Ernest Rutherford, sin farmera s Novog Zelanda koji je otključao tajnu atoma

Na današnji dan prije 155 godina, 30. kolovoza 1871. na Novom Zelandu je rođen Ernest Rutherford, jedan od najznačajnijih znanstvenika modernog doba. Smatra se jednim od najvećih fizičara povijest.

Diplomirao je 1894. na Sveučilištu u Cambridgeu. Bio je sveučilišni profesor u Montréalu (od 1898), ravnatelj Fizičkog instituta Sveučilišta u Manchesteru (od 1907), od 1919. ravnatelj Cavendishova laboratorija u Cambridgeu.

Za istraživanje radioaktivnoga raspada kemijskih elemenata i radova o radioaktivnosti dobio je Nobelovu nagradu za kemiju (1908). Smatra ga se ocem nuklearne fizike iako je Nobelovu nagradu dobio za kemiju. Smatrao je fiziku vrhovnom znanstvenom disciplinom, pa mu je navodno bilo pomalo smiješno što je dobio nagradu za kemiju.

Rutherford je bio iznimno uspješan mentor. Čak 12 njegovih učenika i suradnika kasnije je također osvojilo Nobelovu nagradu (među njima su Niels Bohr, James Chadwick, John Cockcroft i Ernest Walton).

Prema legendi, u trenutku kada je primio vijest da je dobio stipendiju za studij u Engleskoj, navodno je pomagao ocu na obiteljskoj farmi i kopao krumpir. Kad su mu javili vijest, bacio je motiku i uzviknuo: "Ovo je posljednji krumpir koji ću ikada iskopati!"

Naime, Rutherfordovi roditelji su bili farmeri, koji su emigrirali iz Škotske na Novi Zeland, da bi lakše podigli puno djece, koje su imali. Ernest je završio elektrotehničku školu, a studij fizike na Cambridgeu gdje je diplomirao 1894.

Bavio se proučavanjem radioaktivnosti. Prvi je uočio da se zračenje radija sastoji od dviju vrsta zraka (1897), koje je nazvao alfa-zrake i beta-zrake. S Frederickom Soddyjem uveo je vrijeme poluraspada i formulirao zakon radioaktivnoga raspada koji statistički opisuje koliko će se radioaktivnih atomskih jezgara raspasti u nekom uzorku radioaktivne tvari u određenom vremenskom intervalu.

Proučavanjem raspršivanja alfa-čestica na atomima zlata (većina alfa-čestica prolazila je kroz zlatnu foliju neznatno odstupajući od prvobitnoga smjera, manji dio se jače otklanjao, a jedna od osam tisuća alfa-čestica odbijala se unatrag) Rutherford je došao do zaključka da atom nije kompaktan djelić materije, nego je složen od električki pozitivne jezgre i električki negativnih elektrona koji kruže oko nje (1911).

Rutherford je bombardirajući dušik alfa-česticama (1919), dobio kisik i vodik i time izveo prvu umjetnu pretvorbu (transmutaciju) jednoga kemijskoga elementa u drugi i otkrio da dušik, prilikom pretvorbe u kisik, emitira električki pozitivnu česticu koju je (1920) nazvao proton.

Još 1920. godine predvidio je postojanje neutralne čestice u jezgri atoma, koju je njegov učenik James Chadwick eksperimentalno otkrio 1932. godine i nazvao neutron.

Od Rutherforda potječe i formula (nazvana njegovim imenom) za raspršivanje alfa-čestica na atomima; god. 1925. utvrdio je i odstupanje od te formule do kojega dolazi kod vrlo bliskih sudara alfa-čestice i jezgre, kada nuklearno međudjelovanje postaje mnogo važnije od električnoga.

Po njem su nazvani kemijski element raderfordij (redni broj 104), stara mjerna jedinica za aktivnost radioaktivnog izvora rutherford i krateri na Mjesecu i na Marsu (Rutherford).

Zbog njegovog golemog doprinosa znanosti, lik Ernesta Rutherforda nalazi se na novčanici od 100 novozelandskih dolara.

Više o Rutherfordu pročitati OVDJE