Ernest Rutherford adalah salah satu peneliti paling terkenal di bidang fisika, karena penemuannya di bidang ini sangat banyak. Dia sangat tertarik pada bidang eksperimental, yaitu, dalam verifikasi praktis dari keyakinannya, untuk kemudian membentuk teori.
Kontribusi utamanya adalah penemuan partikel radioaktif alfa, beta dan gamma; perubahan sifat unsur radioaktif ketika hancur; dan pendekatan struktur baru atom, yang terdiri dari nukleus. Dalam biografi Ernest Rutherford ini, kami akan meninjau peristiwa paling relevan dalam kehidupan peneliti ini dan kontribusi paling relevan yang dia buat untuk sains.
- Artikel terkait: “Werner Heisenberg: biografi fisikawan teoretis Jerman ini”
Biografi singkat Ernest Rutherford
Ernest Rutherford lahir pada 30 Agustus 1871, di Brightwater, Selandia Baru. Ia adalah anak dari James Rutherford yang berprofesi sebagai petani dan Martha Thompson yang berprofesi sebagai guru.
Orang tuanya selalu ingin memberikan banyak anak mereka pendidikan yang baik, ada dua belas dari mereka, Ernest yang keempat.
Masa muda dan tahun-tahun awal pembentukan
Sejak usia sangat muda, kapasitas tinggi dan keterampilan aritmatikanya menonjol, menjadi anak yang sangat ingin tahu. Dengan cara ini dia bisa masuk Nelson College, di mana selain kemampuan akademis dia mampu mengembangkan kemampuan fisik dengan cara yang sama sebagai pemain rugby.
Setelah belajar selama tiga tahun di Nelson College, ia memasuki pendidikan lanjutan di Canterbury College, di mana ia terus bermain rugby dan dapat menghadiri klub sains. Selama tinggal di Universitas, keterampilannya yang tinggi di bidang eksperimen ilmiah mulai terlihat, yang, bersama dengan hasil akademiknya yang selalu sempurna, memungkinkannya untuk melanjutkan pelatihan dan penelitiannya di Universitas Selandia Baru selama lima tahun.
bertahun-tahun. Mengingat nilai-nilainya yang bagus, setelah lulus ia beruntung menerima satu-satunya beasiswa Selandia Baru untuk belajar matematika, mendapatkan gelar Master of Arts untuk nilainya yang bagus dan berpartisipasi dalam penelitian di bidang matematika dan fisika.
Kemudian ia memperoleh gelar sarjana sains pada tahun 1894, dengan cara ini setahun kemudian ia dapat melanjutkan studinya di Inggris Raya, tidak lebih dan tidak kurang dari di Laboratorium Cavendish di Cambridge, yang dipimpin oleh Joseph John Thompson, yang diakui di bidang sains sebagai orang yang menemukan elektron. Pada tingkat pribadi, lebih khusus pada tingkat sentimental, sebelum bepergian dan menetap di Inggris Raya, dia bertunangan dengan Mary Geordina Newton, seorang wanita muda yang dia temui selama dia tinggal di Chriscruchs.
- Mungkin Anda tertarik: “10 Cabang Fisika dan Bidang Ilmunya”
Konsolidasi kehidupan profesional Anda di bidang ilmiah
Selama tahun-tahun dia di Cambridge dia melanjutkan studi gelombang elektromagnetik dan bagaimana ini dapat diterima pada jarak yang jauh. Karirnya di bidang ilmiah terus meningkat, berhasil mempresentasikan hasil karyanya di hadapan masyarakat fisik Cambridge dan mempublikasikannya dalam jurnal ilmiah Philosophical Transaction milik Royal Society.
Pada awal masa tinggalnya, ia juga mulai menyelidiki, bersama dengan direktur laboratoriumnya, JJThompson, efek yang dihasilkan oleh sinar-X yang diproyeksikan ke gas, menemukan dengan cara ini bahwa sinar ini dapat mengionisasi udara, sehingga menimbulkan jumlah yang tinggi. partikel bermuatan, mampu menjadi positif dan negatif dan menggabungkannya kembali sehingga menghasilkan atom netral.
Dengan demikian, ia juga merancang teknik dengan tujuan mengukur kecepatan ion dan laju rekombinasinya, proses yang berlawanan dengan ionisasi, di mana elektron bergabung dengan ion positif. Mengingat penelitian dan penemuan yang terus menerus ia capai, pengakuannya di bidang ilmiah semakin meningkat.
Dengan demikian, pada tahun 1898 ia ditawari kemungkinan mengajar di Universitas McGill di Montreal, Kanada, di mana ia akan tinggal sampai tahun 1907. Perubahan baru ini memungkinkannya untuk akhirnya menikahi tunangannya Mary Newton pada tahun 1900 di Selandia Baru..
Pada tahun 1901, ia menyambut putri pertama dan satu-satunya, bernama Eileen.
- Artikel terkait: “5 Zaman Sejarah (dan Karakteristiknya)”
Penelitian di bidang radioaktivitas
Selama tinggal di Montreal ia menjadi tertarik dalam studi radioaktivitas, karena pada tahun 1896 fisikawan Perancis Henri Becquerel telah menemukan bahwa radiasi uranium yang dipancarkan tidak diamati sampai saat itu. Dengan cara ini, tiga tahun kemudian, pada tahun 1899, Rutherford mempelajari bagaimana radiasi uranium ini dapat mengionisasi udara, mengamati bagaimana radiasi menembus lembaran logam berbeda yang membungkus unsur radioaktif.
Demikian pula, ia mampu mengamati dan menyebutkan tiga jenis radiasi yang berbeda yang dipancarkan oleh uranium: yang paling banyak menembus, disebut beta, dan yang paling sedikit, disebut alfa, dan yang ketiga disebut gamma, yang memancarkan sinar yang sangat energik. Penelitiannya sekarang akan fokus pada unsur kimia thorium, menemukan bahwa ia juga memancarkan radiasi dan berkurang secara eksponensial setelah beberapa saat, memungkinkan dia untuk menyajikan konsep baru pada tahun 1900: periode unsur radioaktif.
Dengan penemuan-penemuan baru ini, pada tahun 1902, bersama dengan Frederick Soddy, Rutherford menyimpulkan bahwa thorium mengeluarkan atom radioaktif dan bahwa emisi ini terkait dengan disintegrasi unsur kimia, sehingga merumuskan teori radioaktivitas alami, yang menjelaskan transformasi spontan unsur-unsur..
Pada tahun 1904, Royal Society menganugerahinya Medali Rumford, penghargaan dan pengakuan atas penemuan-penemuan penting yang telah dicapai ilmuwan ini hingga saat itu. Pada tahun yang sama ia menerbitkan buku berjudul “Radiaktivitas” di mana, di antara pendekatan lain, ia menunjukkan ketidakpastian prinsip materi yang tidak dapat dimodifikasi, karena unsur radioaktif, ketika memancarkan radiasi, diubah menjadi unsur baru dengan karakteristik kimia yang berbeda.
Rutherford percaya bahwa disintegrasi sedang terjadi di inti bumi yang akan bertanggung jawab untuk menjaga suhu planet tetap konstan. Dengan cara ini dia akan berkolaborasi dengan Otto Hahn, yang menemukan fisi nuklir uranium dan thorium.
Pada tahun 1907 ia pindah ke Manchester, sejak ia diterima sebagai profesor di Universitas kota ini. Dengan cara ini ia mulai berkolaborasi dengan Hans Geiger, dan bersama-sama mereka mampu mendeteksi partikel alfa yang dikeluarkan oleh zat radioaktif; Berdasarkan jalur penelitian ini, mereka berhasil memperkirakan bilangan Avogadro, yang mengacu pada jumlah partikel yang menyusun suatu zat, secara lebih langsung.
Itu setahun kemudian, pada tahun 1908, ketika dia dapat mengkonfirmasi apa yang dia asumsikan sebelumnya; bahwa partikel alfa, yang telah disebutkan, ketika melepaskan muatannya, menjadi atom helium. Penemuan ini berarti bahwa pada tahun yang sama ia memenangkan Hadiah Nobel dalam Kimia.
Salah satu kontribusi terpentingnya bagi sains adalah perumusan model atom baru pada tahun 1911, yang dikenal sebagai model atom Rutherford, di mana ia mengemukakan keberadaan nukleus dalam atom, yang akan dibentuk oleh muatan positif dan dibentuk oleh hampir seluruh atom. massa, diselimuti oleh kerak atau kulit elektron, bermuatan negatif.
- Mungkin Anda tertarik: “Marie Curie: biografi peneliti perintis radioaktivitas ini”
Tahap Perang Dunia Pertama
Selama periode Perang Dunia Pertama (1914-1918) fisikawan fokus membantu mendeteksi kapal selam menggunakan gelombang suara. Setelah perang, sudah pada tahun 1919, ia melanjutkan studi tentang partikel dan atom alfa, dalam hal ini nitrogen, mengamati bagaimana nitrogen berubah menjadi oksigen dengan menyerap partikel alfa, sehingga mencapai transmutasi buatan pertama.
Sekembalinya ke Cambridge pada tahun1919 ia mengambil alih sebagai direktur Laboratorium Cavendish, menggantikan JJ Thomson. Pada periode inilah kontribusi dan pengaruhnya di bidang fisika nuklir paling besar.
Fisikawan terkenal yang belajar di laboratorium selama kepemimpinan Rutherford termasuk James Chadwick, yang menemukan keberadaan neutron; Niels Bohr, yang membuktikan bahwa model atom yang diusulkan oleh Rutherford stabil, dan Robert Oppenheimer, dianggap sebagai pencipta bom atom.
- Artikel terkait: “4 jenis ilmu utama (dan bidang penelitiannya)”
tahun-tahun terakhir kehidupan
Selama tinggal di Laboratorium Cavendish, yang dianggap sebagai masa paling makmur bagi fisikawan, zaman keemasan, ia juga memperoleh banyak penghargaan. Selama lima tahun (1925-1930) ia menjadi presiden Royal Society, sebuah perkumpulan di mana ia menjadi anggota sejak 1903 dan dianugerahi Franklin Medal pada 1924 dan Faraday Medal pada 1936.
Selain itu, pada 1931 ia diangkat menjadi Baron Rutherford dari Nelson, memiliki dan gelar tuan sejak tahun 1914. Meskipun semua pengakuan dan kegembiraan ini akan terpotong oleh kematian putri tunggalnya, Eileen, pada tahun 1930, ketika dia baru berusia 29 tahun.
Juga selama periode ini, bersama dengan James Chadwick dan Charles Drummond Ellis, ia menerbitkan buku “Radiasi Zat Radioaktif” pada tahun 1930, dan tujuh tahun kemudian ia menulis karya “New Alchemy”. Ernest Rutherford meninggal pada 19 Oktober 1937 setelah gagal pulih sepenuhnya dan tiba-tiba memburuk dari operasi yang dijalaninya.
Jenazahnya dikebumikan di Westminster Abbey, memberinya tempat kehormatan bersama Isaac Newton dan William Thomson.