TORIma Academy Logo TORIma Academy
Ernest Rutherford
دانش

Ernest Rutherford

TORIma آکادمی — فیزیکدان

Ernest Rutherford

Ernest Rutherford

ارنست رادرفورد، اولین بارون رادرفورد نلسون (30 اوت 1871 - 19 اکتبر 1937) یک فیزیکدان و شیمیدان نیوزیلندی بود که یک محقق پیشگام در…

ارنست رادرفورد، اولین بارون نلسون رادرفورد (30 اوت 1871 - 19 اکتبر 1937) فیزیکدان و شیمیدان برجسته نیوزیلندی بود که به دلیل مشارکت های پیشگام خود در فیزیک اتمی و هسته ای شناخته شده است. او به طور گسترده ای به عنوان "پدر فیزیک هسته ای" تحسین شده است و به عنوان "بزرگترین آزمایشگر پس از مایکل فارادی" تحسین شده است. در سال 1908، رادرفورد جایزه نوبل شیمی را برای تحقیقات پیشگامانه خود در مورد تجزیه عناصر و خواص شیمیایی مواد رادیواکتیو دریافت کرد.

ارنست رادرفورد، اولین بارون رادرفورد نلسون (زاده 30 اوت 1871 - درگذشته 19 اکتبر 1937) فیزیکدان و شیمیدان نیوزیلندی بود که یک محقق پیشگام در فیزیک اتمی و هسته ای بود. از او به عنوان "پدر فیزیک هسته ای" و "بزرگترین تجربی پس از مایکل فارادی" یاد شده است. در سال 1908، او جایزه نوبل شیمی را «به خاطر تحقیقاتش در مورد تجزیه عناصر و شیمی مواد رادیواکتیو» دریافت کرد.

اکتشافات اصلی رادرفورد شامل فرمول‌بندی مفهوم نیمه عمر رادیواکتیو، شناسایی عنصر رادیواکتیو آلب رادیاسیون و نوفا می‌شود. رادرفورد با همکاری توماس رویدز به طور قطعی نشان داد که تابش آلفا از هسته هلیوم تشکیل شده است. در سال 1911، او این نظریه را مطرح کرد که بار اتمی در یک هسته بسیار کوچک متمرکز است، فرضیه ای که از کشف و تفسیر او از پراکندگی رادرفورد در طول آزمایش ورق طلا که توسط هانس گایگر و ارنست مارسدن انجام شد، به دست آمد. نفوذ او به دعوت نیلز بور به آزمایشگاهش در سال 1912 گسترش یافت، همکاری که متعاقباً منجر به توسعه مدل اتم بور شد. رادرفورد در سال 1917 با بمباران هسته های نیتروژن با ذرات آلفا به اولین واکنش هسته ای القا شده مصنوعی دست یافت. این آزمایش‌ها با کشف یک ذره زیر اتمی، که در ابتدا «اتم هیدروژن» نامیده می‌شد، به اوج رسید و بعداً به‌طور دقیق‌تر به پروتون تغییر نام داد. علاوه بر این، او با همکاری هنری موزلی، سیستم شماره گذاری اتمی را توسعه داد. دستاوردهای اضافی او شامل پیشرفت های قابل توجه در زمینه های ارتباطات رادیویی و فناوری اولتراسوند است.

در سال 1919، رادرفورد ریاست آزمایشگاه کاوندیش در دانشگاه کمبریج را بر عهده گرفت. جیمز چادویک تحت رهبری ارجمند خود، نوترون را در سال 1932 کشف کرد. در همان سال، جان کاکرافت و ارنست والتون، تحت هدایت رادرفورد، اولین آزمایش کنترل شده را برای شکافتن هسته اتم انجام دادند. رادرفورد با قدردانی از کمک های علمی عمیق خود، به عنوان یک بارون در بریتانیا به مقامی عالی رسید. پس از مرگش در سال 1937، او در ابی وست مینستر در کنار شخصیت های برجسته ای مانند چارلز داروین و اسحاق نیوتن به خاک سپرده شد. عنصر شیمیایی روترفوردیوم (104Rf) به افتخار او در سال 1997 نامگذاری شد. در سال 1999، او پس از مرگ به عنوان دهمین فیزیکدان بزرگ تمام دوران شناخته شد.

زندگی اولیه و پیشینه تحصیلی

ارنست رادرفورد در 30 اوت 1871 در برایت واتر، نیوزلند به دنیا آمد. او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز رادرفورد، کشاورز و مکانیک مهاجر از پرث، اسکاتلند، و مارتا تامپسون، معلم مدرسه ای از هورنچرچ، انگلستان بود. در شناسنامه او به اشتباه نام او به عنوان "Earnest" ثبت شده است. رادرفورد در پنج سالگی به فاکسیل نیوزلند نقل مکان کرد و تحصیلات خود را در مدرسه فاکسیل آغاز کرد. در سال 1883، زمانی که او یازده ساله بود، خانواده رادرفورد به هاولاک، واقع در مارلبورو ساوندز نقل مکان کردند تا در نزدیکی کارخانه کتان که توسط پدرش اداره می‌شد، قرار گیرند. ارنست متعاقباً به مدرسه Havelock رفت.

در سال 1887، پس از تلاش دوم، رادرفورد با موفقیت یک بورس تحصیلی برای حضور در کالج نلسون دریافت کرد. در طول امتحان اولیه خود، او بالاترین امتیاز را در بین همه داوطلبان نلسون به دست آورده بود. پس از اعطای بورس تحصیلی، او 580 نمره از 600 نمره ممکن را کسب کرده بود. پس از این دستاورد، مدرسه هاولاک مجموعه ای پنج جلدی از کتاب ها را با عنوان مردم جهان به او هدیه داد. او تحصیلات خود را از سال 1887 تا 1889 در کالج نلسون دنبال کرد و در سال آخر به عنوان پسر ارشد خدمت کرد. او همچنین در تیم راگبی مدرسه شرکت کرد. علیرغم دریافت پیشنهادی برای کادت شدن در خدمات دولتی، او آن را رد کرد، زیرا هنوز پانزده ماه از کالج باقی مانده بود.

در سال 1889، پس از درخواست دوم، بورسیه تحصیلی برای ادامه تحصیلات عالی در کالج کانتربری، دانشگاه نیوزلند دریافت کرد، جایی که او از 1890 تا 1894 در انجمن فعال خود در کانتربری تحصیل کرد. انجمن علم دستاوردهای آکادمیک او در کانتربری شامل یک مدرک لیسانس جامع در رشته های لاتین، انگلیسی و ریاضیات در سال 1892، و پس از آن مدرک کارشناسی ارشد در ریاضیات و علوم فیزیک در سال 1893، و لیسانس علوم در شیمی و زمین شناسی در سال 1894 بود. در سال 1895، او در سال 1851 یک بورسیه تحقیقاتی توسط کمیسیون سلطنتی برای نمایشگاه 1851 اعطا شد و او را قادر ساخت تا برای تحصیلات تکمیلی در آزمایشگاه کاوندیش، دانشگاه کمبریج، به انگلستان سفر کند. او در سال 1897 مدرک B.A. مدرک تحقیقاتی و مدرک دانشجویی Coutts-Trotter از کالج ترینیتی، کمبریج اعطا شد.

تحقیقات شغلی و تحقیقاتی

رادرفورد پس از شروع تحصیل در کمبریج، به ویژه در میان "بیگانگان" اولیه - افرادی که فاقد مدرک کمبریج بودند - اجازه انجام تحقیقات دانشگاهی را دریافت کرد. او همچنین از امتیاز متمایز تحصیل زیر نظر جی جی تامسون برخوردار بود.

با تشویق تامسون، رادرفورد با موفقیت امواج رادیویی را در فاصله 0.5 مایلی (800 متری) شناسایی کرد و برای مدت کوتاهی یک رکورد جهانی برای برد تشخیص امواج الکترومغناطیسی ایجاد کرد. با این حال، در طول ارائه خود در جلسه انجمن بریتانیا در سال 1896، او متوجه شد که گوگلیلمو مارکونی با ارسال امواج رادیویی در طول تقریباً 10 مایل (16 کیلومتر) از دستاورد خود پیشی گرفته است.

رادیواکتیویته

تحت راهنمایی‌های مداوم تامسون، رادرفورد خواص رسانایی پرتوهای ایکس در گازها را بررسی کرد، خط تحقیقاتی که به کشف الکترون کمک کرد، و تامسون یافته‌های اولیه را در سال 1897 ارائه کرد. متعاقباً، پس از اطلاع از مشاهدات هنری بکرل در مورد تحقیقات رادیواکتیو رادیواکتیو رادیواکتیو روفورد در اورانیوم، رادرفورد. این امر منجر به شناسایی دو نوع متمایز از تشعشعات شد که با قابلیت‌های نفوذی متفاوت آنها از اشعه ایکس متمایز شد. او در ادامه تحقیقات خود در کانادا، اصطلاحات "پرتو آلفا" و "پرتو بتا" را در سال 1899 برای توصیف این دو شکل منحصر به فرد تابش معرفی کرد.

در سال 1898، رادرفورد کرسی فیزیک مکدونالد را در دانشگاه مک گیل در مونترال، کانادا، پس از تایید تامسون پذیرفت. بین سالهای 1900 و 1903، او در مک گیل با شیمیدان نوپای فردریک سودی (که بعدها جایزه نوبل شیمی را در سال 1921 دریافت کرد) همکاری کرد. رادرفورد به سودی مأموریت داد تا گاز نجیب ساطع شده از عنصر رادیواکتیو توریم را شناسایی کند، ماده ای که خود رادیواکتیو بوده و قادر به پوشش مواد دیگر است. پس از رد سیستماتیک تمام واکنش‌های شیمیایی معمول، سودی پیشنهاد کرد که گاز منتشر شده باید یک گاز بی‌اثر باشد که بعداً آن را تورون نامیدند. این ماده بعداً به عنوان 220Rn، ایزوتوپ رادون شناسایی شد. تحقیقات آنها همچنین ماده دیگری به نام Thorium X را کشف کرد که متعاقباً به عنوان 224Rn شناخته شد و آنها به طور مداوم آثار هلیوم را شناسایی کردند. علاوه بر این، آنها نمونه هایی از "اورانیوم X" (پروتاکتینیم) به دست آمده از ویلیام کروکس و رادیوم ارائه شده توسط ماری کوری را تجزیه و تحلیل کردند. رادرفورد، با همکاری R.B. Owens، تحقیقات بیشتری در مورد تورون انجام داد و مشاهده کرد که یک نمونه ماده رادیواکتیو، صرف نظر از اندازه اولیه، به طور مداوم به مدت زمان یکسانی برای تجزیه نیمی از جرم خود نیاز دارد (به طور خاص، 11§56§⁄§7 در این لحظه). او این نرخ پوسیدگی ثابت را "نیمه عمر" نامید. رادرفورد و سودی متعاقبا مقاله اصلی خود را با عنوان "قانون تغییرات رادیواکتیو" منتشر کردند که یافته های تجربی آنها را روشن کرد. اتم‌ها قبل از کارشان به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان شالوده تقسیم‌ناپذیر همه مواد در نظر گرفته می‌شدند. در حالی که کوری فرض کرده بود که رادیواکتیویته یک پدیده اتمی است، مفهوم اتم های رادیواکتیو که خود به خود تجزیه می شوند انقلابی بود. رادرفورد و سودی به طور قطعی نشان دادند که رادیواکتیویته مستلزم تجزیه خود به خود اتم ها به اشکال دیگر ماده که در آن زمان ناشناخته بود، می شود.

در سال 1903، رادرفورد نوعی تشعشع را بررسی کرد که توسط شیمیدان فرانسوی پل ویلار در سال 1900 شناسایی شد، اما نامی از آن ناشناخته بود. او تشخیص داد که این تابش دارای قدرت نفوذ بسیار بیشتری نسبت به پرتوهای آلفا و بتا است که قبلاً شناسایی شده بود، که نشان دهنده یک پدیده متمایز است. در نتیجه، رادرفورد این نوع سوم از تابش را به عنوان "اشعه گاما" تعیین کرد. هر سه طبقه بندی رادرفورد اصطلاحات استاندارد در فیزیک معاصر باقی مانده است. اگر چه از آن زمان اشکال بیشتری از واپاشی رادیواکتیو کشف شده است، سه نوع او از رایج ترین آنها هستند. در سال 1904، رادرفورد اظهار داشت که رادرفورد می‌تواند منبع انرژی کافی برای توجیه وجود پایدار خورشید در طول میلیون‌ها سال لازم برای تکامل بیولوژیکی تدریجی روی زمین، همانطور که توسط زیست‌شناسانی مانند چارلز داروین ارائه شده است، فراهم کند. پیش از این، لرد کلوین، فیزیکدان، با اشاره به ناکافی بودن منابع شناخته شده انرژی، از یک زمین به طور قابل توجهی جوان‌تر دفاع کرده بود. با این حال، رادرفورد، در طی سخنرانی با حضور کلوین، تأکید کرد که رادیواکتیویته راه حل مناسبی برای این اختلاف زمانی ارائه می دهد. در سال 1907، او دوباره به بریتانیا نقل مکان کرد تا در دانشگاه ویکتوریا منچستر استادی لانگ ورثی را به عهده بگیرد.

در منچستر، رادرفورد در تحقیقات خود در مورد تابش آلفا اصرار داشت. او با همکاری هانس گایگر، صفحه‌های سوسوزن سولفید روی و اتاق‌های یونیزاسیون را برای شمارش ذرات آلفا مهندسی کرد. رادرفورد از طریق تقسیم بار کل انباشته شده روی صفحه بر روی تعداد ذرات مشاهده شده، متوجه شد که هر ذره آلفا بار دو واحدی را حمل می کند. در اواخر سال 1907، ارنست رادرفورد و توماس رویدز عبور ذرات آلفا را از طریق یک پنجره بسیار نازک به داخل یک لوله تخلیه شده تسهیل کردند. با شروع یک تخلیه الکتریکی در لوله، طیف حاصل با انباشته شدن تدریجی ذرات آلفا تکامل یافت. در نهایت، خطوط طیفی مجزای گاز هلیوم پدیدار شد، در نتیجه نشان داد که ذرات آلفا حداقل اتم‌های هلیوم یونیزه شده و به احتمال زیاد هسته‌های هلیوم را تشکیل می‌دهند. در سال 1910، رادرفورد، همراه با گایگر و ریاضی‌دان هری بیتمن، نشریه‌ای مهم را با جزئیات تجزیه و تحلیل اولیه توزیع زمانی انتشارات رادیواکتیو، یک الگوی آماری که اکنون به عنوان توزیع پواسون شناخته می‌شود، نوشت.

توسعه مدل اتمی

رادرفورد کمک های علمی پیشگام خود را بسیار فراتر از دریافت جایزه نوبل در سال 1908 ادامه داد. در سال 1909، هانس گایگر و ارنست مارسدن، تحت هدایت او، آزمایش محوری گایگر-مارسدن را انجام دادند، که به طور قطعی ویژگی هسته ای اتم ها را از طریق اندازه گیری ردیابی ذرات آلفا در ذرات ذره ای نشان داد. رادرفورد به طور خاص به گایگر و مارسدن دستور داد تا ذرات آلفا را که زوایای انحراف فوق‌العاده بالایی از خود نشان می‌دهند در طول این آزمایش بررسی کنند، پدیده‌ای که توسط نظریه‌های معاصر ماده کاملاً پیش‌بینی نشده بود. با وجود نادر بودن آنها، چنین زوایای انحراف قابل توجهی در واقع مشاهده شد. رادرفورد در یک بازتاب گذشته نگر در یکی از آخرین سخنرانی‌هایش اظهار داشت: "این کاملاً باورنکردنی‌ترین اتفاقی بود که تا به حال برای من در زندگی من رخ داده است. تقریباً به همان اندازه باورنکردنی بود که شما یک گلوله 15 اینچی را به سمت یک تکه دستمال کاغذی شلیک کنید و آن برگشت و به شما برخورد کرد." تفسیر بعدی رادرفورد از این داده‌های تجربی مستقیماً به پیشنهاد او در مورد هسته اتم منتهی شد: یک منطقه باردار دقیقه‌ای که اکثریت جرم اتم را در بر می‌گیرد.

در سال 1912، نیلز بور به رادرفورد پیوست، و متعاقباً فرض کرد که الکترون‌ها مسیر مجزایی را در اطراف هسته اشغال کرده‌اند. سپس بور ساختار هسته ای پیشنهادی رادرفورد را اصلاح کرد تا با فرضیه کوانتومی ماکس پلانک همسو شود. مدل بور حاصل به عنوان چارچوبی برای فیزیک اتمی مکانیک کوانتومی هایزنبرگ عمل کرد، الگویی که اعتبار خود را در درک معاصر حفظ کرده است.

تحقیق در مورد پیزوالکتریک

در طول جنگ جهانی اول، رادرفورد در یک ابتکار بسیار طبقه بندی شده با هدف حل چالش های عملی مرتبط با تشخیص زیردریایی شرکت کرد. رادرفورد و پل لانگوین هر دو به طور مستقل کاربرد پیزوالکتریک را پیشنهاد کردند و رادرفورد با موفقیت دستگاهی را مهندسی کرد که قادر به اندازه‌گیری خروجی آن بود. ادغام بعدی پیزوالکتریک برای پیشرفت تکنولوژی سونوگرافی مدرن ضروری بود. با این حال، با توجه به اینکه سیستم‌های تشخیص زیرآبی معاصر عمدتاً از مبدل لانگوین استفاده می‌کنند، این ادعا که رادرفورد سونار تولید کرده است، اشتباه است.

کشف پروتون

در سال 1913، رادرفورد با همکاری H.G. Moseley، سیستم شماره گذاری اتمی را تأسیس کرد. آزمایش‌های مشترک آن‌ها شامل بمباران عناصر مختلف با جریان‌های الکترونی از پرتوهای کاتدی بود که نشان داد هر عنصر یک واکنش ثابت و منحصربه‌فرد از خود نشان می‌دهد. تحقیقات پیشگامانه آنها اولین تحقیقی بود که ادعا کرد هر عنصر را می توان اساساً با ویژگی های ساختارهای داخلی آن تعریف کرد، مشاهده ای که متعاقباً به کشف هسته اتم کمک کرد. این تحقیق رادرفورد را بر آن داشت تا این نظریه را مطرح کند که اتم هیدروژن، که در آن زمان به عنوان کم جرم ترین موجودیت دارای بار مثبت شناخته می شد، به عنوان یک "الکترون مثبت" - یکی از اجزای اساسی همه عناصر اتمی عمل می کند.

رادرفورد نظریه "الکترون مثبت" خود را از طریق مجموعه ای از آزمایشات که در سال 1919 در منچستر آغاز شد، توسعه داد. او مشاهده کرد که نیتروژن و سایر عناصر سبک یک پروتون - که او آن را "اتم هیدروژن" نامید - در هنگام بمباران با ذرات آلفا (α) ساطع می کنند. به طور خاص، او نشان داد که ذرات خارج شده از برخورد بین ذرات آلفا و هیدروژن دارای بار واحد مثبت و یک چهارم تکانه ذرات آلفا هستند.

رادرفورد در سال 1919 به آزمایشگاه کاوندیش بازگشت و نقش پروفسور فیزیک کاوندیش را بر عهده گرفت، سمتی که قبلاً جی جی تامسون داشت. او این مقام استادی را تا زمان مرگش در سال 1937 حفظ کرد. در طول رهبری او، چندین جایزه نوبل اعطا شد: جیمز چادویک برای کشف نوترون در سال 1932 به رسمیت شناخته شد. جان کاکرافت و ارنست والتون به خاطر آزمایش پیشگام خود در مورد شتاب دهنده ذرات که به «تقسیم اتم» معروف شد، تجلیل شدند. و ادوارد اپلتون برای نشان دادن وجود یونوسفر جایزه گرفتند.

توسعه نظریه پروتون و نوترون

بین سال‌های 1919 و 1920، رادرفورد تحقیقات خود را در مورد "اتم هیدروژن" با هدف تأیید اینکه ذرات آلفا می‌توانند هسته‌های نیتروژن را متلاشی کنند و ماهیت محصولات حاصل را مشخص کند، انجام داد. یافته‌های او نشان داد که هسته‌های هیدروژن جزء هسته‌های نیتروژن و احتمالاً دیگر هسته‌های اتمی را تشکیل می‌دهند. این آرایش ساختاری برای یک دوره طولانی، بر اساس وزن اتمی که مضرب جدایی ناپذیر جرم هیدروژن است، فرض شده بود. با توجه به اینکه هیدروژن به عنوان سبک‌ترین عنصر شناخته می‌شد و هسته‌های آن سبک‌ترین فرض می‌شد، رادرفورد به این نتیجه رسید که یک هسته هیدروژن ممکن است به عنوان یک عنصر اساسی برای همه هسته‌ها عمل کند. علاوه بر این، او آن را یک ذره بنیادی بالقوه جدید در نظر گرفت، زیرا در آن زمان هیچ هسته سبکتری شناخته نشد. در نتیجه، رادرفورد در سال 1920، با تکیه بر و گسترش کار ویلهلم وین، که پروتون را در جریان های گاز یونیزه شده در سال 1898 شناسایی کرده بود، هسته هیدروژن را به عنوان یک ذره جدید پیشنهاد کرد، که او آن را پروتون نامید.

در سال 1921، چارچوبی برای Bothering, Niford, Bothercol, Botherical Framework را توسعه داد. وجود نوترون ها، اصطلاحی که او در سخنرانی باکری خود در سال 1920 معرفی کرده بود. او اظهار داشت که این ذرات می توانند با ایجاد نیروی هسته ای جذاب، نیروهای دافعه بین پروتون های دارای بار مثبت را خنثی کنند و در نتیجه از تجزیه هسته های اتمی جلوگیری کنند. جایگزین اولیه برای نوترون ها شامل مفهوم "الکترون های هسته ای" بود که می تواند برخی از بارهای پروتون را در هسته خنثی کند. این جایگزین به این دلیل به وجود آمد که، در آن زمان، فهمیده شد که هسته‌ها تقریباً دو برابر جرمی دارند که اگر فقط از هسته‌های هیدروژن (پروتون) تشکیل شده باشند، قابل توضیح است. با این حال، مکانیسمی که این الکترون‌های هسته‌ای فرضی را می‌توان در هسته محبوس کرد، همچنان یک معمای حل‌نشده باقی ماند.

نظریه نوترونی رادرفورد در سال 1932 از طریق کار همکارش، جیمز چادویک، تأیید تجربی دریافت کرد. چادویک به سرعت نوترون ها را زمانی که توسط محققان دیگر و متعاقباً توسط خودش تولید شد، از طریق بمباران بریلیوم با ذرات آلفا شناسایی کرد. برای این کشف مهم، چادویک در سال 1935 مفتخر به دریافت جایزه نوبل فیزیک شد.

واکنش هسته ای القایی و کاوش در هسته

رادرفورد در انتشار چهار قسمتی جامع خود، «برخورد ذرات α با اتم‌های سبک»، دو اکتشاف عمیق و مهم دیگر را شرح داد. اولاً، او نشان داد که پراکندگی ذرات آلفا از هیدروژن در زوایای بالا از پیش‌بینی‌های نظری که او در سال 1911 منتشر کرده بود، منحرف است. ثانیاً، او ثابت کرد که ذرات α که با هسته های نیتروژن برخورد می کنند، به جای اینکه صرفاً پراکنده شوند، تحت یک واکنش هسته ای قرار می گیرند. این واکنش یک پروتون را به عنوان یک محصول تولید کرد، در حالی که محصول دیگر توسط پاتریک بلکت، همکار رادرفورد و شاگرد سابق، به عنوان اکسیژن شناسایی شد:

14N + α → 17O + p.

در نتیجه، رادرفورد تصدیق کرد که "هسته ممکن است به جای کاهش جرم در نتیجه برخوردهایی که در آن پروتون رانده می شود، افزایش یابد." بلکت در سال 1948 جایزه نوبل را برای کمک هایش در پالایش دستگاه اتاقک ابری پرسرعت دریافت کرد که این و اکتشافات متعدد دیگر را تسهیل کرد.

زندگی و مرگ شخصی

در سال 1900، رادرفورد با مری جورجینا نیوتن (1876-1954) در کلیسای انگلیکن سنت پل در پاپانویی، کرایست چرچ ازدواج کرد. آنها قبل از خروج او از نیوزلند نامزد کرده بودند. این زوج یک دختر به نام آیلین مری (1901-1930) داشتند که بعداً با فیزیکدان رالف فاولر ازدواج کرد و در هنگام تولد چهارمین فرزندش به طرز غم انگیزی درگذشت. فعالیت‌های تفریحی رادرفورد شامل گلف و اتومبیل‌رانی می‌شد.

در دوران تصدی خود در منچستر، رادرفورد در حومه ویینگتون، به‌ویژه در جاده ویلمزلو زندگی می‌کرد. این اقامتگاه در حال حاضر به‌عنوان رادرفورد لج نامگذاری شده است و در سال 2012 با یک لوح آبی یاد شد.رادرفورد قبل از مرگش از فتق نادیده گرفته شده رنج می برد که در نهایت خفه شد و منجر به بیماری شدید شد. علیرغم اینکه تحت عمل جراحی اورژانسی در لندن قرار گرفت، چهار روز بعد در 19 اکتبر 1937 در کمبریج در سن 66 سالگی به دلیل آنچه متخصصان پزشکی به عنوان "فلج روده" تشخیص دادند، درگذشت. پس از سوزاندن سوزاندن در گولدرز گرین، او در کنار دانشمندان برجسته بریتانیایی مانند آیزاک نیوتن و چارلز داروین، افتخار برجسته دفن در کلیسای وست مینستر را دریافت کرد.

تشخیص

عضویت ها

جوایز

شواوری

میراث

در خلال جلسه افتتاحیه کنگره علوم هند در سال 1938، رویدادی که قرار بود رادرفورد قبل از مرگش ریاست کند، اخترفیزیکدان جیمز جین به جای او سخنرانی کرد و او را به عنوان "یکی از بزرگترین دانشمندان تمام دوران" معرفی کرد و گفت:

[رادرفورد] در استعداد خود برای رویکرد صحیح به یک مشکل، و همچنین در صراحت ساده روش‌های حمله‌اش، اغلب ما را به یاد فارادی می‌اندازد، اما او دو مزیت بزرگ داشت که فارادی از آن برخوردار نبود، اول، سلامت جسمی و انرژی سرشار، و دوم، فرصت و ظرفیت گروهی از کارمندان برای هدایت یک انسان. اگرچه خروجی کار فارادی عالی بود، اما به نظر من برای مطابقت با کار رادرفورد از نظر کمیت و همچنین کیفیت، باید به نیوتن برگردیم. از برخی جهات او خوش شانس تر از نیوتن بود. رادرفورد همیشه یک جنگجوی شاد بود - از کارش خوشحال بود، از نتیجه آن خوشحال بود و از ارتباطات انسانی خوشحال بود.

فیزیک هسته ای

رادرفورد به دلیل تحقیقات پیشگامانه‌اش و کارهایی که تحت هدایت او به‌عنوان سرپرست آزمایشگاه انجام شد، به‌عنوان «پدر فیزیک هسته‌ای» شناخته می‌شود. پاتریک بلکت، محققی تحت نظارت رادرفورد، از ذرات آلفای طبیعی برای نشان دادن دگرگونی هسته ای القا شده استفاده کرد. متعاقباً، گروه تحقیقاتی رادرفورد از پروتون‌های مشتق از شتاب‌دهنده‌ها برای دستیابی به واکنش‌های هسته‌ای القایی مصنوعی و دگرگونی استفاده کردند.

درگذشت رادرفورد قبل از تحقق مفهوم واکنش‌های زنجیره‌ای هسته‌ای کنترل‌شده توسط لئو زیلارد اتفاق افتاد. با این وجود، طبق گزارش‌ها، زیلارد برای امکان واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای کنترل‌شده و تولیدکننده انرژی از سخنرانی رادرفورد در مورد دگرگونی مصنوعی او در لیتیوم، که در نسخه 12 سپتامبر 1933 در تایمز منتشر شد، الهام گرفت. کاکرافت و ارنست والتون، که از طریق بمباران با پروتون‌های یک شتاب‌دهنده ذرات خودساخته، به «شکاف» لیتیوم به ذرات آلفا دست یافتند. در حالی که رادرفورد انرژی عظیم آزاد شده از اتم های لیتیوم شکافت شده را تشخیص داد، او همچنین اذعان داشت که انرژی ورودی قابل توجهی که برای شتاب دهنده مورد نیاز است، همراه با ناکارآمدی ذاتی آن در تقسیم اتم از طریق این روش، این تلاش را به عنوان یک منبع انرژی قابل دوام غیرعملی می کند. (حتی در حال حاضر، شکافت عناصر سبک ناشی از شتاب دهنده برای چنین کاربردهایی کارآمد نیست.) در بخشی از سخنرانی رادرفورد آمده است:

ما ممکن است در این فرآیندها انرژی بسیار بیشتری نسبت به پروتون عرضه شده به دست آوریم، اما به طور متوسط نمی توانیم انتظار داشته باشیم که از این طریق انرژی بدست آوریم. این یک روش بسیار ضعیف و ناکارآمد برای تولید انرژی بود، و هرکسی که به دنبال منبع قدرت در تبدیل اتم ها می گشت، مهتاب صحبت می کرد. اما این موضوع از نظر علمی جالب بود زیرا بینشی در مورد اتم ها می داد.

در سال 1997، عنصر روترفوردیوم (Rf, Z=104) به افتخار رادرفورد تعیین شد.

در فرهنگ عامه

اندرو هادویتز رادرفورد را در «نگاه کورکورانه به آینده»، قسمت 11 از فصل 13 (پخش شده در 13 ژانویه 2020)، در سریال پلیسی تاریخی کانادایی معمای مرداک به تصویر کشید.

انتشارات

کتاب‌ها