Ernest Rutherford: Opdagelser og bidrag til kernefysik

Talrige videnskabsmænd har gjort betydelige bidrag til fysikken gennem århundrederne. Ernest Rutherford, en eksperimentel fysiker og Nobelprismodtager fra New Zealand, var en af de frugtbare bidragsydere. Han gjorde mange opdagelser, der ændrede måden, vi ser på begreber som stråling og kernekraft, og han udviklede meget af den terminologi, der bruges i dag.

Baggrund

• Ernest Rutherford blev født i 1871 i New Zealand af forældre, der drove en vellykket gård i Nelson, en lille landsby. Tidlig hjalp han sine forældre med gårdsarbejde sammen med sine 11 søskende, men til sidst vandt han en kollegestipendium, fik en grad i videnskab og studerede til sidst på Cambridge University i England. Der mødte han andre vigtige bidragsydere til fysikken, såsom J.J. Thompson, der opdagede elektronet, og begyndte sin dedikation til at studere og teste forskellige atomære koncepter.

1901

• I 1901 beviste Rutherford, i selskab med medfysikeren Frederick Soddy, at atomer af et bestemt radioaktivt grundstof kunne øjeblikkeligt ændre sig til et andet grundstof. Han testede denne teori ved kraftigt at skyde et stykke atom ud i atmosfæren med en høj hastighed. Op til da han beviste denne teori, troede de fleste videnskabsmænd, at atomer var uuddelelige.

1909

• I 1909 opdagede Rutherford, at alle atomer har en kerne, en central kerne, som andre dele kredser om. Han skabte en model lignende solsystemmodellen, som viser, hvordan planeter kredser om solen, for at demonstrere, hvordan dele af et atom kredser om dets kerne. Fysikfællesskabet accepterede og omfavnede denne model, især efter at Niels Bohr, en berømt dansk fysiker, modificerede den ved hjælp af kvanteteori.

Første verdenskrig

• Under Første verdenskrig fortsatte Rutherford sine laboratorieundersøgelser og gjorde opdagelser vedrørende de positive og negative ladninger af et atom. Rutherford fandt ud af, at fjernelsen af en partikel af et ikke-radioaktivt atom ville forårsage, at det disintegrerede. Fordi han opdagede, at den fjernede partikel havde en positiv ladning og kom direkte fra atomets kerne, kaldte han den nyligt opdagede partikel en proton. Som følge af hans proton-opdagelser blev han den første menneske til at producere en kerne-reaktion fra en svag reaktion.