Uudessa-Seelannissa pienituloiseen perheeseen syntyneestä Ernest Rutherfordista tuli yksi 1900-luvun johtavista tiedemiehistä. Hän on tunnetuin atomimallistaan ja siitä, että hänestä tuli ensimmäinen Oseaniasta kotoisin oleva henkilö, joka sai Nobelin palkinnon kemian alalla vuonna 1908. Muiden kunnianosoitusten lisäksi Rutherford lyötiin ritariksi, hän toimi Royal Societyn puheenjohtajana ja hänelle myönnettiin Nelsonin paroni Rutherfordin arvonimi. Tiedä ydinfysiikan isän elämästä, perheestä, koulutuksesta, urasta tiedemiehenä ja kuolemasta näiden 10 mielenkiintoisen faktan avulla.

#1 Hän oli neljäs kahdestatoista lapsesta, jotka syntyivät James Rutherfordille ja Martha Thompsonille

Ernest Rutherford oli James Rutherfordin ja hänen vaimonsa Martha Thompsonin poika. Martha Thompson oli kotoisin Englannin Essexistä, kun taas James Rutherford asui skotlantilaisessa Perthin kaupungissa. James ja Martha muuttivat Uuteen-Seelantiin, kun he olivat nuoria. He tapasivat siellä ja menivät naimisiin vuonna 1866. Ernest syntyi 30. elokuuta 1871 Spring Grovessa, lähellä Nelsonia Uudessa-Seelannissa. Hän oli toinen seitsemästä pojasta ja neljäs kahdestatoista syntyneestä lapsesta. James työskenteli Uudessa-Seelannissa pääasiassa maanviljelijänä, kun taas Martha oli englantilaisen koulun opettaja.

#2 Hän suoritti BA-, MA- ja BSc-tutkinnot Canterbury Collegessa Christchurchissa, NZ

Ernest suoritti varhaiskasvatuksensa Havelockin koulussa ennen kuin hän voitti stipendin Nelson Collegessa, valtion lukiossa Nelsonissa, Uudessa-Seelannissa. Hän kunnostautui lähes kaikissa oppiaineissa. Toisen stipendin turvin hän pääsi vuonna 1890 Christchurchissa sijaitsevaan Canterbury Collegeen, joka on yksi Uuden-Seelannin yliopiston neljästä kampuksesta. Rutherford suoritti kandidaatin tutkinnon (Bachelor of Arts, B.A.) vuonna 1892, ja seuraavana vuonna hänelle myönnettiin taiteen maisterin tutkinto (Master of Arts, M.A.) ensimmäisen luokan arvosanoin fysiikasta, matematiikasta ja matemaattisesta fysiikasta. Rutherford jäi Canterburyyn vielä vuodeksi tekemään itsenäistä tutkimusta, josta hän sai luonnontieteiden kandidaatin (B.S.) tutkinnon vuoden 1894 lopussa.

#3 Hän keksi vastaanottimen radioaaltojen havaitsemiseksi

Saksalainen fyysikko Heinrich Hertz oli havainnut sähkömagneettisen säteilyn, jonka tunnemme nykyisin radioaaltoina. Rutherford päätti mitata näiden aaltojen vaikutusta magnetoituihin teräsneuloihin, mikä johti siihen, että hän keksi herkän ilmaisimen radioaalloille. Rutherfordin radiovastaanottimesta tuli osa viestintävallankumousta, joka tunnetaan nimellä langaton lennätin. Se toi hänelle myös merkittävän tutkimusstipendin opiskelemaan Englantiin. Cambridgen yliopisto oli hiljattain muuttanut sääntöjään siten, että muista oppilaitoksista valmistuneet saattoivat suorittaa Cambridgen tutkinnon. Rutherford päätti työskennellä Cambridgen yliopiston Cavendish-laboratoriossa, jota johti Euroopan johtava sähkömagneettisen säteilyn asiantuntija J. J. Thomson. Hän kuului siten Cambridgen ensimmäisiin tutkimusopiskelijoihin.

#4 Hän teki yhteistyötä J.J. Thomsonin kanssa tutkiakseen kaasujen ionisoitumista röntgensäteillä

Aluksi Cambridgessä Rutherford kehitti radiovastaanotinta. Se pystyi havaitsemaan radioaaltoja puolen mailin etäisyydeltä, mikä piti hetken aikaa hallussaan maailmanennätystä etäisyydessä, jolla sähkömagneettisia aaltoja voitiin havaita. Italialaisesta keksijästä Guglielmo Marconista tuli pian langattoman lennätyksen johtava hahmo, ja Rutherfordin huomio siirtyi muualle. Saksalainen fyysikko Wilhelm Conrad Röntgen oli hiljattain löytänyt röntgensäteet. J.J. Thomson kutsui Rutherfordin yhteistyöhönsä tutkimaan, miten röntgensäteet muuttavat kaasujen johtavuutta. Heidän yhteistyönsä johti siihen, että Thomson löysi ja tunnisti ensimmäisen subatomisen hiukkasen, elektronin.

#5 Rutherford avioitui Mary Georgina Newtonin kanssa vuonna 1900

Vuonna 1898 Rutherfordista tuli Thomsonin suosituksesta fysiikan professori McGillin yliopistoon Montrealissa Kanadassa. Viimeisinä vuosinaan Canterbury Collegessa Christchurchissa Rutherford oli tavannut vuokraemäntänsä tyttären Mary Georgina Newtonin ja rakastunut häneen. Pari oli kihlautunut ennen kuin Ernest lähti Uudesta-Seelannista. Uuden työnsä ansiosta Ernest Rutherford saattoi mennä naimisiin Mary Newtonin kanssa Uuden-Seelannin Christchurchissa vuonna 1900. Pariskunnan ainoa lapsi, tytär nimeltä Eileen Mary, syntyi vuonna 1901. Eileen avioitui myöhemmin brittiläisen fyysikon ja tähtitieteilijän Sir Ralph Howard Fowlerin kanssa. Rutherfordin tytär kuoli synnytettyään neljännen lapsensa vuonna 1930 jättäen hänet murtuneeksi.

#6 Hän havaitsi radioaktiivisuutta tutkiessaan, etteivät atomit ole tuhoutumattomia

Muutettuaan McGillin yliopistoon, jossa hän sai käyttöönsä oman tutkimuslaboratorion, Rutherford ryhtyi tutkimaan uraanin lähettämää säteilyä. Hänen seuraansa liittyi englantilainen kemisti Frederick Soddy, joka sai Nobelin kemianpalkinnon vuonna 1921. Soddyn kanssa Rutherford kehitti hajoamisteorian radioaktiivisuuden selitykseksi. Hän havaitsi, että atomit eivät olleet tuhoutumattomia, kuten niiden uskottiin olevan, ja että radioaktiivisuuteen liittyi atomien spontaania hajoamista. Rutherford keksi kolmelle yleisimmälle ydinsäteilylajille termit alfa, beeta ja gamma, jotka ovat sittemmin olleet vakiintuneessa käytössä. Vuonna 1907 Rutherford havaitsi, että radioaktiivisilla alkuaineilla on puoliintumisaika, ja keksi ilmiön yksilöimiseksi termin puoliintumisaika.

#7 Rutherford voitti ensimmäisenä oseanialaisena henkilönä Nobel-palkinnon

Rutherfordin opiskellessaan yliopistossaan McGillissä Rutherfordista tuli koko ajan yhä tunnetumpi fysiikan maailmassa. Hän otti laboratorioonsa useita tutkimusopiskelijoita. Heidän joukossaan oli myös naisia, joiden oli yleensä vaikea saada vielä tunnustusta, koska heitä oli tiedemaailmassa vähän. Vuonna 1908 Ernest Rutherford sai Nobelin kemianpalkinnon ”alkuaineiden hajoamista ja radioaktiivisten aineiden kemiaa koskevista tutkimuksistaan”. Rutherford oli ensimmäinen Oseanian mantereelta kotoisin oleva henkilö, joka sai Nobel-palkinnon. Häntä pidetään myös ensimmäisenä kanadalaisena Nobel-palkinnon saajana, ja vuodesta 2016 lähtien hän on edelleen ainoa palkinnon saaja, joka on syntynyt Uuden-Seelannin kahdesta suuresta saaresta suuremmalla Eteläsaarella.

#8 Hänen suurimpana saavutuksenaan pidetään atomiytimen löytämistä

Vuonna 1907 Rutherford palasi Englantiin Britanniaan ottaakseen haltuunsa Manchesterin fysiikan professuurin Mancesterin yliopistossa Manchesterissa. Siellä hän suoritti vuonna 1909 yhdessä tutkijoiden Hans Geigerin ja Ernest Marsdenin kanssa yhden tieteen merkkikokeista – kultakalvokokeen. Rutherford tulkitsi kokeesta saatuja tietoja ja muotoili vuonna 1911 Rutherfordin atomin mallin, jossa suurin osa massasta on keskittynyt hyvin pieneen varattuun ytimeen, jota kiertävät pienimassaiset elektronit. Rutherfordin malli oli tärkeä tekijä kehitettäessä yhtenäistä perustaa atomi- ja ydinfysiikan kehitykselle.

#9 Hän sai arvonimen Baron Rutherford of Nelson vuonna 1931

Rutherford lyötiin ritariksi vuonna 1914, jolloin hänestä tuli Sir Ernest Rutherford, ja vuonna 1931 hänestä tehtiin brittiläinen lordi, jolloin hän sai arvonimen Baron Rutherford of Nelson. Ensimmäisen maailmansodan aikana hän työskenteli huippusalaisessa hankkeessa, jonka tarkoituksena oli ratkaista sukellusveneiden havaitsemiseen kaikuluotaimella liittyvät käytännön ongelmat. Vuonna 1919 Rutherfordista tuli kokeellisen fysiikan professori ja hän toimi mentorinsa J. J. Thomsonin seuraajana Cambridgen yliopiston Cavendish-laboratorion johtajana. Vuosina 1925-1930 hän toimi myös Lontoon kuninkaallisen seuran presidenttinä. Rutherford oli innoittava hahmo nuorille tiedemiehille, ja harvinaisen moni hänen eri laitoksilla työskentelevistä tutkijoista, kuten James Chadwick, Niels Bohr, Otto Hahn ja Frederick Soddy, sai Nobel-palkinnon.

#10 Rutherford kuoli yllättäen kuristetun tyrän komplikaatioihin

Rutherfordilla oli 1930-luvun puolivälissä tyrä, mutta hän oli laiminlyönyt sen parantamisen. Vuonna 1937 se kuristui, jolloin hän sairastui rajusti. Rutherford otettiin sairaalaan hätäleikkaukseen, mutta hän kuoli neljä päivää myöhemmin 19. lokakuuta 1937 Cambridgessa, Englannissa. Hän oli 66-vuotias. Hänet haudattiin Westminster Abbeyyn, lähelle Isaac Newtonia ja muita maineikkaita brittiläisiä tiedemiehiä. Rutherfordin radioaktiivisuutta ja atomin rakennetta koskevista töistä tuli perusta alan jatkotutkimuksille. Hänen mukaansa on nimetty lukuisia puistoja, katuja ja rakennuksia. Yksi kraatteri kuussa ja toinen Marsissa on nimetty Rutherfordiksi hänen kunniakseen. Myös alkuaine 104 on nimetty hänen mukaansa Rutherfordiumiksi.

Ernest Rutherford ja Niels Bohr

Niels Bohr vieraili vuonna 1911 Sir J.J. Thomsonin johtamassa Cavendishin laboratoriossa, mutta ei kyennyt herättämään arvostetun tiedemiehen mielenkiintoa. Seuraavana vuonna 26-vuotias Bohr teki kuitenkin vaikutuksen Ernest Rutherfordiin työskennellessään tutkimusopiskelijana tämän laboratoriossa Manchesterin yliopistossa. Tästä alkoi 25 vuotta kestänyt ystävyys näiden kahden välillä. Niels Bohr jatkoi Rutherfordin atomimallin parantamista soveltamalla siihen Max Planckin kvanttiteoriaa ja muodostamalla vallankumouksellisen Bohrin atomimallin. Bohrin ja Rutherfordin ystävyys kasvoi ajan myötä, ja myöhempinä vuosina he ja heidän vaimonsa lomailivat usein yhdessä.