ERNEST RUTHERFORD: ชีวประวัติและผลงานหลัก - วิทยาศาสตร์ - 2026

Ernest Rutherford (1871-1937) เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวนิวซีแลนด์ที่มีส่วนร่วมอย่างมากในสาขาฟิสิกส์และเคมีผ่านการศึกษากัมมันตภาพรังสีและโครงสร้างของอะตอม เขาได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งฟิสิกส์นิวเคลียร์สำหรับการบุกเบิกการค้นพบโครงสร้างอะตอม

ผลงานด้านวิทยาศาสตร์ของเขา ได้แก่ การค้นพบกัมมันตภาพรังสีอัลฟาและเบต้าแบบจำลองอะตอมของอะตอมเครื่องตรวจจับคลื่นวิทยุกฎการสลายตัวของกัมมันตรังสีและการระบุอนุภาคแอลฟาเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม

ชีวประวัติ

วัยเด็กและการศึกษา

Ernest Rutherford เกิดเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2414 ที่เมืองเนลสันประเทศนิวซีแลนด์ การศึกษาของเขาเกิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยนิวซีแลนด์และต่อมาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

ตั้งแต่ยังเด็กเขาแสดงให้เห็นถึงความสามารถและโดยเฉพาะอย่างยิ่งความอยากรู้อยากเห็นที่เกิดจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ในตัวเขา พ่อแม่ของเขาสังเกตเห็นคุณสมบัตินี้ในตัวเขาและร่วมกับครูของเขาสนับสนุนให้เขาเรียนต่อ

เขากลายเป็นนักเรียนที่เป็นแบบอย่างและนั่นคือวิธีที่เขาได้เข้าเรียนที่วิทยาลัยเนลสัน ในสถาบันนี้เขาได้เป็นนักเรียนที่ดีที่สุดในทุกวิชา

ในสนามกีฬาเขาเอนเอียงไปทางรักบี้ซึ่งเป็นกีฬาที่เขาฝึกในวิทยาลัยด้วย

คณะ

เขาพัฒนารสนิยมในการสอนและเข้าร่วมเป็นศาสตราจารย์ในมหาวิทยาลัยต่าง ๆ ตลอดชีวิตของเขา เขาสอนฟิสิกส์ครั้งแรกที่มหาวิทยาลัย McGill ซึ่งตั้งอยู่ในมอนทรีออลประเทศแคนาดา จากนั้นเขาก็ย้ายไปเรียนที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในอังกฤษและอยู่ที่นั่นมากว่าทศวรรษ

เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาอันยาวนานนี้เขาดำรงตำแหน่งครูและผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการคาเวนดิชและในที่สุดก็เป็นผู้กำกับหลักสูตรที่ Royal Institution of Great Britain

ในปีพ. ศ. 2474 รัทเทอร์ฟอร์ดประสบความสำเร็จอย่างมืออาชีพอย่างไรก็ตามนี่เป็นหนึ่งในปีที่ยากลำบากที่สุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเนื่องจากเขาสูญเสียลูกสาวคนเดียวไประหว่างการคลอดบุตร

ในปีพ. ศ. 2480 หลังจากการผ่าตัดที่ไม่ซับซ้อนสุขภาพของรัทเทอร์ฟอร์ดก็ลดลงอย่างกะทันหัน นี่คือสาเหตุที่เขาเสียชีวิตเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2480 ในเคมบริดจ์สหราชอาณาจักร

เขาถูกฝังไว้ข้างไอแซกนิวตันและเคลวินตัวละครที่ยิ่งใหญ่สองคนที่ปฏิวัติวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกับเขา

ผลงานด้านวิทยาศาสตร์

ค้นพบกัมมันตภาพรังสีอัลฟาและเบต้า

ในปีพ. ศ. 2441 รัทเทอร์ฟอร์ดเริ่มศึกษาเกี่ยวกับรังสีที่ปล่อยออกมาจากยูเรเนียม การทดลองของเขาทำให้เขาสรุปได้ว่ากัมมันตภาพรังสีต้องมีองค์ประกอบอย่างน้อยสองส่วนซึ่งเขาเรียกว่ารังสีอัลฟ่าและเบต้า

เขาพบว่าอนุภาคแอลฟามีประจุบวกและรังสีบีตามีอำนาจทะลุทะลวงมากกว่ารังสีแอลฟา เขาตั้งชื่อรังสีแกมมาด้วย

เขาค้นพบว่าอะตอมไม่สามารถทำลายได้

ร่วมกับนักเคมี Frederick Soddy เขาได้สร้าง Theory of Atom Disintegration ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแตกตัวของอะตอมไปสู่อะตอมประเภทอื่น ๆ

การแตกตัวของอะตอมของธาตุกัมมันตภาพรังสีเป็นการค้นพบที่สำคัญในเวลานั้นตั้งแต่นั้นมาเชื่อกันว่าอะตอมเป็นชั้นของสสารที่ทำลายไม่ได้

ต้องขอบคุณการค้นพบของเขาในด้านการสลายตัวของธาตุและในทางเคมีของธาตุกัมมันตภาพรังสีทำให้รัทเทอร์ฟอร์ดได้รับรางวัลโนเบลในปี 1908

สร้างแบบจำลองอะตอมของอะตอม

ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ Geiger และ Mardsen เขาได้ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดชิ้นหนึ่ง

ภายใต้การดูแลของรัทเทอร์ฟอร์ดนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองหลายชุดระหว่างปี 1908 ถึง 1913 โดยพวกเขาชี้ลำแสงของอนุภาคแอลฟาไปที่แผ่นโลหะบาง ๆ แล้ววัดรูปแบบการแพร่กระจายโดยใช้หน้าจอเรืองแสง

ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงค้นพบว่าแม้ว่าอนุภาคส่วนใหญ่จะบินตรง แต่บางส่วนก็กระเด้งไปทุกทิศทางรวมทั้งบางส่วนที่ส่งกลับไปยังแหล่งกำเนิดโดยตรง

นี่เป็นไปไม่ได้ที่จะพิสูจน์ด้วยแบบจำลองอะตอมโบราณดังนั้นรัทเทอร์ฟอร์ดจึงตีความข้อมูลเพื่อกำหนดแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดในปี 2454

ประดิษฐ์เครื่องตรวจจับคลื่นวิทยุ

Heinrich Hertz นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้พิสูจน์การมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงปลายทศวรรษที่ 1880

รัทเทอร์ฟอร์ดตัดสินใจที่จะวัดผลกระทบต่อเข็มเหล็กแม่เหล็ก การทดลองนี้ทำให้เขาคิดค้นเครื่องตรวจจับสิ่งที่เราเรียกว่าคลื่นวิทยุในปัจจุบัน เครื่องรับวิทยุนี้กลายเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิวัติการสื่อสารที่เรียกว่าโทรเลขไร้สาย

รัทเทอร์ฟอร์ดปรับปรุงอุปกรณ์ของเขาและในช่วงเวลาสั้น ๆ เขาได้สร้างสถิติโลกสำหรับระยะทางที่สามารถตรวจจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้

แม้ว่ารัทเทอร์ฟอร์ดจะถูกแซงหน้าโดยมาร์โคนี แต่การค้นพบของเขายังถือเป็นส่วนสำคัญในสาขานี้

ค้นพบนิวเคลียสของอะตอม

จากการทดลองฟอยล์ทองรัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบว่าอะตอมทั้งหมดมีนิวเคลียสที่ประจุบวกและมวลส่วนใหญ่มีความเข้มข้น

แบบจำลองอะตอมของเขามีคุณสมบัติใหม่ที่ประจุไฟฟ้ากลางสูงที่กระจุกตัวอยู่ในอะตอมปริมาณเล็กน้อยมีส่วนรับผิดชอบต่อมวลส่วนใหญ่ของมัน

ในแบบจำลองของเขานิวเคลียสถูกโคจรโดยอิเล็กตรอนมวลต่ำ แบบจำลองนี้ดำเนินไปสู่แบบจำลองอะตอมของบอร์ซึ่งประยุกต์ใช้ทฤษฎีควอนตัม

การค้นพบนิวเคลียสของอะตอมถือเป็นผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาต่อวิทยาศาสตร์

ค้นพบโปรตอน

ในปีพ. ศ. 2460 เขากลายเป็นคนแรกที่เปลี่ยนสิ่งของหนึ่งเป็นอีกชิ้นหนึ่ง เขาเปลี่ยนอะตอมไนโตรเจนให้เป็นอะตอมออกซิเจนโดยการทิ้งไนโตรเจนด้วยอนุภาคอัลฟา นี่เป็นการสังเกตครั้งแรกของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นและถือได้ว่าเป็นการค้นพบโปรตอน

ในปี 1920 รัทเทอร์ฟอร์ดได้เสนอนิวเคลียสของไฮโดรเจนเป็นอนุภาคใหม่และกำหนดคำว่าโปรตอนสำหรับมัน

เขาตั้งทฤษฎีการมีอยู่ของนิวตรอน

ในปีพ. ศ. 2464 เขาตั้งทฤษฎีว่าจะต้องมีอนุภาคที่เป็นกลางในนิวเคลียสของอะตอมเพื่อชดเชยผลที่น่ารังเกียจของโปรตอนที่มีประจุบวกโดยการสร้างแรงนิวเคลียร์ที่น่าดึงดูด โดยไม่มีอนุภาคใด ๆ นิวเคลียสจะยุบตัว

ด้วยเหตุนี้รัทเทอร์ฟอร์ดจึงตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับการมีอยู่ของนิวตรอนและกำหนดคำที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบัน

นิวตรอนถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2475 โดยเจมส์แชดวิกนักวิทยาศาสตร์ที่เคยศึกษาและทำงานร่วมกับรัทเทอร์ฟอร์ด

บิดาแห่งฟิสิกส์นิวเคลียร์

ต้องขอบคุณผลงานของเขาในภาคสนามเช่นการทำปฏิกิริยานิวเคลียร์ครั้งแรกการพิสูจน์ลักษณะของการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีในกระบวนการนิวเคลียร์และการสร้างโครงสร้างของอะตอมเขาจึงได้รับการขนานนามว่าเป็นบิดาแห่งฟิสิกส์นิวเคลียร์

งานของเขามีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิจัยและพัฒนาในสาขานี้ในอนาคต

รัทเทอร์ฟอร์ดยังทำหน้าที่เป็นแรงบันดาลใจและให้คำปรึกษาแก่นักวิทยาศาสตร์หลายคน นักเรียนของเขาจำนวนมากได้รับรางวัลโนเบล เขายังถือว่าเป็นนักทดลองที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่ฟาราเดย์

ผลงานและการยอมรับ

ในปีพ. ศ. 2439 เมื่อนักฟิสิกส์ Antoine Henri Becquerel ค้นพบกัมมันตภาพรังสีรัทเทอร์ฟอร์ดได้ระบุและสร้างองค์ประกอบหลักของรังสีสามชนิดซึ่งเขาตั้งชื่อว่ารังสีอัลฟาเบต้าและแกมมาจึงแสดงให้เห็นว่าอนุภาคแอลฟาเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม

สิ่งนี้ทำให้เขาสามารถอธิบายทฤษฎีโครงสร้างอะตอมของเขาได้ซึ่งกลายเป็นทฤษฎีแรกที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับอะตอมว่าเป็นนิวเคลียสที่หนาแน่นและระบุว่าอิเล็กตรอนหมุนรอบตัวมัน

ในปีพ. ศ. 2451 เขาเป็นผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีและได้รับการแต่งตั้งเป็นเซอร์ในปี พ.ศ. 2457 ผลงานเขียนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขา ได้แก่ กัมมันตภาพรังสี (1904) การแผ่รังสีของสารกัมมันตรังสี (พ.ศ. 2473) และการเล่นแร่แปรธาตุใหม่ (พ.ศ. 2480)

นักวิทยาศาสตร์ได้รับการแต่งตั้งเป็นประธานของ Royal Society ระหว่างปี พ.ศ. 2468 ถึง พ.ศ. 2473 เขายังได้รับรางวัลเหรียญแฟรงคลินในปี พ.ศ. 2467

หลังจากเจ็ดปีในปีพ. ศ. 2474 เขาจะก้าวขึ้นสู่ตำแหน่งขุนนางและในประเทศของเขาเขาได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวละครที่กล้าหาญ ด้วยเหตุนี้เขาจึงรู้สึกผูกพันกับประเทศเกิดของเขามาก

อ้างอิง

1. Ernest Rutherford: บิดาแห่งวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ กู้คืนจาก media.newzealand.com.
2. เออร์เนสต์รัทเทอร์ฟอร์ด - นักวิทยาศาสตร์คนสำคัญ - ฟิสิกส์ของ U. สืบค้นจาก phys Componentesheuniverse.com.
3. ผลงานด้านวิทยาศาสตร์ 10 ประการของเออร์เนสต์รัทเทอร์ฟอร์ด (2016) สืบค้นจาก learndo-newtonic.com.
4. เออร์เนสต์รัทเทอร์ฟอร์ด สืบค้นจาก wikipedia.org.