Ernest Rutherford Biographie und Hauptbeiträge



Ernest Rutherford (1871-1937) war ein neuseeländischer Wissenschaftler, der durch seine Studien über Radioaktivität und die Struktur des Atoms große Beiträge auf dem Gebiet der Physik und Chemie leistete. Er gilt als der Vater der Kernphysik für seine bahnbrechenden Entdeckungen über Atomstruktur.

Seine Beiträge zur Wissenschaft umfassen die Entdeckung der Alpha- und Beta-Radioaktivität, ein Atommodell des Atoms, den Radiowellendetektor, die Regeln des radioaktiven Zerfalls und die Identifizierung von Alphateilchen als Heliumkerne.

Index

  • 1 Biographie
    • 1.1 Kindheit und Studium
    • 1.2 Lehrpersonal
  • 2 Beiträge zur Wissenschaft
    • 2.1 Entdeckte Alpha- und Beta-Radioaktivität
    • 2.2 Er entdeckte, dass die Atome nicht unzerstörbar waren
    • 2.3 Er formulierte ein Atommodell des Atoms
    • 2.4 Er erfand einen Radiowellendetektor
    • 2.5 Entdeckte den Atomkern
    • 2.6 Entdeckte das Proton
    • 2.7 Theoretisch die Existenz des Neutrons
    • 2.8 Vater der Kernphysik
  • 3 Arbeit und Anerkennungen
  • 4 Referenzen

Biographie

Kindheit und Studium

Ernest Rutherford wurde am 30. August 1871 in Nelson, Neuseeland, geboren. Seine Ausbildung fand an der University of New Zealand und später an der University of Cambridge statt.

Seit er ein Kind war, zeigte er seine Fähigkeit und vor allem die Neugier, die ihm die Arithmetik einbrachte. Seine Eltern bemerkten diese Eigenschaft in ihm und drängten ihn zusammen mit seinen Lehrern, seine Studien fortzusetzen.

Er erwies sich als vorbildlicher Schüler und so bekam er einen Platz am Nelson College. In dieser Einrichtung war er der beste Schüler in allen Fächern.

Im Sport lehnte er sich Rugby zu, eine Sportart, die er auch an der Universität betrieb.

Lehrpersonal

Er entwickelte eine Vorliebe für den Unterricht und nahm zeit seines Lebens als Professor an verschiedenen Universitäten teil. Zuerst war er Physikprofessor an der McGill Universität in Montreal, Kanada. Er zog dann an die Universität von Manchester in England und blieb dort für mehr als ein Jahrzehnt.

Am Ende dieser langen Zeit diente er als Lehrer und Direktor des Cavendish-Labors und leitete schließlich ein Fach an der Royal Institution of Great Britain.

Im Jahr 1931 wurde Rutherford beruflich berühmt, jedoch war dies eines der schwierigsten Jahre für den renommierten Wissenschaftler, da er seine einzige Tochter während der Geburt verloren hat.

Im Jahr 1937, nach einer unkomplizierten Operation, sank Rutherfords Gesundheitszustand plötzlich ab. So starb er am 19. Oktober 1937 in Cambridge, Vereinigtes Königreich.

Er wurde mit Isaac Newton und Kelvin beerdigt, zwei großen Persönlichkeiten, die wie er die Wissenschaft revolutionierten.

Beiträge zur Wissenschaft

Er entdeckte Alpha- und Beta-Radioaktivität

Im Jahr 1898 begann Rutherford seine Studien über die Strahlung von Uran emittiert. Seine Experimente führten ihn zu der Schlussfolgerung, dass Radioaktivität mindestens zwei Komponenten haben sollte, die er Alpha- und Beta-Strahlen nannte.

Er fand heraus, dass Alphateilchen positiv geladen sind und dass Betastrahlen mehr Penetrationskraft haben als Alphastrahlen. Er nannte auch Gammastrahlen.

Er entdeckte, dass die Atome nicht unzerstörbar waren

Zusammen mit dem Chemiker Frederick Soddy schuf er die Theorie der Atomzerlegung, die den spontanen Zerfall von Atomen in anderen Atomarten beinhaltet.

Der Zerfall der Atome der radioaktiven Elemente war zu dieser Zeit eine Schlüsselentdeckung, da bis dahin geglaubt wurde, Atome seien eine Art unzerstörbare Materie.

Dank seiner Entdeckungen auf dem Gebiet des Zerfalls der Elemente und in der Chemie der radioaktiven Elemente erhielt Rutherford 1908 den Nobelpreis.

Er formulierte ein Atommodell des Atoms

Zusammen mit den Wissenschaftlern Geiger und Mardsen führte er eines der berühmtesten Experimente der Wissenschaft durch.

Unter der Leitung von Rutherford führten die Wissenschaftler zwischen 1908 und 1913 eine Reihe von Experimenten durch, bei denen sie Alphastrahlungsstrahlen auf dünne Metallbleche abzielten und dann das Ausbreitungsmuster mit Hilfe eines Leuchtschirms maßen.

Dank dessen fanden sie heraus, dass, obwohl die meisten Teilchen direkt flogen, einige in alle Richtungen zurückprallten, darunter auch einige, die direkt zur Quelle zurückkehrten.

Dies war mit dem alten Modell des Atoms nicht zu rechtfertigen, daher interpretierte Rutherford die Daten, um das Atommodell von Rutherford im Jahr 1911 zu formulieren.

Er erfand einen Radiowellendetektor

Der deutsche Physiker Heinrich Hertz hat Ende 1880 die Existenz elektromagnetischer Wellen nachgewiesen.

Rutherford beschloss, seine Wirkung auf magnetisierte Stahlnadeln zu messen. Dieses Experiment führte ihn dazu, einen Detektor dessen zu erfinden, was wir heute Radiowellen nennen. Dieser Funkempfänger wurde Teil der Kommunikationsrevolution, die als drahtlose Telegraphie bekannt ist.

Rutherford verbesserte sein Gerät und hatte für eine kurze Zeit den Weltrekord der Entfernung, in der elektromagnetische Wellen entdeckt werden konnten.

Obwohl Rutherford von Marconi überholt wurde, gilt seine Entdeckung immer noch als wichtiger Beitrag auf diesem Gebiet.

Er entdeckte den Atomkern

Durch Experimente Goldfolie, fand Rutherford, dass alle Atome einen Kern enthalten, wo seine positive Ladung und die meisten seiner Masse konzentriert.

Sein Modell des Atoms enthielt die neue Eigenschaft, dass eine hohe zentrale Ladung, die in einem kleinen Volumen des Atoms konzentriert war, für den Großteil seiner Masse verantwortlich war.

In seinem Modell wurde der Kern von Elektronen mit geringer Masse umkreist. Dieses Modell ging zu Bohrs Atommodell über, das die Quantentheorie anwendete.

Seine Entdeckung des Atomkerns gilt als sein größter Beitrag zur Wissenschaft.

Entdeckt das Proton 

Im Jahr 1917 wurde er der erste Mensch, der ein Element in ein anderes verwandelte. Er wandelte Stickstoffatome in Sauerstoffatome um, indem er Stickstoff mit Alphateilchen bombardierte. Dies war die erste Beobachtung einer induzierten Kernreaktion und wird als Entdeckung des Protons angesehen.

1920 schlug Rutherford den Wasserstoffkern als neues Teilchen vor und etablierte dafür den Begriff Proton.

Theoretisiert die Existenz des Neutrons

Im Jahr 1921 theoretisierte er, dass es zur Kompensation der Wirkung der Abstoßung der positiv geladenen Protonen ein neutrales Teilchen im Kern des Atoms sein sollte, eine anziehende Kernkraft zu erzeugen; ohne irgendwelche Partikel würde der Kern zusammenbrechen.

Aus diesem Grund theoretisierte Rutherford die Existenz des Neutrons und etablierte den Begriff, durch den es heute bekannt ist.

Das Neutron wurde 1932 von dem Wissenschaftler James Chadwick entdeckt, der Rutherford studiert und mit ihm gearbeitet hatte.

Vater der Kernphysik

Durch seine Arbeit auf dem Feld, wie beispielsweise die erste Kernreaktion der Fahrt, die Art des radioaktiven Zerfalls als Kernprozess testen und die Struktur des Atoms einzurichten, wird als der Vater der Kernphysik bekannt.

Seine Arbeit war von großer Bedeutung für die zukünftige Forschung und zukünftige Entwicklung in diesem Bereich.

Rutherford diente auch vielen Wissenschaftlern als Inspiration und Mentor; viele seiner Studenten kamen, um Nobelpreise zu gewinnen. Er galt auch als der größte Experimentalist seit Faraday.

Arbeit und Anerkennung

1896 baut die Entdeckung der Radioaktivität durch physikalischen Henri Becquerel, Rutherford identifiziert und drei Hauptelemente der Strahlung, die Alpha-Strahlen genannt, beta und gamma, was zeigt, dass Alphateilchen Heliumkerne sind.

Dies ermöglichte es, die Theorie der atomaren Struktur beschreiben, die sich als die erste Theorie im Detail das Atom als dichter Kern sein und angeben, dass um diese Spin Elektronen.

Im Jahr 1908 erhielt er den Nobelpreis für Chemie und erhielt 1914 die Ernennung von Sir. Zu seinen größten geschriebenen Werken gehören: Radioaktivität (1904), Strahlung von radioaktiven Stoffen (1930) und Die neue Alchemie (1937).

Der Wissenschaftler wurde zum Präsident der Royal Society zwischen 1925 und 1930 genannt, auch wurde er mit der Franklin-Medaille 1924 ausgezeichnet.

Nach sieben Jahren, 1931, hätte er den Adel erreicht und in seinem Land erkannte er ihn als heroischen Charakter. Aus diesem Grund fühlte er sich mit seinem Geburtsland sehr verbunden.

Referenzen

  1. Ernest Rutherford: Vater der Atomwissenschaft. Von media.newzealand.com abgerufen.
  2. Ernest Rutherford - Wichtige Wissenschaftler - die Physik der U. Von physicoftheuniverse.com.
  3. Ernest Rutherfords 10 wichtige Beiträge zur Wissenschaft (2016) Von learndo-newtonic.com.
  4. Ernest Rutherford. Von wikipedia.org abgerufen.