إرنست رذرفورد: السيرة الذاتية والمساهمات الرئيسية - علم - 2025

كان إرنست رذرفورد (1871-1937) عالمًا نيوزيلنديًا قدم مساهمات كبيرة في مجال الفيزياء والكيمياء من خلال دراساته حول النشاط الإشعاعي وهيكل الذرة. يعتبر أب الفيزياء النووية لاكتشافاته الرائدة حول التركيب الذري.

تشمل مساهماته العلمية اكتشاف النشاط الإشعاعي ألفا وبيتا ، والنموذج الذري للذرة ، وكاشف الموجات الراديوية ، وقواعد الانحلال الإشعاعي ، وتحديد جسيمات ألفا على أنها نوى هيليوم.

سيرة شخصية

الطفولة والدراسات

ولد إرنست رذرفورد في 30 أغسطس 1871 في نيلسون ، نيوزيلندا. تلقى تعليمه في جامعة نيوزيلندا ولاحقًا في جامعة كامبريدج.

منذ صغره ، أظهر قدرته وخاصة الفضول الذي نتج عن الحساب. لاحظ والديه هذه الميزة فيه وشجعوه مع أساتذته على مواصلة دراسته.

اتضح أنه طالب مثالي ، وهكذا حصل على مكان في كلية نيلسون. في هذه المؤسسة انتهى به الأمر ليكون أفضل طالب في جميع المواد.

في المجال الرياضي ، كان يميل إلى لعبة الركبي ، وهي رياضة مارسها أيضًا في الكلية.

كلية

طور ذوقًا للتدريس وشارك كأستاذ في جامعات مختلفة طوال حياته. قام بتدريس الفيزياء لأول مرة في جامعة ماكجيل الواقعة في مونتريال ، كندا. ثم انتقل إلى جامعة مانشستر في إنجلترا ومكث فيها لأكثر من عقد.

في نهاية هذه الفترة الطويلة من الزمن ، عمل كمدرس ومدير لمختبر كافنديش وأخيراً أدار دورة في المعهد الملكي لبريطانيا العظمى.

في عام 1931 ، حقق رذرفورد شهرة مهنية ، ومع ذلك ، كانت هذه واحدة من أصعب السنوات بالنسبة للعالم الشهير ، حيث فقد ابنته الوحيدة أثناء الولادة.

في عام 1937 ، بعد جراحة غير معقدة ، تدهورت صحة رذرفورد فجأة. هكذا مات في 19 أكتوبر 1937 في كامبريدج بالمملكة المتحدة.

تم دفنه بجانب إسحاق نيوتن وكلفن ، وهما شخصيتان عظيمتان أحدثتا ثورة في العلم مثله.

مساهمات في العلم

اكتشف النشاط الإشعاعي ألفا وبيتا

في عام 1898 ، بدأ رذرفورد دراساته حول الإشعاع المنبعث من اليورانيوم. قادته تجاربه إلى استنتاج أن النشاط الإشعاعي يجب أن يحتوي على مكونين على الأقل ، أطلق عليهما أشعة ألفا وبيتا.

وجد أن جسيمات ألفا موجبة الشحنة وأن أشعة بيتا لها قوة اختراق أكبر من أشعة ألفا. كما أطلق على أشعة جاما.

اكتشف أن الذرات ليست غير قابلة للتدمير

بالتعاون مع الكيميائي فريدريك سودي ، ابتكر نظرية تفكك الذرة ، التي تتضمن التفكك التلقائي للذرات إلى أنواع أخرى من الذرات.

كان تفكك ذرات العناصر المشعة اكتشافًا رئيسيًا في ذلك الوقت ، حيث كان يُعتقد حتى ذلك الحين أن الذرات كانت فئة من المواد غير القابلة للتدمير.

بفضل اكتشافاته في مجال انحلال العناصر وفي كيمياء العناصر المشعة ، فاز رذرفورد بجائزة نوبل عام 1908.

صاغ النموذج الذري للذرة

أجرى مع العالمين جيجر وماردسن واحدة من أشهر التجارب العلمية.

تحت إشراف رذرفورد ، أجرى العلماء سلسلة من التجارب بين عامي 1908 و 1913 ، حيث وجهوا حزمًا من جسيمات ألفا إلى صفائح رقيقة من المعدن ثم قاسوا نمط الانتشار باستخدام شاشة فلورية.

بفضل هذا ، اكتشفوا أنه على الرغم من أن معظم الجسيمات طارت مباشرة ، ارتد بعضها في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك البعض الذي عاد مباشرة إلى المصدر.

كان من المستحيل تبرير ذلك بالنموذج القديم للذرة ، لذلك فسر رذرفورد البيانات لصياغة نموذج رذرفورد الذري في عام 1911.

اخترع كاشف موجات الراديو

أثبت الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز وجود الموجات الكهرومغناطيسية في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر.

قرر رذرفورد قياس تأثيره على إبر الصلب الممغنطة. قادته هذه التجربة إلى اختراع كاشف لما نسميه الآن موجات الراديو. أصبح جهاز الاستقبال اللاسلكي هذا جزءًا من ثورة الاتصالات المعروفة باسم التلغراف اللاسلكي.

قام رذرفورد بتحسين جهازه ولفترة قصيرة سجل الرقم القياسي العالمي للمسافة التي يمكن اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية.

على الرغم من أن ماركوني تجاوز رذرفورد ، إلا أن اكتشافه لا يزال يعتبر مساهمة مهمة في هذا المجال.

اكتشفوا النواة الذرية

من خلال تجارب رقائق الذهب ، اكتشف رذرفورد أن جميع الذرات تحتوي على نواة حيث تتركز شحنتها الموجبة ومعظم كتلتها.

احتوى نموذجه للذرة على الميزة الجديدة المتمثلة في أن شحنة مركزية عالية مركزة في حجم صغير من الذرة كانت مسؤولة عن معظم كتلتها.

في نموذجه ، كانت النواة تدور حول إلكترونات منخفضة الكتلة. انتقل هذا النموذج إلى نموذج بوهر الذري ، والذي طبق نظرية الكم.

يعتبر اكتشافه للنواة الذرية أكبر مساهمة له في العلم.

اكتشف البروتون

في عام 1917 ، أصبح أول شخص يقوم بتحويل عنصر إلى آخر. قام بتحويل ذرات النيتروجين إلى ذرات أكسجين عن طريق قصف النيتروجين بجزيئات ألفا. كانت هذه هي الملاحظة الأولى لتفاعل نووي مستحث وتعتبر اكتشافًا للبروتون.

في عام 1920 ، اقترح رذرفورد نواة الهيدروجين كجسيم جديد وأسس مصطلح البروتون لها.

لقد افترض وجود النيوترون

في عام 1921 افترض أنه يجب أن يكون هناك جسيم محايد في نواة الذرة للتعويض عن التأثير المنافر للبروتونات الموجبة الشحنة من خلال خلق قوة نووية جذابة. بدون أي جسيمات ، ستنهار النواة.

لهذا السبب ، وضع رذرفورد نظرية لوجود النيوترون وأسس المصطلح الذي يعرف به اليوم.

تم اكتشاف النيوترون في عام 1932 من قبل العالم جيمس تشادويك الذي درس وعمل مع رذرفورد.

والد الفيزياء النووية

بفضل عمله في المجال ، مثل إجراء أول تفاعل نووي ، وإثبات طبيعة التحلل الإشعاعي كعملية نووية ، وتأسيس بنية الذرة ، يُعرف بأب الفيزياء النووية.

كان لعمله أهمية كبيرة في البحث والتطوير في المستقبل في هذا المجال.

كما عمل رذرفورد كمصدر إلهام وموجه للعديد من العلماء. ذهب عدد كبير من طلابه للفوز بجوائز نوبل. كان يعتبر أيضًا أعظم مجرب منذ فاراداي.

العمل والشهادات

في عام 1896 ، عندما اكتشف الفيزيائي أنطوان هنري بيكريل النشاط الإشعاعي ، حدد رذرفورد وحدد ثلاثة عناصر رئيسية للإشعاع ، والتي أطلق عليها اسم أشعة ألفا وبيتا وجاما ، مما يدل على أن جسيمات ألفا هي نوى هيليوم.

سمح ذلك له أن يصف نظريته عن التركيب الذري ، والتي تبين أنها أول نظرية تفصل الذرة كنواة كثيفة وتحدد أن الإلكترونات تدور حولها.

في عام 1908 حصل على جائزة نوبل في الكيمياء وحصل على تعيين السير عام 1914. من بين أعظم أعماله المكتوبة: النشاط الإشعاعي (1904) ، إشعاع المواد المشعة (1930) والكيمياء الجديدة (1937).

تم تعيين العالم رئيسًا للجمعية الملكية بين عامي 1925 و 1930. كما حصل على وسام فرانكلين في عام 1924.

بعد سبع سنوات ، وبحلول عام 1931 ، كان سيصل إلى طبقة النبلاء وفي بلاده تم الاعتراف به كشخصية بطولية. لهذا السبب شعر بعلاقة كبيرة مع بلده الذي ولد فيه.

المراجع

1. إرنست رذرفورد: أبو العلوم النووية. تعافى من media.newzealand.com.
2. إرنست رذرفورد - علماء مهمون - تعافى فيزياء الولايات المتحدة من موقع phys Componentesheuniverse.com.
3. مساهمات إرنست رذرفورد العشر الرئيسية في العلوم (2016) تم الاسترجاع من learndo-newtonic.com.
4. إرنست رذرفورد. تعافى من wikipedia.org.