциации в Лондоне. В каждой из трех областей науки, которыми занимался Резерфорд (радиоактивность, атомная и ядерная физика), он сделал фундаментальные открытия, заложившие основы учения о радиоактивности и строении атома. В 1899 он открыл - и -излучения, в 1900 ввел понятие периода полураспада. В 1903 вместе с Ф.Содди разработал теорию радиоактивного распада и установил закон превращений радиоактивных элементов. В том же году доказал, что -излучение – это поток положительно заряженных частиц. Какие именно это частицы – Резерфорд установил в 1909, после того как им совместно с Г.Гейгером в 1908 был сконструирован прибор для регистрации отдельных заряженных частиц (прототип счетчика Гейгера): ими оказались дважды ионизированные атомы гелия. В 1906, изучая прохождение -частиц через вещество, открыл их рассеяние, в 1911 установил закон рассеяния -частиц на атомах различных элементов (формула Резерфорда). Эти эксперименты привели его к открытию в 1911 в атоме плотной «сердцевины» с положительным зарядом и к созданию новой модели строения атома – планетарной. В 1914 Резерфорд выдвинул идею об искусственном превращении атомных ядер, а в 1919 первым осуществил искусственную ядерную реакцию, бомбардируя быстрыми -частицами атомы азота и получив при этом кислород. В 1933 совместно с М.Олифантом экспериментально доказал справедливость взаимосвязи массы и энергии в ядерных реакциях, в 1934 провел ядерную реакцию синтеза дейтрона с образованием трития. В 1903 Резерфорд был избран членом Лондонского королевского общества, с 1925 по 1930 был его президентом. В 1908 был награжден «Орденом за заслуги», в 1931 стал пэром Англии, получив титул лорда Нельсона. Создал большую школу физиков, среди его учеников О.Ган, Г.Мозли, Дж.Червик, Д.Хевеши. У него учились известные советские физики П.Л.Капица, Ю.Б.Харитон и др. Резерфорд был членом всех академий наук мира, в том числе АН СССР (с 1925). Умер Резерфорд в Кембридже 19 октября 1937. Английский физик, основоположник ядерной физики, член Лондонского королевского общества (1903), президент в 1925-30. Родился в Спринг-Броуве (сейчас Брайтуотер) в Новой Зеландии. Окончил Кентерберийский колледж Новозеландского университета в Крайстчерче (1894). В 1895-98 работал в Кавендишской лаборатории под руководством Дж. Дж. Томпсона, в 1898-1907 - профессор Мак-Гиллского университета в Квебеке (Канада), в 1907-19 – профессор Манчестерского университета и директор физической лаборатории. С 1919 – профессор Кембриджского университета и директор Кавендишской лаборатории [24].


^ 2. ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ПУТИ, НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ


На пути к физике.

Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в деревне Брайтуотер, недалеко от г. Нельсон в Новой Зеландии. Он был одним из двенадцати детей мелкого фермера, выходца из Шотландии. Начальную школу он закончил с рекордным числом баллов - 580 из 600 возможных - и получил премию в 50 фунтов для продолжения образования. По окончании колледжа в 1890 году Резерфорд поступил в Кентерберийский университет (колледж), незадолго до этого основанный в городе Крайстчерче. В этом высшем учебном заведении, где в те годы занимались всего 150 студентов, которых обучали семь профессоров, Эрнест уже более серьёзно заинтересовался точными и естественными науками.






В Кентерберийском колледже Резерфорд участвовал в различных научных и естественно-политических дискуссиях, возникающих в среде студентов. … На первом же заседании общества он выступил с докладом, название которого «Эволюция элементов» в то время казалось более чем странным. Резерфорд высказал мысль о том, что все атомы представляют собой сложные образования, состоящие из одних и тех же элементарных частиц. Идею Резерфорда приняли неодобрительно, и он должен был извиниться перед обществом. В те годы подобное предположение могло показаться только чистейшей фантазией. Правильность своих воззрений он доказал только через двадцать лет.

[ 2, стр. 13-16].

Ещё в студенческие годы [Резерфорд] заинтересовался вопросами использования электромагнитных волн для беспроволочного телеграфа и построил магнитный детектор электромагнитных колебаний. За эти работы Резерфорд получил по окончании университета (1894) стипендию, на которую поехал в Англию для продолжения научной работы в Кавендишской лаборатории. [Большая советская энциклопедия. Т. 21/третье издание- М.: Советская энциклопедия, 1975, стр.582].




^ Новичок в Кембридже.

Провинциальный юноша с университетским дипломом после длительного путешествия из Новой Зеландии через Австралию в Англию в 1895 г. из Лондона по железной дороге приехал в Кембридж и разыскал трёхэтажное здание Кавендишской лаборатории, построенное в стиле английской готики[...]. Директором этой знаменитой лаборатории в то время был Джозеф Томсон, узнав о том, что Резерфорд уже проводил опыты с электромагнитными волнами, предложил ему на первых порах продолжить их. Молодой учёный незамедлительно приступил к исследованиям распространения электромагнитных волн с помощью изготовленного им приёмника и другой аппаратуры. Следствием этих опытов было то, что Резерфорду удалось в 1984 году установить радиосвязь между университетской обсерваторией и Кавендишской лабораторией на расстоянии около трёх километров. Однако, добившись таких интересных результатов, он оставил работу, так как, по его словам, практические стороны радиосвязи и, в частности, дальнейшее усовершенствование приёмно-передаточных устройств его не интересовали.

Сообщение об открытии Беккерелем радиоактивности произвело большой эффект в Кавендишской лаборатории, и Резерфорд решил немедленно заняться изучением этих загадочных урановых лучей.

Первоначальная задача сравнения свойств двух видов излучения – рентгеновского и уранового, - могла показаться более скромной, чем то, чего исследователь в действительности достиг. В результате этих работ были открыты альфа-частицы. Резерфорд поместил радиоактивный источник в магнитное поле и получил три вида излучений, испускаемых ураном: альфа-, бета-частицы и гамма-лучи.

Три года практических занятий Резерфорда в Кавендишской лаборатории под руководством Томсона отмечены талантливыми работами, самыми важными из которых были, конечно, исследования радиоактивности урана и тория.

В то время, кода Резерфорд работал в Кавендишской лаборатории, там царила, по выражению А. Ф. Иоффе, «атмосфера электронной модели Томпсона», и в таких условиях трудно было даже мечтать о создании другой модели атома, основанной на иных представлениях.

Вопрос о дальнейшей работе Резерфорда решился очень просто. Двадцатишестилетний новозеландец получил приглашение занять должность профессора физики в Мак-Гиллском университете в Монреале.




frame3


Атомы разрушаются.



До отъезда из Кембриджа Резерфорд ещё не думал, что атомы урана способны распадаться без каких-либо внешних причин. Элементы полоний и радий наряду с ураном и торием стали для Резерфорда объектами изучения в Мак-Гиллском университете, который после его приезда постепенно приобрёл славу «Мекки радиоактивности».

Резерфорд приступил к исполнению должности «макдональдовского профессора» с 1898/99 учебного года. Исследовательская кафедра Макдональда давала ему возможность, как это было заранее оговорено, основное время заниматься научно-исследовательской работой. Меньшая часть времени отводилась на чтение лекций студентам приезда и выполнение других педагогических обязанностей.

Сразу же после приезда Резерфорд продолжал свои исследования, начатые ещё в Англии, где он получил очень интересные и важные результаты относительно уранового излучения. Университетская лаборатория оказалась недостаточно приспособленной для научных исследований. Резерфорду пришлось самому строить приборы.

Резерфорд открыл, что торий выделяет газ с периодом полураспада 11.5 часа, который он назвал эманацией тория. Он также показал, что эманация тория образует твёрдое вещество – радиоактивный осадок, который, распыляясь на предметах, создаёт видимость «наведённой» радиоактивности (этот термин использовал Пьер Кюри, обнаружив, что вещества или предметы, помещённых поблизости от достаточно сильных радиевых излучателей, сами становятся активными). Эманация тория и позже открытая Резерфордом эманация радия послужили важным доказательством правильности гипотезы о том, что в результате альфа - распада происходит превращение одного элемента в другой; этому процессу присущи свои законы, но ход его самопроизволен и не связан с внешним воздействием.

В начале 1903 года Резерфорд, используя способность магнитных и электрических полей отклонять альфа–частицы, поставил важный опыт, целью которого было определить, какому из известных химических элементов соответствуют альфа–частицы. Для этого достаточно было бы определить массу частиц и сравнить её с массами атомов элементов периодической системы. Резерфорд определил отношение заряда альфа-частиц к их массе и предположил, что альфа-частицы представляют собой дважды ионизированные атомы гелия, т.е. атомы, потерявшие по два электрона.

Предположение Резерфорда о том, что радий образуется из урана, было очень скоро подтверждено Радиохимиком Б.Болтвудом, который доказал также, что радий и уран – члены одного радиоактивного семейства, или ряда.

Здесь, в Канаде, анализируя результаты своих опытов, а также изучая работы немногих учёных, занявшимися исследованиями в области радиоактивности, Резерфорд первый нашёл, что физические явления, связанные с радиоактивностью, сразу же объясняются, если предположить, что радиоактивность – это процесс распада вещества.

Разработанная более подробно Резерфордом с участием Содди схема радиоактивного распада убеждала в том, что атомы радиоактивных элементов в отличие от других атомов неустойчивы и самопроизвольно без вмешательства каких-либо внешних сил переходят в устойчивое состояние. Отсюда напрашивался вывод: в природе существует процесс превращения одних элементов в другие. Резерфорд любил называть науку о таких превращениях современной алхимией.

Резерфорд за несколько лет создал в Монреальском университет прекрасные условия для исследований в области радиоактивности, которые он и его сотрудники могли вести в достаточно хорошо оборудованных лабораториях – физической и химической, однако, несмотря на это, его не покидала мысль, в конце концов, вернуться в Англию и продолжать там работу.

Намерение Резерфорда перебраться в Англию осуществилось в 1907 году. Он навсегда покинул Монреаль, оставив здесь своих учеников, которые могли продолжать исследования радиоактивности.


^ Атом в Манчестере.



Профессор физики Манчестерского университета Артур Шустер, перед тем, как выйти в отставку, предложил на освобождаемую им должность пригласить Резерфорда. Совет университета единогласно избрал Резерфорда профессором кафедры физики и послал ему в Монреаль официальное приглашение, которое, конечно, было принято.

Физическая лаборатория, заведовать которой должен был Резерфорд, была основана в 1900 году. До приезда учёного там велись главным образом низкотемпературные (криогенные) исследования.

В 1909 году Резерфорд при участии молодого сотрудника из Германии Ганса Гейгера и новозеландца Ройдса произвёл серию опытов, которые с большей очевидностью подтвердили его утверждение, что альфа-частицы есть не что иное, как дважды ионизированные атомы гелия.

В 1908 году ему была присуждена Нобелевская премия. Учёному пришлось ненадолго отвлечься от своей работы и выехать в Стокгольм. Резерфорд с женой выехал в Швецию пароходом. По дороге они остановились в Копенгагене, где ещё незнакомый Резерфорду двадцатилетний физик Нильс Бор, недавно окончивший Копенгагенский университет, уже был награждён золотой медалью Датского Королевского общества за свою первую научную работу.

Вечером 10 декабря 1908 года после вручения премий в «Золотом зале» городской ратуши был устроен банкет в честь лауреатов. В нём приняли участие 800 человек и вся королевская семья. В своём тосте Резерфорд шутливо замечает: «Я имел дело со многими разнообразными превращениями с разными периодами, но самым быстрым из всех оказалось моё собственное превращение в один момент из физика в химика». Это был намёк на то, что Нобелевский комитет присудил Резерфорду Нобелевскую премию по химии. Учёные всё ещё проявляли неуверенность, они не знали к какой науке причислить радиоактивность: к химии или физике. Ведь кроме физиков ею продолжали активно заниматься знаменитые химики: Мари Кюри, Содди, Болтвуд, Ганн и другие.

О личном успехе Резерфорд нисколько не заботился, и хотя его избрали с надлежащими почестями членом канадского Королевского общества, Американского физического общества и Британской ассоциации содействия прогрессу, его главным, нисколько не ослабевающим интересом была работа, интенсивная и упорная, оставлявшая часто лишь несколько коротких часов для отдыха и сна.

Вернувшись из Швеции, Резерфорд вместе с Гейгером приступил к новым экспериментам, результаты которых произвели новый, и, пожалуй, один из самых значительных научных переворотов в физике первой половины XX столетия.





Об одном опыте с -частицами необходимо рассказать, поскольку это один из наиболее важных экспериментов в физике. Речь идёт о наблюдении рассеяния -частиц веществом, позволившем заключить, что атом содержит очень малое ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома,- концепция, совершенно отличная от модели атома Дж. Дж. Томпсона («пудинг с изюмом»). Согласно этой модели, атом состоит из положительно заряженного вещества, внутрь которого вкраплены электроны (возможно, они находятся в интенсивном движении), так что атом напоминает пудинг с изюмом. Томпсоновскую модель атома нельзя было непосредственно проверить, но в её пользу свидетельствовали всевозможные аналогии.

История этого эксперимента весьма интересна, ибо он, видимо, обязан случаю. Может показаться обидным, что Резерфорд, всегда планировавший свои эксперименты, сделал, может быть, самое важное своё открытие таким образом; впрочем, это нисколько не умаляет его славы. У Резерфорда, видимо, имелось в запасе немало «пустяковых» экспериментов, предназначенных для натаскивания новых аспирантов. Так, в 1909 году Марсдену, работавшему под руководством Гейгера (1882-1945), было предложено выяснить, могут ли -частицы отражаться от золотой фольги. В опыте использовался один из излюбленных методов Резерфорда – наблюдение флюоресценции экрана из сернистого цинка под действием -частиц. Если взять слабый источник излучения и микроскоп с небольшим увеличением, то наблюдатель, после того, как его глаза адаптируются к темноте, может отмечать отдельные вспышки света. Каждая вспышка означает попадание в экран одной -частицы.



Таким путём можно фиксировать одиночные атомные события, и Резерфорду, несомненно, нравилось, когда аспиранты сами наблюдали это явление и пользовались им.



Р езерфорд был абсолютно убеждён в том, что массивные -частицы должны испытывать лишь незначительные отклонения, проходя сквозь золотую фольгу. Он заметил, что быстродвижущиеся альфа-частицы способны проходить сквозь тонкую золотую фольгу (не оставляя видимых следов!), но при этом слегка отклоняются. Количество отклоняющихся на большие углы частиц увеличивалось с увеличением толщины пластинки. Возникло предположение, что атомы золота, твердые, непроницаемые, как "крошечные бильярдные шары" - как ранее считали ученые, - были мягкими внутри! Все выглядело так, будто меньшие и более твердые альфа-частицы могут проходить сквозь атомы золота как высокоскоростная пуля через желе [сайт People]. Но некоторые -частицы – примерно одна из 20 000, - как заметил Марсден, отклонялись на углы больше 90º. «Это было почти неправдоподобно,- говорил Резерфорд,- как если бы выстрелили 15-фунтовым снарядом в кусок папиросной бумаги и он отскочил бы обратно и поразил вас...» [http://post.tomsk.fio.ru/works/323/balitskay/rezerford.htm]. Марсден даже боялся рассказать об этом Резерфорду и тщательно удостоверился сначала в том, что в его опытах не было ошибки. Резерфорд почти не поверил в этот результат наблюдений, он воскликнул, что это самая неправдоподобная вещь в его жизни. Но в неправдоподобное пришлось поверить, и в 1911 году Резерфорд пришёл к убеждению, что результаты опытов по рассеянию -частиц золотой фольгой можно объяснить, только предположив, что -частицы проходят на весьма малом расстоянии от других положительно заряженных частиц с размерами много меньшими размеров атомов. Атом золота должен состоять из малого положительно заряженного ядра и окружающих его электронов. Это было рождением идеи об атомном ядре и новой отрасли физики – ядерной физики.

В новой, предложенной Резерфордом, модели атома ядро, представляющее собой маленькую массивную часть, расположено в центре системы, а вокруг него по орбитам вращаются лёгкие электроны.

Согласно модели атома Резерфорда атом представляет собой как бы миниатюрное подобие солнечной системы, в которой положительно заряженное ядро играет роль центрального светила, т.е. солнца, а электроны, несущие отрицательный заряд,- миниатюрные планеты, вращающиеся вокруг ядра под действием электрических сил кулоновского притяжения.

Однако в этой новой модели очень скоро обнаружились серьёзные недостатки. Особенно это относилось к исследованию явлений, происходящих на периферической области, т.е. там, где движутся электроны. Согласно единственной известной в те годы классической электродинамике Максвелла, электрон не мог бесконечно обращаться вокруг ядра, так как, вращаясь вокруг ядра, он должен был излучать энергию в виде периодически меняющегося электромагнитного поля и, в конце концов, упасть на ядро. Резерфорд не мог разрешить этого противоречия.


 Открытие Резерфорда также привело к появлению новой ветви науки: изучение атомного ядра. В этой области Резерфорду тоже было суждено стать пионером. В 1919 году он добился успеха при трансформировании ядер азота в ядра кислорода, обстреливая первые быстродвижущимися альфа-частицами. Это было достижение, о котором мечтали древние алхимики.

С созданием планетарной модели атома открылась возможность разделять физические и химические свойства вещества. Было установлено, что большей частью первые определяются ядром атома, а вторые зависят от распределения электронов, связанных с ядром, но расположенных на очень больших расстояниях от него по сравнению с размером самого ядра. [Кедров, Ф. Эрнест Резерфорд/ Предисл. Капицы.- М.: Атомиздат,1965г, стр.69]

Вскоре стало ясно, что ядерные трансформации могут быть источником энергии Солнца. Более того, трансформация атомных ядер является ключевым процессом в атомном оружии и на атомных электростанциях. Следовательно, открытие Резерфорда вызывает гораздо больший интерес, чем просто академический.

Нильс Бор приехал к Резерфорду в Манчестер осенью 1911 г., чтобы получить у него разрешение присоединиться к группе его сотрудников весной 1912 г. после Копенгагенского университета.

Бор применил идею о непрерывности к модели атома Резерфорда, сделав допущение, что атом может пребывать сколь угодно долго в совершенно определённых состояниях, характеризующихся своими орбитами электронов. Теория Бора объясняла стабильность атома Резерфорда с помощью рабочей гипотезы, однако она не могла рассматриваться как последовательная физическая теория. Понадобилось ещё 10 лет, чтобы познать законы, согласно которым построена электронная оболочка атома.




В 1919 г. Резерфорд стал руководителем Кавендишской лаборатории в Кембридже и был им до конца жизни. Его научная деятельность была целиком посвящена изучению свойств атомных ядер и реакциям между ними. Резерфорд предсказал существование нейтрона, осуществил первые искусственные превращения элементов. 

Резерфорд был не только великим ученым, но и великим учителем. Среди его учеников были всемирно известные учёные: Н.Бор, Г.Гейгер, Дж.Кокрофт, П.Блэкетт, Дж.Чедвик, П.Л.Капица, Ю.Б.Харитон, Д.Хевеши, А.И.Лейпунский, К.Д.Синельников, Г.Мозли, М.Олифант и многие другие, в числе которых 12 нобелевских лауреатов [Манолов К., Тютюнник В. Биография атома. Атом – от Кембриджа до Хиросимы. Переработанный пер. с болг. – М.: Мир, 1984.-246 с., ил., стр.186]. Он особенно ценил в учениках инициативу, смелость и оригинальность мышления. Как вспоминал один из его любимых учеников, Петр Леонидович Капица, Резерфорд не позволял работать в лаборатории позднее 6 вечера, а по выходным дням работать совсем. Он говорил: «Совершенно достаточно работать до 6 часов, остальное время вам надо думать. Плохи люди, которые слишком много работают и слишком мало думают».  

Личность Резерфорда постоянно поражала всех, кто с ним встречался. Он был крупным человеком с громким голосом, беспредельной энергией и заметным недостатком скромности. Когда коллеги отмечали сверхъестественную способность Резерфорда всегда находиться "на гребне волны" научных исследований, он сразу отвечал: "А почему бы и нет? Ведь это я вызвал волну, не так ли?" Немногие ученые стали бы возражать против этого утверждения [ http://www.peoples.ru/science/physics/rutherford/index.html].

Благополучный брак Резерфорда был омрачен смертью в младенчестве единственной дочери.

В 1931 г. он был удостоен баронского титула. Резерфорд послал своей матери в Новую Зеландию телеграмму: «То, что я лорд Резерфорд, – больше твоя заслуга, чем моя. Твой сын Эрнест».  Резерфорд прожил плодотворную интересную жизнь. Он был удостоен множества наград всего мира, но, может быть, самое большое удовольствие ему доставило бы высказывание давнего друга: «Резерфорд за всю жизнь не создал себе ни одного врага и не потерял ни одного друга». Он был поистине великий ученый и великий человек. [http://post.tomsk.fio.ru/works/323/balitskay/rezerford.htm]

“Жизнь Резерфорда,- писал работавший у него в Англии академик Ю.Б. Харитон,- представляет собой почти непрерывную цепь блестящих открытий. Не случайно его ученик Чедвик считает, что самым значительным периодом научной деятельности Резерфорда был Манчестерский период, т.е. 1908-1914 гг., а его учитель Томсон. Примерно в таких же выражениях, пишет о Канадском периоде, т.е. 1899-1907 гг. Каждый из периодов деятельности Резерфорда действительно представляет огромную объективную ценность, и только субъективно можно дать предпочтение одному периоду перед другим”. [Кедров, Ф. Эрнест Резерфорд/ Предисл. Капицы.- М.: Атомиздат,1965, стр.104].


^ 3. ВКЛАД В НАУКУ


  1. Резерфорд заложил основы совремнного учения о радиоактивности и теории строения атома:

  • в 1899 открыл альфа- и бета-лучи;

  • в 1900 открыл эманацию тория и ввёл понятие периода полураспада;

  • в 1902-03 вместе с Ф. Содди разработал теорию радиоактивного распада и установил закон радиоактивных преврвщений;

  • в 1903 доказал, что альфа-лучи состоят из положительно заряженных частиц;

  1. Предсказал существование трансурановых элементов;

  • за исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ Резерфорду в 1908 была присуждена Нобелевская премия по химии.

  1. В 1908 вместе с Г. Гейгером сконструировал прибор для регистрации отдельных заряженных частиц (счётчик Гейгера) и с его помощью окончательно доказал (1909), что альфа-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия;

  • в 1911 установил закон рассеяния альфа-частиц атомами различных элементов (фомула Резерфорда), что привело его в 1911 к открытию в атоме ядра плотного образования диаметром около 10-12 см, заряженног положительно, и созданию новой модели атома – планетарной (модель атома Резерфорда).

  1. Выдвинул идею об искусственном превращении атомных ядер (1914), предсказал внутреннюю конверсию;

  • в 1914 совместно с Э. Андраде доказал идентичность рентгеновских спектров изотопов, чем окончательно подтвердил равенство порядковых номеров у изотопов данного элемента;

  • наблюдал дифракцию гамма-лучей на кристалле, доказав их электромагнитную природу;

  • в 1919 осуществил первую искусственную ядерную реакцию, превратив азот в кислород, заложив тем самым основы современной физики ядра;

  • открыл протон;

  • в 1920 предсказал существование нейтрона и дейтрона;

  • с М. Олифантом экспериментально доказал (1933) сраведливость закона взаимосвязи массы и энергии в ядерных реакциях;

  • в 1934 осуществил реакцию синтеза дейтрнов с образованием трития.


^ 4. ОБЩЕСТВЕННО-ПОЛИТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ


В 1894 г. Резерфорду была присуждена степень бакалавра естественных наук. В Кентербери-колледже существовала традиция: любой студент, получивший степень магистра гуманитарных наук и оставшийся в колледже, должен был провести дальнейшие исследования и получить степень бакалавра естественных наук. Затем Резерфорд в течение недолгого времени преподавал в одной из мужских школ Крайстчерча. Благодаря своим необыкновенным способностям к науке Резерфорд был удостоен стипендии Кембриджского университета в Англии, где он занимался в Кавендишской лаборатории, одном из ведущих мировых центров научных исследований.

В 1898 г. Резерфорд принял место профессора Макгиллского университета в Монреале (Канада), где начал серию важных экспериментов, касающихся радиоактивного излучения элемента урана.

В 1908 г. Резурфорду была присуждена Нобелевская премия по химии «за проведенные им исследования в области распада элементов в химии радиоактивных веществ».

Широкое признание теорий Резерфорда началось с 1913 г., когда к работе ученого в Манчестерском университете подключился датский физик Нильс Бор.

Когда разразилась первая мировая война, Резерфорд был назначен членом гражданского комитета Управления изобретений и исследований британского Адмиралтейства и изучал проблему определения местонахождения подводных лодок с помощью акустики. После войны он вернулся в манчестерскую лабораторию.

В 1919 г. Резерфорд перешел в Кембриджский университет, став преемником Томсона в качестве профессора экспериментальной физики и директора Кавендишской лаборатории, а в 1921 занял должность профессора естественных наук в Королевском институте в Лондоне. В 1930 г. Резерфорд был назначен председателем правительственного консультативного совета Управления научных и промышленных исследований. Находясь на вершине своей карьеры, ученый привлекал к работе в своей лаборатории в Кембридже много талантливых молодых физиков, в т.ч. П.М. Блэкетта, Джона Кокрофта, Джеймса Чедвика и Эрнеста Уолтона. Несмотря на то, что у самого Резерфорда оставалось из-за этого меньше времени на активную исследовательскую работу, его глубокая заинтересованность в проводимых исследованиях и четкое руководство помогали поддерживать высокий уровень работ, осуществляемых в его лаборатории. Ученики и коллеги вспоминали об ученом как о милом, добром человеке. Наряду с присущим ему как теоретику даром предвидения Резерфорд обладал практической жилкой. Именно благодаря ней он был всегда точен в объяснении наблюдаемых явлений, какими бы необычными они на первый взгляд ни казались.

Обеспокоенный политикой, проводимой нацистским правительством Адольфа Гитлера, Резерфорд в 1933 г. стал президентом Академического совета помощи, который был создан для оказания содействия тем, кто бежал из Германии.

В 1900 г., во время краткой поездки в Новую Зеландию, Резерфорд женился на Мэри Ньютон, которая родила ему дочь. Почти до конца жизни он отличался крепким здоровьем и умер в Кембридже в 1937 г. после непродолжительной болезни. Резерфорд похоронен в Вестминстерском аббатстве неподалеку от могил Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина.

В числе полученных Резерфордом наград медаль Румфорда (1904) и медаль Копли (1922) Лондонского королевского общества, а также британский орден «За заслуги» (1925). В 1931 г. ученому был пожалован титул пэра. Резерфорд был удостоен почетных степеней Новозеландского, Кембриджского, Висконсинского, Пенсильванского и Макгиллского университетов. Он являлся членом-корреспондентом Геттингенского королевского общества, а также членом Новозеландского философского института, Американского философского общества. Академии наук Сент-Луи, Лондонского королевского общества и Британской ассоциации содействия развитию науки.

[РЕЗЕРФОРД (Rutherford), Эрнест. Лауреаты Нобелевской премии. Наука и техника
http://n-t.ru/nl/hm/rutherford.htm]

Скачать 187.1 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты