ERNEST RUTHERFORD: TIỂU SỬ VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP CHÍNH - KHOA HỌC - 2025

Ernest Rutherford (1871-1937) là một nhà khoa học người New Zealand, người đã có những đóng góp to lớn cho lĩnh vực vật lý và hóa học thông qua các nghiên cứu về phóng xạ và cấu trúc của nguyên tử. Ông được coi là cha đẻ của vật lý hạt nhân với những khám phá tiên phong về cấu trúc nguyên tử.

Những đóng góp của ông cho khoa học bao gồm việc phát hiện ra phóng xạ alpha và beta, một mô hình nguyên tử của nguyên tử, máy dò sóng vô tuyến, các quy tắc phân rã phóng xạ và xác định các hạt alpha là hạt nhân heli.

Tiểu sử

Tuổi thơ và nghiên cứu

Ernest Rutherford sinh ngày 30 tháng 8 năm 1871, tại Nelson, New Zealand. Việc học của ông diễn ra tại Đại học New Zealand và sau đó là Đại học Cambridge.

Từ khi còn nhỏ, anh đã bộc lộ rõ ​​khả năng của mình và đặc biệt là tính tò mò mà số học đã tạo ra cho anh. Cha mẹ anh nhận thấy phẩm chất này ở anh và cùng với các giáo viên của anh, khuyến khích anh tiếp tục học tập.

Anh ấy hóa ra là một sinh viên gương mẫu và đó là cách anh ấy có được một suất vào trường Cao đẳng Nelson. Ở trường này, anh ấy đã trở thành học sinh giỏi nhất trong tất cả các môn học.

Trong lĩnh vực thể thao, anh ấy nghiêng về Rugby, một môn thể thao mà anh ấy cũng đã tập ở trường đại học.

Khoa

Ông đã phát triển sở thích giảng dạy và tham gia với tư cách là giáo sư ở các trường đại học khác nhau trong suốt cuộc đời của mình. Lần đầu tiên ông dạy vật lý tại Đại học McGill ở Montreal, Canada. Sau đó, ông chuyển đến Đại học Manchester ở Anh và ở đó hơn một thập kỷ.

Vào cuối khoảng thời gian dài này, ông là giáo viên và giám đốc của phòng thí nghiệm Cavendish và cuối cùng là chỉ đạo một khóa học tại Học viện Hoàng gia Anh.

Tuy nhiên, vào năm 1931, Rutherford đạt được danh tiếng trong nghề nghiệp, tuy nhiên, đây là một trong những năm khó khăn nhất đối với nhà khoa học lừng danh, vì ông đã mất đứa con gái duy nhất khi sinh con.

Năm 1937, sau ca phẫu thuật không phức tạp, sức khỏe của Rutherford đột ngột giảm sút. Đây là cách ông qua đời vào ngày 19 tháng 10 năm 1937 tại Cambridge, Vương quốc Anh.

Ông được chôn cất bên cạnh Isaac Newton và Kelvin, hai nhân vật vĩ đại, những người giống như ông, đã cách mạng hóa khoa học.

Đóng góp cho khoa học

Đã phát hiện ra phóng xạ alpha và beta

Năm 1898, Rutherford bắt đầu nghiên cứu về bức xạ do uranium phát ra. Các thí nghiệm của ông đã khiến ông kết luận rằng phóng xạ phải có ít nhất hai thành phần, mà ông gọi là tia alpha và tia beta.

Ông phát hiện ra rằng các hạt alpha mang điện tích dương và tia beta có sức đâm xuyên mạnh hơn tia alpha. Ông cũng đặt tên cho tia gamma.

Ông phát hiện ra rằng các nguyên tử không thể bị phá hủy

Cùng với nhà hóa học Frederick Soddy, ông đã tạo ra Lý thuyết về sự phân rã của các nguyên tử, liên quan đến sự phân rã tự phát của các nguyên tử thành các loại nguyên tử khác.

Sự tan rã của các nguyên tử của các nguyên tố phóng xạ là một khám phá quan trọng vào thời điểm đó, vì cho đến nay người ta vẫn tin rằng nguyên tử là một loại vật chất không thể phân hủy được.

Nhờ những khám phá của mình trong lĩnh vực phân rã của các nguyên tố và trong hóa học của các nguyên tố phóng xạ, Rutherford đã giành được giải Nobel năm 1908.

Công thức một mô hình nguyên tử của nguyên tử

Cùng với các nhà khoa học Geiger và Mardsen, ông đã tiến hành một trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất trong khoa học.

Dưới sự chỉ đạo của Rutherford, các nhà khoa học đã tiến hành một loạt thí nghiệm từ năm 1908 đến năm 1913, trong đó họ hướng chùm hạt alpha vào các tấm kim loại mỏng và sau đó đo độ lan truyền bằng màn hình huỳnh quang.

Nhờ đó, họ phát hiện ra rằng mặc dù hầu hết các hạt bay trực tiếp, nhưng một số lại nảy ra mọi hướng, trong đó có một số hạt trở lại trực tiếp nguồn.

Điều này là không thể biện minh với mô hình nguyên tử cổ đại, vì vậy Rutherford đã giải thích dữ liệu để hình thành mô hình nguyên tử của Rutherford vào năm 1911.

Phát minh ra máy dò sóng vô tuyến

Nhà vật lý người Đức Heinrich Hertz đã chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ vào cuối những năm 1880.

Rutherford quyết định đo ảnh hưởng của nó đối với kim thép nhiễm từ. Thí nghiệm này đã khiến ông phát minh ra một máy dò sóng mà ngày nay chúng ta gọi là sóng vô tuyến. Máy thu thanh này đã trở thành một phần của cuộc cách mạng truyền thông được gọi là điện báo không dây.

Rutherford đã cải tiến thiết bị của mình và trong một thời gian ngắn, anh đã giữ kỷ lục thế giới về khoảng cách mà sóng điện từ có thể được phát hiện.

Dù Rutherford bị Marconi vượt mặt, nhưng phát hiện của anh vẫn được coi là đóng góp quan trọng trong lĩnh vực này.

Phát hiện ra hạt nhân nguyên tử

Thông qua các thí nghiệm lá vàng, Rutherford phát hiện ra rằng tất cả các nguyên tử đều chứa một hạt nhân nơi tập trung điện tích dương và phần lớn khối lượng của chúng.

Mô hình nguyên tử của ông có đặc điểm mới là điện tích trung tâm cao tập trung trong một thể tích nhỏ của nguyên tử chịu trách nhiệm cho phần lớn khối lượng của nó.

Trong mô hình của ông, hạt nhân được quay quanh bởi các electron khối lượng thấp. Mô hình này tiến tới mô hình nguyên tử của Bohr, áp dụng lý thuyết lượng tử.

Việc ông khám phá ra hạt nhân nguyên tử được coi là đóng góp lớn nhất của ông cho khoa học.

Phát hiện ra proton

Năm 1917, ông trở thành người đầu tiên biến đổi món đồ này thành món đồ khác. Ông chuyển đổi nguyên tử nitơ thành nguyên tử oxy bằng cách bắn phá nitơ bằng các hạt alpha. Đây là quan sát đầu tiên về phản ứng hạt nhân gây ra và được coi là phát hiện ra proton.

Năm 1920, Rutherford đề xuất hạt nhân hydro như một hạt mới và đặt ra thuật ngữ proton cho nó.

Ông đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của neutron

Năm 1921, ông đưa ra giả thuyết rằng phải có một hạt trung hòa trong hạt nhân nguyên tử để bù lại tác dụng đẩy của các proton mang điện tích dương bằng cách tạo ra một lực hạt nhân hấp dẫn; nếu không có bất kỳ hạt nào, hạt nhân sẽ sụp đổ.

Vì lý do này, Rutherford đã đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của neutron và thiết lập thuật ngữ mà nó được biết đến ngày nay.

Neutron được phát hiện vào năm 1932 bởi nhà khoa học James Chadwick, người đã nghiên cứu và làm việc với Rutherford.

Cha đẻ của vật lý hạt nhân

Nhờ những công việc của ông trong lĩnh vực này, chẳng hạn như tiến hành phản ứng hạt nhân đầu tiên, chứng minh bản chất của phân rã phóng xạ như một quá trình hạt nhân, và thiết lập cấu trúc của nguyên tử, ông được biết đến như là cha đẻ của vật lý hạt nhân.

Công việc của ông có tầm quan trọng lớn trong nghiên cứu và phát triển trong tương lai.

Rutherford cũng là nguồn cảm hứng và cố vấn cho nhiều nhà khoa học; một số lượng lớn học sinh của ông đã giành giải Nobel. Ông cũng được coi là nhà thực nghiệm vĩ đại nhất kể từ thời Faraday.

Làm việc và công nhận

Năm 1896, khi phóng xạ được phát hiện bởi nhà vật lý Antoine Henri Becquerel, Rutherford xác định và thiết lập ba nguyên tố chính của bức xạ, ông đặt tên là tia alpha, beta và gamma, từ đó chứng minh rằng hạt alpha là hạt nhân heli.

Điều này cho phép ông mô tả lý thuyết của mình về cấu trúc nguyên tử, đây là lý thuyết đầu tiên mô tả chi tiết nguyên tử như một hạt nhân dày đặc và xác định rằng các electron quay xung quanh nó.

Năm 1908, ông là người đoạt giải Nobel Hóa học và được bổ nhiệm Ngài vào năm 1914. Trong số các tác phẩm lớn nhất của ông là: Phóng xạ (1904), Bức xạ chất phóng xạ (1930) và Giả kim thuật mới (1937).

Nhà khoa học được bổ nhiệm làm Chủ tịch Hiệp hội Hoàng gia từ năm 1925 đến năm 1930. Ông cũng được trao tặng Huân chương Franklin vào năm 1924.

Sau bảy năm, tức là đến năm 1931, ông đã đạt đến giới quý tộc và ở đất nước của mình, ông được công nhận là một nhân vật anh hùng. Vì lý do này, anh cảm thấy có một mối liên hệ tuyệt vời với đất nước mình sinh ra.

Người giới thiệu

1. Ernest Rutherford: cha đẻ của khoa học hạt nhân. Được khôi phục từ media.newzealand.com.
2. Ernest Rutherford - Các nhà khoa học quan trọng - vật lý của Vương quốc Anh. Được khôi phục từ Phys Componentesheuniverse.com.
3. 10 đóng góp lớn của Ernest Rutherford cho khoa học (2016) Lấy từ learningndo-newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Khôi phục từ wikipedia.org.