X
تبلیغات
نماشا
رایتل

One Sampady

یک وبلاگ کاملا علمی ( نظر یادتون نره)

ارنست رادرفورد

چهارشنبه 2 بهمن‌ماه سال 1387 06:18 ب.ظ نویسنده: Aaron & Baron نظرات: 1 نظر چاپ

ارنست رادرفورد در تاریخ سی ام ماه اوت سال 1871 در حومه برایت واتر شهر نلسون واقع در ساحل شمالی جزیره جنوبی زلاند نو به دنیا آمد. او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد نیوزلندی های نسل اول بود که از کودکی از استکاتلند به زلاند نو آورده شده بودند. خانواده رادرفورد یک خانواده پرجمعیت دوازده بچه ای بود که اعضای آن همه در انجام کارهای روزمره خانواده مشارکت می کردند. اهل خانه همه افرادی جدی، کلیسا رو، خوشحال و با فرهنگ بودند. علاقه مندی رادرفورد به علوم در مرحله زودی بروز کرد. او ده ساله بود که کتاب پرطرفداری به نام «خواندنیهای اولیه فیزیک» تألیف معلمی به نام بالفور استوارت به دست آورد. کتاب استوارت مشابه کتابهای خودآموز فیزیک امروزی بود که در آنها نحوه به نمایش در آوردن اصول پایه فیزیک با استفاده از اشیای ساده موجود در خانه مانند سکه، شمع، سنگ وزنه و وسایل آشپزخانه به خواننده یاد داده می شود.

رادرفورد جوان سخت شیفته آن کتاب شده بود. نخستین بورس از بورسهای تحصیلی متعدد زندگی خود را در سال 1887 که 16 ساله بود به دست آورد. بورس تحصیلی دومی وی را قادر به ثبت نام در کالج کنتربوری شهر کریستچرچ کرد که مؤسسه ای بود که در سال پیش از تولد خود او بوجود آمده بود. وی رشته های تحصیلی اصلی خود را فیزیک و ریاضیات انتخاب کرد که از بخت مساعد در هر دوی آنها معلمان خوبی هم داشت. رادرفورد در پایان دوره آموزشی سه ساله خود درجه کارشناسی ریاضی و فیزیک- ریاضی و (بطور کلی) علوم فیزیکی به پایان رسانید. نکته قابل ذکر در رابطه با زندگی خصوصی وی در ایام اقامت در کریستچرچ اینکه وی در آنجا با ماری نیوتن دختر صاحبخانه خود آشنا و پایبند عشق او شد. رادرفورد در پی انتشار دو مقاله مهم درباره فعالیت تشعشعی مواد در سال 1895 برخلاف دوم شدن در گزینش جایزه مهمی به شکل یک بورس تحصیلی دریافت کرد. مقررات اعطای جایزه حق انتخاب مؤسسه آموزشی را به خود برنده جایزه می داد که رادرفورد آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج به مدیریت جی.جی. تامسون (صاحب نظر پیشتاز جهان در زمینه الکترومغناطیس) را برگزید. در آن سال ویلهلم کنراد رونتگن فیزیکدان آلمانی موفق به کشف اشعه ایکس شد. کشف مهم دیگری که منجر به شروع کار اصلی رادرفورد شد کشف هانری بکرل فرانسوی در سال 1898 بود. رادرفورد در سال 1895 به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا تحت مدیریت جی.جی. تامسون مشغول به کار شود. تامسون که استاد فیزیک تجربی بود رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه به کار گرفت. رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیوی ناهمانند شناسایی کرد. او پی برد که بخشی از تابش با برگه ای به ضخامت یک پانصدم سانتی متر قابل ایستادن بود اما برای متوقف کردن بخش دیگر برگه های بس ضخیم تری لازم بود. او اولین اشعه ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و یونیزه کننده ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب می شد اشعه آلفا نام داد. اشعه دوم را که تابشی با بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد می کرد اما قابلیت نفوذ آن در مواد زیاد بود اشعه بتا نامید. تابش نوع سومی که شبیه پرتوهای ایکس بود در سال 1900 بوسیله پل اوریچ ویلارد (فیزیکدان فرانسوی) کشف شد. این پرتو نافذترین تابش را داشت. طول موج آن بسیار کوتاه و فرکانس آن فوق العاده زیاد بود. تابش جدید، پرتو گاما نام گرفت. رادرفورد و همکارانش کشف کردند که فعالیت تشعشعی طبیعی مشهود در اورانیوم: فرایند خروج ذره آلفا از هسته اتم اورانیوم بصورت یک هسته اتم هلیم و برجای ماندن اتمی سبک تر از اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء هر خروج ذره آلفا از آن است. از کشف آنها نتیجه گیری شد که رادیوم تنها یک عنصر از رشته عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم است. رادرفورد در سال 1903 به عضویت انجمن سلطنتی لندن درآمد و در سال 1904 نخستین کتاب خود به نام «فعالیت تشعشعی» را که امروزه از کتب کلاسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته می شود، منتشر کرد. شهرت او رو به افزون رادرفورد در جمامع علمی سبب شد که از طرف دانشگاهها تصدی کرسی های استادی زیادی به وی پیشنهاد شود. او در سال 1907 به انگلستاند بازگشت تا تصدی مقام مذکور را در دانشگاه منچستر به عهده بگیرد. رادرفورد در دانشگاه منچستر رهبر گروهی شد که به سرعت دست به کار تدوین نظریه های تازه درباره ساختار اتم شد. آن دوره پرثمرترین دوره زندگی دانشگاهی او بود. رادرفورد به پاس کوششهای علمی خود در دانشگاه منچستر نشانها و جوایز زیادی دریافت کرد که دریافت جایزه نوبل سال 1907 در شیمی نقطه اوج آن بود. این نشان افتخار را البته برای کارهایی که در کانادا در زمینه فعالیت تشعشعی عناصر کرده بود به او دادند. بزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود. پیش از رادرفورد اتم به گفته خود او «یک موجود نازنین سخت و قرمز و یا به حسب سلیقه خاکستری بود اما اینک یک منظومه شمسی بسیار ریز متشکل از ذرات بی شمار بود که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم بود.» رادرفورد در سال 1937 در اثر یک فتق محتقن (گونه ای تورم ناشی از انسداد اعضای درونی) درگذشت. او در آن هنگام شصت و شش ساله و هنوز سرزنده و قوی بود. سهم رادرفورد در شکل گیری درک کنونی ما از ماهیت ماده از هر کس دیگری بیشتر است. او آشکارا بزرگترین فیزیکدان آزمایشگر زمان خود بود و از زمان مایکل فارادی به بعد دیگر فیزیکدان آزمایشگری به بزرگی او نیامده بود. دهها انجمن علمی و دانشگاه به او عضویت و درجات دانشگاهی افتخاری دادند. او را پدر انرژی هسته ای نامیده اند.