Ernest Rutherford

إرنست رذرفورد، البارون رذرفورد الأول من نيلسون (30 أغسطس 1871 - 19 أكتوبر 1937) كان فيزيائيًا وكيميائيًا نيوزيلنديًا متميزًا، معروفًا بمساهماته الرائدة في كل من الفيزياء الذرية والنووية. وهو معروف على نطاق واسع بأنه "أبو الفيزياء النووية" وأشاد به باعتباره "أعظم تجريبي منذ مايكل فاراداي". في عام 1908، حصل رذرفورد على جائزة نوبل في الكيمياء لأبحاثه الرائدة في تفكك العناصر والخصائص الكيميائية للمواد المشعة.

إرنست رذرفورد، بارون رذرفورد الأول من نيلسون (30 أغسطس 1871 - 19 أكتوبر 1937) كان فيزيائيًا وكيميائيًا نيوزيلنديًا وكان باحثًا رائدًا في الفيزياء الذرية والنووية. وُصف بأنه "أبو الفيزياء النووية" و"أعظم تجريبي منذ مايكل فاراداي". في عام 1908، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء "لأبحاثه في تفكك العناصر وكيمياء المواد المشعة".

تشمل اكتشافات رذرفورد الأساسية صياغة مفهوم نصف العمر الإشعاعي، وتحديد عنصر الرادون المشع، والتفريق بين إشعاعات ألفا وبيتا وتسميتها. وبالتعاون مع توماس رويدز، أثبت رذرفورد بشكل قاطع أن إشعاع ألفا يتكون من نوى الهيليوم. في عام 1911، قدم النظرية القائلة بأن الشحنة الذرية تتركز داخل نواة صغيرة للغاية، وهي فرضية مستمدة من اكتشافه وتفسيره لتشتت رذرفورد أثناء تجربة رقائق الذهب التي أجراها هانز جيجر وإرنست مارسدن. امتد تأثيره إلى دعوة نيلز بور إلى مختبره في عام 1912، وهو التعاون الذي أدى لاحقًا إلى تطوير نموذج بور للذرة. في عام 1917، حقق رذرفورد أول تفاعل نووي مصطنع عن طريق قصف نوى النيتروجين بجسيمات ألفا. وبلغت هذه التجارب ذروتها باكتشافه لجسيم دون ذري، أطلق عليه في البداية اسم "ذرة الهيدروجين"، والذي أعاد تسميته فيما بعد بشكل أكثر دقة بالبروتون. علاوة على ذلك، يُنسب إليه الفضل في تطوير نظام الترقيم الذري بالتعاون مع هنري موسلي. وتشمل إنجازاته الإضافية تطورات كبيرة في مجالات الاتصالات اللاسلكية وتكنولوجيا الموجات فوق الصوتية.

في عام 1919، تولى رذرفورد إدارة مختبر كافنديش في جامعة كامبريدج. وتحت قيادته الموقرة، اكتشف جيمس تشادويك النيوترون في عام 1932. وفي نفس العام، أجرى جون كوكروفت وإرنست والتون، اللذان كانا يعملان تحت إشراف رذرفورد، أول تجربة محكمة لتقسيم النواة الذرية. وتقديرًا لإسهاماته العلمية العميقة، تم ترقية رذرفورد إلى رتبة النبلاء باعتباره بارونًا للمملكة المتحدة. بعد وفاته في عام 1937، تم دفنه في كنيسة وستمنستر، إلى جانب شخصيات بارزة مثل تشارلز داروين وإسحاق نيوتن. تم تسمية العنصر الكيميائي رذرفورديوم (₁₀₄Rf) تكريمًا له في عام 1997. وفي عام 1999، تم الاعتراف به بعد وفاته باعتباره عاشر أعظم فيزيائي في كل العصور.

الحياة المبكرة والخلفية التعليمية

ولد إرنست رذرفورد في 30 أغسطس 1871 في برايتووتر، نيوزيلندا. كان الرابع من بين اثني عشر طفلاً ولدوا لجيمس رذرفورد، وهو مزارع وميكانيكي مهاجر من بيرث، اسكتلندا، ومارثا طومسون، معلمة مدرسة نشأت من هورنشيرتش، إنجلترا. سجلت شهادة ميلاده خطأً اسمه الأول على أنه "إرنست" ؛ كان يُعرف داخل عائلته باسم إرن.

في سن الخامسة، انتقل رذرفورد إلى فوكسهيل، نيوزيلندا، حيث بدأ تعليمه في مدرسة فوكسهيل. في عام 1883، عندما كان في الحادية عشرة من عمره، انتقلت عائلة رذرفورد إلى هافلوك، الواقعة في مارلبورو ساوند، لتكون على مقربة من مطحنة الكتان التي يديرها والده. التحق إرنست بعد ذلك بمدرسة هافلوك.

في عام 1887، وبعد محاولة ثانية، نجح رذرفورد في الحصول على منحة دراسية للالتحاق بكلية نيلسون. أثناء محاولته للامتحان الأولي، حصل على أعلى الدرجات بين جميع المرشحين من نيلسون. عند حصوله على المنحة، حصل على 580 من أصل 600 درجة ممكنة. وبعد هذا الإنجاز، قدمت له مدرسة هافلوك مجموعة من خمسة مجلدات من الكتب بعنوان شعوب العالم. تابع دراسته في كلية نيلسون من عام 1887 إلى عام 1889، حيث كان رئيسًا للطالب في سنته الأخيرة. كما شارك في فريق الرجبي بالمدرسة. على الرغم من تلقيه عرضًا للحصول على تدريب في الخدمة الحكومية، إلا أنه رفض العرض، لأنه لا يزال أمامه خمسة عشر شهرًا من الدراسة الجامعية.

في عام 1889، بعد تقديم طلب ثانٍ، حصل على منحة دراسية لمتابعة التعليم العالي في كلية كانتربري، جامعة نيوزيلندا، حيث درس من عام 1890 إلى عام 1894. خلال فترة وجوده في كانتربري، شارك بنشاط في كل من مجتمع المناظرة وجمعية العلوم. تضمنت إنجازاته الأكاديمية في كانتربري حصوله على درجة البكالوريوس الشاملة في الآداب في اللاتينية والإنجليزية والرياضيات في عام 1892، تليها درجة الماجستير في الآداب في الرياضيات والعلوم الفيزيائية في عام 1893، وبكالوريوس العلوم في الكيمياء والجيولوجيا في عام 1894.

وبعد ذلك، طور رذرفورد جهاز استقبال لاسلكي مبتكر. في عام 1895، حصل على زمالة بحثية عام 1851 من قبل الهيئة الملكية لمعرض عام 1851، مما مكنه من السفر إلى إنجلترا للدراسات العليا في مختبر كافنديش، جامعة كامبريدج. في عام 1897 حصل على بكالوريوس. حصل على درجة بحثية وحصل على منحة Coutts-Trotter من كلية ترينيتي، كامبريدج.

المساعي المهنية والبحثية

عند بدء دراسته في كامبريدج، كان رذرفورد من بين "الفضائيين" الأوائل - الأفراد الذين يفتقرون إلى درجة كامبريدج - الذين مُنحوا الإذن بإجراء بحث جامعي. كما حظي بامتياز مميز للدراسة على يد جي جي طومسون.

بتشجيع من طومسون، نجح رذرفورد في اكتشاف موجات الراديو على مسافة 0.5 ميل (800 متر)، مسجلًا لفترة وجيزة رقمًا قياسيًا عالميًا في نطاق اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية. ومع ذلك، أثناء العرض الذي قدمه في اجتماع الجمعية البريطانية عام 1896، علم أن جولييلمو ماركوني قد تجاوز إنجازه من خلال نقل موجات الراديو عبر ما يقرب من 10 أميال (16 كم).

النشاط الإشعاعي

تحت توجيه طومسون المستمر، قام رذرفورد بالتحقيق في الخصائص الموصلة للأشعة السينية في الغازات، وهو خط بحث ساهم في اكتشاف الإلكترون، حيث قدم طومسون النتائج الأولية في عام 1897. بعد ذلك، بعد أن علم بملاحظات هنري بيكريل بشأن اليورانيوم، بدأ رذرفورد البحث في نشاطه الإشعاعي. وقد أدى ذلك إلى تحديد نوعين متميزين من الإشعاع، يختلفان عن الأشعة السينية بقدرات الاختراق المتفاوتة. وتعزيزًا لأبحاثه في كندا، قدم المصطلحين "أشعة ألفا" و"أشعة بيتا" في عام 1899 لوصف هذين الشكلين الفريدين من الإشعاع.

في عام 1898، قبل رذرفورد كرسي ماكدونالد للفيزياء في جامعة ماكجيل في مونتريال، كندا، بعد موافقة طومسون. بين عامي 1900 و1903، تعاون في ماكجيل مع الكيميائي الناشئ فريدريك سودي (الذي حصل لاحقًا على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1921). كلف رذرفورد سودي بتحديد الغاز النبيل المنبعث من عنصر الثوريوم المشع، وهي مادة مشعة في حد ذاتها وقادرة على طلاء مواد أخرى. بعد استبعاد جميع التفاعلات الكيميائية التقليدية بشكل منهجي، اقترح سودي أن الغاز المنبعث يجب أن يكون غازًا خاملًا، والذي أطلقوا عليه فيما بعد اسم ثورون. تم التعرف على هذه المادة لاحقًا على أنها ²²⁰Rn، وهي أحد نظائر الرادون. كشفت تحقيقاتهم أيضًا عن مادة أخرى، أُطلق عليها اسم الثوريوم X، والتي تم التعرف عليها لاحقًا باسم ²²⁴Rn، واكتشفوا باستمرار آثارًا للهيليوم. علاوة على ذلك، قاموا بتحليل عينات من "اليورانيوم إكس" (البروتكتينيوم) التي تم الحصول عليها من ويليام كروكس، والراديوم الذي قدمته ماري كوري. أجرى رذرفورد، بالتعاون مع ر.ب. أوينز، مزيدًا من الأبحاث حول الثورون، ولاحظ أن عينة المادة المشعة، بغض النظر عن حجمها الأولي، تتطلب دائمًا نفس المدة حتى تتحلل نصف كتلتها (على وجه التحديد، 11§56§⁄§7^{8§ دقيقة في هذه الحالة). وقد أطلق على معدل الانحلال الثابت هذا اسم "نصف العمر". نشر رذرفورد وسودي بعد ذلك ورقتهما البحثية المؤثرة، "قانون التغير الإشعاعي"، والتي أوضحت نتائجهما التجريبية. قبل ظهورهم، كانت الذرات تعتبر على نطاق واسع الأساس غير القابل للتجزئة لجميع المواد. بينما افترضت كوري أن النشاط الإشعاعي هو ظاهرة ذرية، كان مفهوم الذرات المشعة التي تتحلل تلقائيًا ثوريًا. أثبت رذرفورد وسودي بشكل قاطع أن النشاط الإشعاعي يستلزم التحلل التلقائي للذرات إلى أشكال أخرى من المادة لم تكن معروفة آنذاك.}

في عام 1903، قام رذرفورد بفحص شكل من أشكال الإشعاع، حدده الكيميائي الفرنسي بول فيلارد في عام 1900 ولكن لم يذكر اسمه في عام 1900، والذي نشأ من الراديوم. لقد أدرك أن هذا الانبعاث يمتلك قوة اختراق أكبر بكثير من أشعة ألفا وبيتا التي تم تحديدها مسبقًا، مما يشير إلى ظاهرة متميزة. وبالتالي، سمى رذرفورد هذا النوع الثالث من الإشعاع باسم "أشعة جاما". تظل تصنيفات رذرفورد الثلاثة كلها مصطلحات قياسية في الفيزياء المعاصرة. على الرغم من اكتشاف أشكال إضافية من التحلل الإشعاعي منذ ذلك الحين، إلا أن أنواعه الثلاثة هي من بين الأنواع الأكثر انتشارًا. في عام 1904، افترض رذرفورد أن النشاط الإشعاعي يمكن أن يوفر مصدر طاقة كافيًا لتفسير وجود الشمس المستدام على مدى ملايين السنين وهو ضروري للتطور البيولوجي التدريجي على الأرض، كما افترض علماء الأحياء مثل تشارلز داروين. في السابق، كان الفيزيائي لورد كلفن يدعو إلى أن تكون الأرض أصغر سنًا إلى حد كبير، مشيرًا إلى عدم كفاية مصادر الطاقة المعروفة. ومع ذلك، أكد رذرفورد، خلال محاضرة حضرها كلفن، أن النشاط الإشعاعي يقدم حلاً قابلاً للتطبيق لهذا التناقض الزمني. وفي عام 1907، عاد إلى بريطانيا ليتولى منصب أستاذية لانجوورثي في جامعة فيكتوريا في مانشستر.

في مانشستر، واصل رذرفورد أبحاثه المتعلقة بإشعاع ألفا. بالتعاون مع هانز جيجر، قام بتصميم شاشات وميض كبريتيد الزنك وغرف التأين لتعداد جسيمات ألفا. ومن خلال تقسيم الشحنة الإجمالية المتراكمة على الشاشة على عدد الجسيمات المرصودة، تأكد رذرفورد من أن كل جسيم ألفا يحمل شحنة وحدتين. في أواخر عام 1907، قام إرنست رذرفورد وتوماس رويدز بتسهيل مرور جسيمات ألفا من خلال نافذة رقيقة للغاية إلى أنبوب مفرغ. عند بدء التفريغ الكهربائي داخل الأنبوب، تطور الطيف الناتج مع تراكم جسيمات ألفا تدريجيًا. في النهاية، ظهرت الخطوط الطيفية المميزة لغاز الهيليوم، مما يدل على أن جسيمات ألفا تشكل على الأقل ذرات الهيليوم المتأينة، وعلى الأرجح نوى الهيليوم. في عام 1910، شارك رذرفورد، جنبًا إلى جنب مع جيجر وعالم الرياضيات هاري بيتمان، في تأليف منشور مهم يشرح بالتفصيل التحليل الافتتاحي للتوزيع الزمني للانبعاثات المشعة، وهو نمط إحصائي يُعرف الآن بتوزيع بواسون.

تطوير النموذج الذري

حافظ رذرفورد على مساهماته العلمية الرائدة بعد فترة طويلة من حصوله على جائزة نوبل في عام 1908. وفي عام 1909، أجرى هانز جيجر وإرنست مارسدن، تحت إشرافه، تجربة جيجر-مارسدن المحورية، والتي أثبتت بشكل قاطع الطابع النووي للذرات من خلال قياس انحراف جسيمات ألفا عند عبور رقائق الذهب الرقيقة. أصدر رذرفورد تعليماته إلى جيجر ومارسدن على وجه التحديد للتحقيق في جسيمات ألفا التي تظهر زوايا انحراف عالية بشكل استثنائي خلال هذه التجربة، وهي ظاهرة لم تتوقعها على الإطلاق النظريات المعاصرة للمادة. وعلى الرغم من ندرتها، فقد لوحظت بالفعل زوايا انحراف كبيرة كهذه. في تأملاته الاستعادية خلال إحدى محاضراته الأخيرة، قال رذرفورد عبارته الشهيرة: "لقد كان الحدث الأكثر روعة الذي حدث لي على الإطلاق في حياتي. كان الأمر لا يصدق تقريبًا كما لو أطلقت قذيفة مقاس 15 بوصة على قطعة من المناديل الورقية وعادت وأصابتك." أدى تفسير رذرفورد اللاحق لهذه البيانات التجريبية مباشرة إلى اقتراحه للنواة الذرية: منطقة دقيقة مشحونة تشمل غالبية كتلة الذرة.

في عام 1912، انضم نيلز بور إلى رذرفورد، وافترض لاحقًا أن الإلكترونات تشغل مسارات مدارية متميزة حول النواة المدمجة. ثم قام بور بتعديل البنية النووية التي اقترحها رذرفورد لتتماشى مع فرضية ماكس بلانك الكمومية. وكان نموذج بور الناتج بمثابة الإطار التأسيسي لفيزياء ميكانيكا الكم الذرية لهايزنبرج، وهو نموذج يحتفظ بصلاحيته في الفهم المعاصر.

بحث في الكهرباء الضغطية

خلال الحرب العالمية الأولى، شارك رذرفورد في مبادرة سرية للغاية تهدف إلى حل التحديات العملية المرتبطة باكتشاف الغواصات. اقترح كل من رذرفورد وبول لانجفين بشكل مستقل تطبيق الكهرباء الضغطية، ونجح رذرفورد في تصميم جهاز قادر على قياس إنتاجها. أثبت التكامل اللاحق للكهروضغطية أنه لا غنى عنه لتقدم تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية الحديثة. ومع ذلك، فإن التأكيد على أن رذرفورد طور السونار هو تأكيد خاطئ، نظرًا لأن أنظمة الكشف تحت المائية المعاصرة تستخدم في المقام الأول محول لانجفين.

اكتشاف البروتون

في عام 1913، أنشأ رذرفورد، بالتعاون مع إتش جي موسلي، نظام الترقيم الذري. تضمنت تجاربهم المشتركة قصف عناصر متنوعة بتيارات إلكترونية من أشعة الكاثود، مما كشف عن أن كل عنصر أظهر استجابة متسقة وفريدة من نوعها. وكان بحثهم الرائد هو الأول من نوعه الذي أكد على أن كل عنصر يمكن تعريفه بشكل أساسي من خلال خصائص بنيته الداخلية، وهي الملاحظة التي ساهمت لاحقًا في اكتشاف النواة الذرية. دفع هذا البحث رذرفورد إلى وضع نظرية مفادها أن ذرة الهيدروجين، التي تم التعرف عليها بعد ذلك باعتبارها الكيان الأقل كتلة الذي يمتلك شحنة موجبة، تعمل بمثابة "إلكترون موجب" - وهو مكون أساسي لجميع العناصر الذرية.

وواصل رذرفورد تطوير نظريته عن "الإلكترون الموجب" من خلال سلسلة من التجارب التي بدأت في عام 1919، قبل انتهاء فترة ولايته في مانشستر. ولاحظ أن النيتروجين والعناصر الخفيفة الأخرى تنبعث منها بروتون - والذي أطلق عليه "ذرة الهيدروجين" - عند قصفها بجسيمات ألفا (α). وعلى وجه التحديد، أثبت أن الجسيمات المنبعثة من الاصطدامات بين جسيمات ألفا والهيدروجين تمتلك وحدة شحنة موجبة وربع زخم جسيمات ألفا الساقطة.

عاد رذرفورد إلى مختبر كافنديش في عام 1919، حيث تولى دور أستاذ كافنديش للفيزياء، وهو المنصب الذي كان يشغله سابقًا جيه جيه تومسون. وحافظ على هذه الأستاذية حتى وفاته في عام 1937. وخلال قيادته، مُنحت العديد من جوائز نوبل: حصل جيمس تشادويك على تقدير لاكتشاف النيوترون في عام 1932؛ تم تكريم جون كوكروفت وإرنست والتون لتجربتهما الرائدة التي تتضمن معجل الجسيمات، والتي أصبحت تعرف باسم "تقسيم الذرة". وحصل إدوارد أبليتون على جائزة لإثباته وجود طبقة الأيونوسفير.

تطوير نظرية البروتون والنيوترون

بين عامي 1919 و1920، طور رذرفورد أبحاثه حول "ذرة الهيدروجين"، بهدف التأكد من أن جسيمات ألفا يمكنها تفكيك نوى النيتروجين والتأكد من طبيعة المنتجات الناتجة. أشارت النتائج التي توصل إليها إلى أن نوى الهيدروجين تشكل أحد مكونات نواة النيتروجين، وبالتالي، من المحتمل أن تكون نوى ذرية أخرى. وقد تم افتراض هذا الترتيب الهيكلي لفترة طويلة، على أساس أن الأوزان الذرية هي مضاعفات متكاملة لكتلة الهيدروجين. بالنظر إلى أن الهيدروجين تم التعرف عليه باعتباره العنصر الأخف وزنًا وافترض أن نواته هي الأخف، فقد خلص رذرفورد إلى أن نواة الهيدروجين قد تكون بمثابة مكون أساسي لجميع النوى. علاوة على ذلك، فقد اعتبره جسيمًا أساسيًا جديدًا محتملًا، حيث لم تكن هناك نواة أخف معروفة في ذلك الوقت. وبالتالي، في عام 1920، بناءً على عمل فيلهلم فين وتوسيعه، الذي حدد البروتون في تيارات الغاز المتأين في عام 1898، اقترح رذرفورد نواة الهيدروجين كجسيم جديد، والذي أطلق عليه اسم البروتون.

في عام 1921، وبالتعاون مع نيلز بور، طور رذرفورد إطارًا نظريًا لوجود النيوترونات، وهو مصطلح أدخله في كتابه 1920 محاضرة بيكريان. وافترض أن هذه الجسيمات يمكنها مواجهة القوى التنافرية بين البروتونات موجبة الشحنة عن طريق توليد قوة نووية جاذبة، وبالتالي منع النوى الذرية من التفكك. كان البديل الأساسي للنيوترونات يتضمن مفهوم "الإلكترونات النووية"، والتي من شأنها تحييد بعض شحنات البروتون داخل النواة. نشأ هذا البديل لأنه، في ذلك الوقت، كان من المفهوم أن النوى تمتلك ما يقرب من ضعف الكتلة التي يمكن تفسيرها إذا كانت تتكون فقط من نوى الهيدروجين (البروتونات). ومع ذلك، ظلت الآلية التي يمكن من خلالها حصر هذه الإلكترونات النووية الافتراضية داخل النواة لغزًا لم يتم حله.

حظيت نظرية النيوترونات لرذرفورد بالتحقق التجريبي في عام 1932 من خلال عمل زميله جيمس تشادويك. حدد تشادويك النيوترونات على الفور عندما تم توليدها من قبل باحثين آخرين ومن ثم بنفسه، من خلال قصف البريليوم بجسيمات ألفا. وبسبب هذا الاكتشاف المحوري، تم تكريم تشادويك بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1935.

التفاعل النووي المستحث واستكشاف النواة

في منشوره الشامل المكون من أربعة أجزاء، "تصادم جسيمات ألفا مع الذرات الخفيفة"، قام رذرفورد بتفصيل اكتشافين إضافيين عميقين وهامين. أولاً، أثبت أن تشتت جسيمات ألفا من الهيدروجين بزوايا عالية ينحرف عن التنبؤات النظرية التي نشرها في عام 1911. وتمثل هذه الملاحظات الدليل التجريبي الأولي للتفاعلات القوية التي تربط النوى الذرية. ثانيًا، أثبت أن جسيمات ألفا التي تصطدم بنواة النيتروجين ستخضع لتفاعل نووي بدلاً من مجرد التشتت. أنتج التفاعل بروتونًا كمنتج واحد، بينما تم تحديد المنتج الآخر على أنه أكسجين بواسطة باتريك بلاكيت، زميل رذرفورد والطالب السابق:

¹⁴N + α → ¹⁷O + p.

وبناءً على ذلك، أقر رذرفورد "بأن كتلة النواة قد تزيد بدلاً من أن تتضاءل نتيجة الاصطدامات التي يتم فيها طرد البروتون". حصل بلاكيت على جائزة نوبل عام 1948 لإسهاماته في تحسين جهاز غرفة السحب عالي السرعة، مما سهّل هذا الاكتشاف والعديد من الاكتشافات الأخرى.

الحياة الشخصية والموت

في عام 1900، تزوج رذرفورد من ماري جورجينا نيوتن (1876–1954) في كنيسة القديس بولس الأنجليكانية في بابانوي، كرايستشيرش. لقد كانا مخطوبين قبل مغادرته نيوزيلندا. كان للزوجين ابنة واحدة، إيلين ماري (1901-1930)، التي تزوجت لاحقًا من الفيزيائي رالف فاولر وتوفيت بشكل مأساوي أثناء ولادة طفلها الرابع. شملت أنشطة رذرفورد الترفيهية الغولف وقيادة السيارات.

خلال فترة عمله في مانشستر، أقام رذرفورد في ضاحية ويثينجتون، وتحديدًا على طريق ويلمسلو. تم تسمية هذا السكن حاليًا باسم Rutherford Lodge وتم الاحتفال به بلوحة زرقاء في عام 2012. بالإضافة إلى ذلك، تم وضع نصب تذكاري في الرصيف المقابل مباشرة لمكتبة Withington.

قبل وفاته، عانى رذرفورد من فتق مهمل أدى في النهاية إلى الاختناق، مما أدى إلى مرض خطير. وعلى الرغم من خضوعه لعملية جراحية طارئة في لندن، إلا أنه توفي بعد أربعة أيام في كامبريدج في 19 أكتوبر 1937، عن عمر يناهز 66 عامًا، بسبب ما وصفه الأطباء بـ"الشلل المعوي". بعد حرق جثته في محرقة جولدرز جرين، حصل على شرف الدفن المتميز في كنيسة وستمنستر، إلى جانب علماء بريطانيين بارزين مثل إسحاق نيوتن وتشارلز داروين.

التعرف

العضوية

الجوائز

الفروسية

تراث

أثناء الجلسة الافتتاحية لمؤتمر العلوم الهندي لعام 1938، وهو الحدث الذي كان من المقرر أن يرأسه رذرفورد قبل وفاته، ألقى عالم الفيزياء الفلكية جيمس جينز خطابًا نيابة عنه، واصفًا إياه بأنه "أحد أعظم العلماء في كل العصور" وقال:

في ميله إلى الخط الصحيح في التعامل مع المشكلة، وكذلك في البساطة المباشرة لأساليب هجومه، كثيرًا ما يذكرنا [رذرفورد] بفاراداي، لكنه كان يتمتع بميزتين عظيمتين لم يكن لدى فاراداي، أولاً، صحة جسدية وطاقة وفيرة، وثانيًا، الفرصة والقدرة على توجيه مجموعة من زملاء العمل المتحمسين. على الرغم من أن إنتاج فاراداي كان عظيمًا، إلا أنه يبدو لي أنه لكي نطابق عمل رذرفورد من حيث الكمية وكذلك من حيث الجودة، يجب علينا العودة إلى نيوتن. وكان في بعض النواحي أكثر حظًا من نيوتن. لقد كان رذرفورد دائمًا المحارب السعيد - سعيدًا في عمله، سعيدًا في نتائجه، وسعيدًا في اتصالاته الإنسانية.

الفيزياء النووية

يُعرف رذرفورد بأنه "أبو الفيزياء النووية" نظرًا لأبحاثه الرائدة والعمل الذي تم إجراؤه تحت إشرافه كرئيس للمختبر، والذي أوضح بشكل جماعي البنية النووية للذرة وحدد التحلل الإشعاعي كعملية نووية أساسية. استخدم باتريك بلاكيت، وهو زميل باحث يشرف عليه رذرفورد، جسيمات ألفا الطبيعية لإثبات التحول النووي المستحث. بعد ذلك، استخدمت مجموعة أبحاث رذرفورد البروتونات المشتقة من المسرع لتحقيق تفاعلات وتحويلات نووية مستحدثة صناعيًا.

حدثت وفاة رذرفورد قبل تحقيق مفهوم ليو زيلارد حول التفاعلات النووية المتسلسلة الخاضعة للرقابة. ومع ذلك، يُقال إن زيلارد استلهم إمكانية وجود تفاعل نووي متسلسل منتج للطاقة ومتحكم فيه من خطاب رذرفورد بخصوص تحوله الاصطناعي في الليثيوم، والذي نُشر في طبعة 12 سبتمبر 1933 من صحيفة التايمز.

أشار خطاب رذرفورد إلى بحث عام 1932 الذي أجراه طلابه، جون كوكروفت وإرنست والتون، الذين حققوا "الانقسام". من الليثيوم إلى جسيمات ألفا من خلال قصفها بالبروتونات من مسرع الجسيمات المبني ذاتيًا. في حين أدرك رذرفورد الطاقة الهائلة المحررة من ذرات الليثيوم المنشطرة، فقد أقر أيضًا أن مدخلات الطاقة الكبيرة المطلوبة للمسرع، إلى جانب عدم كفاءته المتأصلة في تقسيم الذرة عبر هذه الطريقة، جعلت المسعى غير عملي كمصدر طاقة قابل للحياة. (حتى في الوقت الحالي، لا يزال انشطار العناصر الضوئية الناتج عن المعجل غير فعّال بشكل كافٍ لمثل هذه التطبيقات.) جاء في جزء من خطاب رذرفورد ما يلي:

قد نحصل في هذه العمليات على طاقة أكبر بكثير من تلك التي يوفرها البروتون، لكن في المتوسط لا يمكننا أن نتوقع الحصول على طاقة بهذه الطريقة. لقد كانت طريقة سيئة للغاية وغير فعالة لإنتاج الطاقة، وأي شخص يبحث عن مصدر للطاقة في تحويل الذرات كان يتحدث عن لغو. لكن الموضوع كان مثيرا للاهتمام من الناحية العلمية لأنه أعطى فكرة عن الذرات.

في عام 1997، تم تسمية عنصر الرذرفورديوم (Rf, Z=104) تكريمًا لرذرفورد.

في الثقافة الشعبية

قام أندرو هودويتز بتصوير رذرفورد في الحلقة 11 من الموسم 13 من برنامج "Staring Blindly into the Future" (تم بثه في 13 يناير 2020)، ضمن المسلسل البوليسي التاريخي الكندي ألغاز مردوخ.

المنشورات

الكتب

• النشاط الإشعاعي (1904)، الطبعة الثانية. (1905)، ISBN 978-1-60355-058-1
• التحولات الإشعاعية (1906)، ISBN 978-1-60355-054-3
• المواد المشعة ومصادرها. كامبريدج: مطبعة الجامعة. 1933.المواد المشعة والمواد المشعة und ihre Strahlungen (باللغة الألمانية). لايبزيغ: شركة النشر الأكاديمي. 1913.المقالات
  • إرنست رذرفورد (1899). "إشعاع اليورانيوم والتوصيل الكهربائي الناتج عنه." المجلة الفلسفية، 47 (284): 109–163.إرنست رذرفورد (1903). "الخامس عشر. الانحراف المغناطيسي والكهربائي للأشعة سهلة الامتصاص من الراديوم." المجلة الفلسفية، 6، 5: 177-187.إرنست رذرفورد (1906). "كتلة وسرعة جسيمات ألفا المطرودة من الراديوم والأكتينيوم." المجلة الفلسفية، السلسلة 6، 12 (70): 348–371. دوى:10.1080/14786440609463549.إرنست رذرفورد؛ توماس رويدز (1909). "الحادي والعشرون. طبيعة جسيم ألفا من المواد المشعة." مجلة لندن وإدنبره ودبلن الفلسفية ومجلة العلوم، 17 (98): 281–286. دوى:10.1080/14786440208636599. ISSN 1941-5982.إرنست رذرفورد (1911). "تشتت جسيمات ألفا وبيتا بواسطة المادة وبنية الذرة" (PDF). المجلة الفلسفية، السلسلة 6، 21 (125): 669–688. دوى:10.1080/14786440508637080.إرنست رذرفورد (1912). "أصل β- وγ-الأشعة من المواد المشعة." المجلة الفلسفية، السلسلة 6، 24 (142): 453–462. دوى:10.1080/14786441008637351.إرنست رذرفورد؛ جون ميتشل نوتال (1913). "تشتت جسيمات ألفا بواسطة الغازات." المجلة الفلسفية، السلسلة 6، 26 (154): 702–712. دوى:10.1080/14786441308635014.إرنست رذرفورد (1914). “هيكل الذرة”. المجلة الفلسفية، السلسلة 6، 27 (159): 488–498. دوى:10.1080/14786440308635117.إرنست رذرفورد (1938). "أربعون عاما من الفيزياء." في نيدهام، يوسف؛ باجل، والتر (محررون)، خلفية العلوم الحديثة: عشر محاضرات في كامبريدج نظمتها لجنة تاريخ العلوم 1936. مطبعة جامعة كامبريدج.إرنست رذرفورد (1913). المواد المشعة وإشعاعاتها. مطبعة جامعة كامبريدج.إرنست رذرفورد (1936). "النشاط الإشعاعي والبنية الذرية." مجلة الجمعية الكيميائية، 1936: 508–516. دوى:10.1039/JR9360000508.مجلة هاربر الشهرية، يناير 1904، الصفحات من 279 إلى 284.

  معادلة بيتمان

  • معادلة بيتمان
  • مكبر الصوت
  • الكاشف المغناطيسي
  • مولد النيوترونات
  • الجمعية الملكية النيوزيلندية
  • رذرفورد (الوحدة)
  • رذرفوردين
  • مجلة رذرفورد
  • قائمة رؤساء الجمعية الملكية

  المراجع

  باداش، لورانس (2008) [2004]. ""رذرفورد، إرنست."" في قاموس أكسفورد للسيرة الوطنية (الطبعة على الانترنت). مطبعة جامعة أكسفورد. دوى:10.1093/المرجع:odnb/35891. (يلزم الاشتراك، أو الوصول إلى مكتبة ويكيبيديا، أو عضوية المكتبة العامة في المملكة المتحدة.)

  • باداش، لورانس (2008) [2004]. “رذرفورد، إرنست”. قاموس أكسفورد للسيرة الوطنية (الإصدار على الإنترنت). مطبعة جامعة أكسفورد. دوى:10.1093/ref:odnb/35891.Cragg, R. H. (1971). "اللورد إرنست رذرفورد من نيلسون (1871-1937)." المعهد الملكي للكيمياء، المراجعات، 4 (2): 129. دوى:10.1039/RR9710400129.مارسدن، إي. (1954). “محاضرة رذرفورد التذكارية، 1954: رذرفورد – حياته وعمله، 1871-1937.” وقائع الجمعية الملكية أ، 226 (1166): 283–305. بيب كود:1954RSPSA.226...283M. دوى:10.1098/rspa.1954.0254. S2CID 73381519.
    • السيرة الذاتية ومعرض الويب المعهد الأمريكي للفيزياء
    • متحف رذرفورد
    • قصاصات صحفية عن إرنست رذرفورد في أرشيف الصحافة في القرن العشرين التابع لـ ZBW
    • "إرنست رذرفورد، الذكرى السنوية الـ 150 لتأسيسه." تم الاسترجاع 29 يونيو 2024.Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

      حول هذه المقالة

      معلومات عن Ernest Rutherford

      دليل موجز عن حياة Ernest Rutherford وأبحاثه واكتشافاته وأثره العلمي.

      وسوم الموضوع

      معلومات عن Ernest Rutherford من هو Ernest Rutherford حياة Ernest Rutherford أبحاث Ernest Rutherford اكتشافات Ernest Rutherford إسهاماته العلمية

      عمليات بحث شائعة حول هذا الموضوع

      • من هو Ernest Rutherford؟
      • ماذا اكتشف Ernest Rutherford؟
      • ما إسهامات Ernest Rutherford العلمية؟
      • لماذا يُعد Ernest Rutherford مهمًا؟

      أرشيف التصنيف

      أرشيف العلم والمعرفة

      اكتشف عالم العلم والمعرفة الواسع من خلال مجموعتنا الشاملة من المقالات والشروحات. تعمق في المفاهيم الأساسية، النظريات المعقدة، والاكتشافات الرائدة في شتى المجالات العلمية. ستجد هنا محتوى غنيًا وموثوقًا يثري فهمك ويفكك

      العلم المعرفة الفيزياء الكيمياء البيولوجيا المفاهيم العلمية

      مقالات ذات صلة

      • Enrico Fermi
      • Erwin Schrödinger
      • Emmy Noether
      • Euclid
      • Edwin Hubble
      • Florence Nightingale
      الرئيسية العودة إلى العلوم