Эрнест Резерфорд — физик и его открытия¶

Эрнест Резерфорд (1871–1937) — британский физик новозеландского происхождения, один из основоположников ядерной физики. Известен открытием альфа- и бета-излучения, созданием планетарной модели атома и осуществлением первой искусственной ядерной реакции. Лауреат Нобелевской премии по химии (1908). В научной литературе и обиходе часто называется «отцом ядерной физики».

¶Биография

Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 года в Брайтуотере (Новая Зеландия) в семье переселенцев из Шотландии. Окончил Кентерберийский колледж в Крайстчерче, затем продолжил образование в Кембриджском университете в Кавендишской лаборатории под руководством Дж. Дж. Томсона.

В 1898 году получил должность профессора в Университете Макгилла в Монреале (Канада), где начал исследования радиоактивности. В 1907 году вернулся в Великобританию, возглавив кафедру в Манчестерском университете. С 1919 года и до конца жизни руководил Кавендишской лабораторией в Кембридже.

Среди его учеников и сотрудников — Нильс Бор, Джеймс Чедвик, Отто Ган, Пётр Капица. Резерфорд скончался 19 октября 1937 года в Кембридже; похоронен в Вестминстерском аббатстве рядом с Исааком Ньютоном и Чарльзом Дарвином.

¶Научные исследования

¶Радиоактивность

Работая в Канаде, Резерфорд совместно с Фредериком Содди установил, что радиоактивный распад сопровождается превращением одних химических элементов в другие. Это открытие принесло ему Нобелевскую премию по химии 1908 года «за исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ».

Он классифицировал излучение на альфа- и бета-лучи по их проникающей способности и отклонению в магнитном поле. Позднее были выделены и гамма-лучи.

¶Планетарная модель атома

В 1911 году Резерфорд предложил планетарную (ядерную) модель атома. На основании опытов Гейгера и Марсдена по рассеянию альфа-частиц на золотой фольге он сделал вывод, что почти вся масса атома сосредоточена в крошечном положительно заряженном ядре, вокруг которого движутся электроны. Модель пришла на смену «пудинговой» модели Томсона.

¶Искусственное превращение элементов

В 1919 году Резерфорд осуществил первую искусственную ядерную реакцию: при бомбардировке азота альфа-частицами образовывался кислород и выделялся протон. Это стало началом ядерной физики в современном понимании. В 1920 году он предсказал существование нейтрона, открытого позднее его учеником Джеймсом Чедвиком в 1932 году.

¶Научная школа и влияние

Кавендишская лаборатория под руководством Резерфорда превратилась в крупнейший центр мировой физики. Через неё прошли десятки учёных, ставших нобелевскими лауреатами. Резерфорд ввёл в научный оборот термин «ядро», а также способствовал формированию международного сотрудничества физиков.

¶Признание и память

• Член Лондонского королевского общества (1903), его президент в 1925–1930 годах.
• Рыцарское звание (1914), титул барона Резерфорда Нельсонского (1931).
• В его честь назван химический элемент резерфордий (№ 104), а также лаборатория Резерфорда — Эпплтона в Великобритании.
• Медаль и премия Резерфорда присуждаются за достижения в физике.

¶Интересные факты

• Резерфорд шутил, что все науки делятся на «физику и коллекционирование марок».
• Он удивлялся, что получил Нобелевскую премию по химии, хотя считал себя прежде всего физиком.
• По легенде, однажды Резерфорд сказал, что если бы не мог заниматься физикой, то стал бы... заниматься физикой.

Источники: биографические материалы о Э. Резерфорде; энциклопедические статьи по истории физики; работы по радиоактивности и ядерной физике.