Ernest Rutherford (1871-1937) war ein neuseeländischer Wissenschaftler, der durch seine Studien zur Radioaktivität und zur Struktur des Atoms große Beiträge auf dem Gebiet der Physik und Chemie leistete. Er gilt als Vater der Kernphysik für seine bahnbrechenden Entdeckungen über die Atomstruktur.
Zu seinen wissenschaftlichen Beiträgen gehören die Entdeckung der Alpha- und Beta-Radioaktivität, ein Atommodell des Atoms, der Radiowellendetektor, die Regeln des radioaktiven Zerfalls und die Identifizierung von Alpha-Partikeln als Heliumkerne..
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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.
Schon in jungen Jahren machte er seine Fähigkeiten und insbesondere die Neugier, die die Arithmetik in ihm hervorrief, deutlich. Seine Eltern bemerkten diese Eigenschaft in ihm und ermutigten ihn zusammen mit seinen Lehrern, sein Studium fortzusetzen..
Er erwies sich als vorbildlicher Student und so bekam er einen Platz am Nelson College. In dieser Einrichtung war er der beste Schüler in allen Fächern.
Auf dem Sportplatz lehnte er sich an Rugby, eine Sportart, die er auch an der Universität praktizierte.
Er entwickelte eine Vorliebe für das Unterrichten und war zeitlebens Professor an verschiedenen Universitäten. Er unterrichtete zunächst Physik an der McGill University in Montreal, Kanada. Anschließend zog er an die Universität von Manchester in England und blieb dort mehr als ein Jahrzehnt..
Am Ende dieser langen Zeit war er Lehrer und Direktor des Cavendish-Labors und leitete schließlich einen Kurs an der Royal Institution of Great Britain..
1931 erlangte Rutherford berufliche Berühmtheit. Dies war jedoch eines der schwierigsten Jahre für den renommierten Wissenschaftler, da er während der Geburt seine einzige Tochter verlor..
Nach einer unkomplizierten Operation verschlechterte sich 1937 Rutherfords Gesundheit plötzlich. So starb er am 19. Oktober 1937 in Cambridge, Großbritannien.
Er wurde neben Isaac Newton und Kelvin begraben, zwei großen Charakteren, die wie er die Wissenschaft revolutionierten.
1898 begann Rutherford seine Studien über die von Uran emittierte Strahlung. Seine Experimente führten ihn zu dem Schluss, dass Radioaktivität mindestens zwei Komponenten haben muss, die er Alpha- und Betastrahlen nannte..
Er fand heraus, dass Alpha-Teilchen positiv geladen sind und dass Beta-Strahlen eine größere Durchdringungskraft haben als Alpha-Strahlen. Er nannte auch Gammastrahlen.
Zusammen mit dem Chemiker Frederick Soddy entwickelte er die Theorie des Zerfalls von Atomen, die den spontanen Zerfall von Atomen in andere Arten von Atomen impliziert.
Der Zerfall von Atomen radioaktiver Elemente war zu dieser Zeit eine wichtige Entdeckung, da bis dahin angenommen wurde, dass Atome eine Klasse unzerstörbarer Materie sind.
Dank seiner Entdeckungen auf dem Gebiet des Zerfalls von Elementen und in der Chemie radioaktiver Elemente erhielt Rutherford 1908 den Nobelpreis..
Zusammen mit den Wissenschaftlern Geiger und Mardsen führte er eines der bekanntesten Experimente in der Wissenschaft durch.
Unter der Leitung von Rutherford führten die Wissenschaftler zwischen 1908 und 1913 eine Reihe von Experimenten durch, bei denen sie Strahlen von Alpha-Partikeln auf dünne Metallbleche richteten und dann das Ausbreitungsmuster unter Verwendung eines Fluoreszenzschirms maßen..
Dank dessen entdeckten sie, dass, obwohl die meisten Partikel direkt flogen, einige in alle Richtungen abprallten, einschließlich einiger, die direkt zur Quelle zurückkehrten..
Dies war mit dem alten Modell des Atoms nicht zu rechtfertigen, daher interpretierte Rutherford die Daten 1911, um Rutherfords Atommodell zu formulieren.
Der deutsche Physiker Heinrich Hertz hat Ende der 1880er Jahre die Existenz elektromagnetischer Wellen nachgewiesen..
Rutherford beschloss, seine Wirkung auf magnetisierte Stahlnadeln zu messen. Dieses Experiment führte ihn dazu, einen Detektor für das zu erfinden, was wir heute Radiowellen nennen. Dieser Funkempfänger wurde Teil der Kommunikationsrevolution, die als drahtlose Telegraphie bekannt ist..
Rutherford verbesserte sein Gerät und hielt für kurze Zeit den Weltrekord für die Entfernung, in der elektromagnetische Wellen erfasst werden konnten..
Obwohl Rutherford von Marconi übertroffen wurde, wird seine Entdeckung immer noch als wichtiger Beitrag auf diesem Gebiet angesehen..
Durch die Goldfolienexperimente entdeckte Rutherford, dass alle Atome einen Kern enthielten, in dem ihre positive Ladung und der größte Teil ihrer Masse konzentriert waren..
Sein Modell des Atoms enthielt das neue Merkmal, dass eine hohe zentrale Ladung, die in einem kleinen Volumen des Atoms konzentriert war, für den größten Teil seiner Masse verantwortlich war..
In seinem Modell wurde der Kern von massearmen Elektronen umkreist. Dieses Modell ging zu Bohrs Atommodell über, das die Quantentheorie anwendete.
Seine Entdeckung des Atomkerns gilt als sein größter Beitrag zur Wissenschaft..
1917 war er der erste, der einen Gegenstand in einen anderen verwandelte. Er wandelte Stickstoffatome in Sauerstoffatome um, indem er Stickstoff mit Alpha-Partikeln 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 den Begriff Proton dafür..
1921 theoretisierte er, dass sich im Atomkern ein neutrales Teilchen befinden muss, um die abstoßende Wirkung positiv geladener Protonen durch die Erzeugung einer attraktiven Kernkraft zu kompensieren. ohne Teilchen würde der Kern zusammenbrechen.
Aus diesem Grund theoretisierte Rutherford die Existenz des Neutrons und legte den Begriff fest, unter dem es heute bekannt ist.
Das Neutron wurde 1932 von dem Wissenschaftler James Chadwick entdeckt, der mit Rutherford studiert und gearbeitet hatte.
Dank seiner Arbeit auf diesem Gebiet, wie der Durchführung der ersten Kernreaktion, dem Nachweis der Natur des radioaktiven Zerfalls als Kernprozess und der Festlegung der Struktur des Atoms, gilt er als Vater der Kernphysik..
Seine Arbeit war von großer Bedeutung für die zukünftige Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet..
Rutherford diente auch vielen Wissenschaftlern als Inspiration und Mentor. Eine große Anzahl seiner Schüler gewann Nobelpreise. Er wurde auch als der größte Experimentator seit Faraday angesehen..
Als der Physiker Antoine Henri Becquerel 1896 Radioaktivität entdeckte, identifizierte und etablierte Rutherford drei Hauptelemente der Strahlung, die er Alpha-, Beta- und Gammastrahlen nannte, und demonstrierte damit, dass Alpha-Teilchen Heliumkerne sind.
Dies ermöglichte es ihm, seine Theorie der Atomstruktur zu beschreiben, die sich als erste Theorie herausstellte, die das Atom als dichten Kern detaillierte und spezifizierte, dass sich Elektronen um es drehen..
1908 war er der Nobelpreisträger für Chemie und erhielt 1914 die Ernennung zum Sir. Zu seinen größten schriftlichen Arbeiten gehören: Radioaktivität (1904), Strahlung von radioaktiven Substanzen (1930) und Die neue Alchemie (1937).
Der Wissenschaftler wurde zwischen 1925 und 1930 zum Präsidenten der Royal Society ernannt. 1924 wurde ihm auch die Franklin-Medaille verliehen.
Nach sieben Jahren und bis 1931 hätte er den Adel erreicht und in seinem Land wurde er als Heldencharakter anerkannt. Aus diesem Grund fühlte er sich seinem Geburtsland sehr verbunden..
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