Urodzony w licznej rodzinie o ograniczonych środkach, w Nowej Zelandii, Ernest Rutherford stał się jednym z czołowych naukowców XX wieku. Najbardziej znany jest ze swojego modelu atomu oraz z tego, że jako pierwsza osoba z Oceanii został laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1908 roku. Oprócz innych zaszczytów, Rutherford został pasowany na rycerza, pełnił funkcję prezydenta Royal Society i otrzymał tytuł barona Rutherforda z Nelson. Poznaj życie, rodzinę, wykształcenie, karierę naukową i śmierć ojca fizyki jądrowej dzięki tym 10 interesującym faktom.

#1 Był czwartym z dwunastu dzieci urodzonych przez Jamesa Rutherforda i Martę Thompson

Ernest Rutherford był synem Jamesa Rutherforda i jego żony Marthy Thompson. Martha Thompson pochodziła z Essex w Anglii, podczas gdy James Rutherford mieszkał w szkockim mieście Perth. James i Martha wyemigrowali do Nowej Zelandii kiedy byli młodzi. Tam się poznali i pobrali w 1866 roku. Ernest urodził się 30 sierpnia 1871 roku w Spring Grove, niedaleko Nelson, w Nowej Zelandii. Był drugim z siedmiu synów i czwartym z dwunastu dzieci, które im się urodziły. James przede wszystkim pracował jako farmer w Nowej Zelandii, natomiast Martha była nauczycielką w szkole angielskiej.

#2 Uzyskał stopnie BA, MA i BSc w Canterbury College w Christchurch, NZ

Ernest did his early education at Havelock School before he won a scholarship to attend Nelson College, a state secondary school in Nelson, New Zealand. Wyróżniał się w prawie wszystkich przedmiotach. Kolejne stypendium pozwoliło mu dostać się w 1890 roku do Canterbury College w Christchurch, jednego z czterech kampusów Uniwersytetu Nowej Zelandii. Rutherford uzyskał tytuł Bachelor of Arts (B.A.) w 1892 roku, a rok później otrzymał tytuł Master of Arts (M.A.) z wyróżnieniem pierwszej klasy w dziedzinie nauk fizycznych, matematyki i fizyki matematycznej. Rutherford pozostał w Canterbury przez kolejny rok, by prowadzić niezależne badania, dzięki którym pod koniec 1894 roku uzyskał tytuł Bachelor of Science (B.S.).

#3 Wynalazł odbiornik do wykrywania fal radiowych

Niemiecki fizyk Heinrich Hertz wykrył obecność promieniowania elektromagnetycznego, które obecnie znamy jako fale radiowe. Rutherford postanowił zmierzyć wpływ tych fal na namagnesowane stalowe igły, co doprowadziło go do wynalezienia czułego detektora fal radiowych. Odbiornik radiowy Rutherforda stał się częścią rewolucji komunikacyjnej znanej jako telegrafia bezprzewodowa. Przyniosło mu to również duże stypendium naukowe na studia w Anglii. Uniwersytet w Cambridge niedawno zmienił swoje zasady, by umożliwić absolwentom innych instytucji uzyskanie stopnia naukowego Cambridge. Rutherford zdecydował się na pracę w Laboratorium Cavendisha na Uniwersytecie Cambridge, prowadzonym przez czołowego europejskiego eksperta w dziedzinie promieniowania elektromagnetycznego, J.J. Thomsona. Tym samym znalazł się wśród pierwszych studentów badawczych Cambridge.

#4 Współpracował z J.J. Thomsonem przy badaniu jonizacji gazów przez promienie X

Początkowo w Cambridge Rutherford udoskonalił swój odbiornik radiowy. Był on w stanie wykryć fale radiowe na odległość pół mili, utrzymując przez krótki czas rekord świata w odległości, na jaką można było wykryć fale elektromagnetyczne. Włoski wynalazca Guglielmo Marconi wkrótce stał się wiodącą postacią w dziedzinie telegrafii bezprzewodowej, a uwaga Rutherforda przeniosła się gdzie indziej. Promienie X zostały niedawno odkryte przez niemieckiego fizyka Wilhelma Conrada Röntgena. J.J. Thomson zaprosił Rutherforda do współpracy przy badaniu sposobu, w jaki promienie X zmieniają przewodnictwo gazów. Ich współpraca doprowadziła do odkrycia i zidentyfikowania przez Thomsona pierwszej cząstki subatomowej, elektronu.

#5 Rutherford poślubił Mary Georginę Newton w 1900 roku

W 1898 roku, z rekomendacji Thomsona, Rutherford został profesorem fizyki na Uniwersytecie McGill w Montrealu w Kanadzie. Podczas swoich ostatnich lat w Canterbury College w Christchurch, Rutherford poznał i zakochał się w córce swojej gospodyni, Mary Georginie Newton. Para zaręczyła się, zanim Ernest opuścił Nową Zelandię. Jego nowa praca pozwoliła Ernestowi Rutherfordowi poślubić Mary Newton w Christchurch w Nowej Zelandii w 1900 roku. Jedyne dziecko tej pary, córka Eileen Mary, urodziła się w 1901 roku. Eileen wyszła za mąż za Sir Ralpha Howarda Fowlera, brytyjskiego fizyka i astronoma. Córka Rutherforda zmarła po urodzeniu czwartego dziecka w 1930 roku, pozostawiając go zdruzgotanego.

#6 Odkrył, że atomy nie są niezniszczalne podczas badań nad radioaktywnością

Po przeniesieniu się na Uniwersytet McGilla, gdzie otrzymał własne laboratorium badawcze, Rutherford zaczął badać promieniowanie emitowane przez uran. Dołączył do niego angielski chemik Frederick Soddy, który w 1921 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Wraz z Soddym Rutherford opracował teorię dezintegracji jako wyjaśnienie radioaktywności. Odkrył, że atomy nie są niezniszczalne, jak uważano, i że promieniotwórczość polega na spontanicznym rozpadzie atomów. Rutherford ukuł terminy alfa, beta i gamma dla trzech najbardziej powszechnych rodzajów promieniowania jądrowego, które od tego czasu są w powszechnym użyciu. W 1907 r. Rutherford odkrył, że pierwiastki promieniotwórcze mają okresy połowicznego rozpadu, tworząc termin okres połowicznego rozpadu dla określenia tego zjawiska.

#7 Rutherford był pierwszą osobą z Oceanii, która otrzymała Nagrodę Nobla

Podczas studiów w McGill Rutherford zyskiwał coraz większą sławę w świecie fizyki. Przyjmował do swojego laboratorium wielu studentów. Były wśród nich kobiety, którym zwykle trudno było jeszcze zdobyć uznanie ze względu na ich niewielką liczbę w świecie nauki. W 1908 r. Ernest Rutherford otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „za badania nad rozpadem pierwiastków i chemią substancji radioaktywnych”. Rutherford był pierwszą osobą z kontynentu Oceanii, która otrzymała Nagrodę Nobla. Jest również uważany za pierwszego kanadyjskiego laureata Nagrody Nobla i od 2016 roku pozostaje jedynym laureatem urodzonym na Wyspie Południowej, większej z dwóch głównych wysp Nowej Zelandii.

#8 Za jego największe osiągnięcie uważa się odkrycie jądra atomowego

W 1907 roku Rutherford wrócił do Wielkiej Brytanii, aby objąć katedrę fizyki na Uniwersytecie w Manchesterze w Anglii. Tutaj w 1909 roku, wraz z badaczami Hansem Geigerem i Ernestem Marsdenem, przeprowadził jeden z przełomowych eksperymentów w nauce – eksperyment ze złotą folią. Rutherford zinterpretował dane z tego eksperymentu, by w 1911 r. sformułować model Rutherforda atomu, w którym większość masy skupiona jest w bardzo małym naładowanym jądrze, orbitowanym przez elektrony o niskiej masie. Model Rutherforda odegrał zasadniczą rolę w stworzeniu spójnej podstawy dla rozwoju fizyki atomowej i fizyki jądrowej.

#9 Otrzymał tytuł barona Rutherforda z Nelson w 1931 roku

Rutherford został pasowany na rycerza w 1914 roku, stając się sir Ernestem Rutherfordem, a w 1931 roku został lordem brytyjskim, otrzymując tytuł barona Rutherforda z Nelson. Podczas I wojny światowej pracował nad ściśle tajnym projektem mającym na celu rozwiązanie praktycznych problemów wykrywania okrętów podwodnych za pomocą sonaru. W 1919 r. Rutherford został profesorem fizyki eksperymentalnej i zastąpił swojego mentora J.J. Thomsona na stanowisku dyrektora Cavendish Laboratory na Uniwersytecie Cambridge. W latach 1925-1930 pełnił również funkcję prezydenta Royal Society of London. Rutherford był inspirującą postacią dla młodych naukowców, a niezwykle wielu jego pracowników naukowych w różnych instytutach zdobyło Nagrody Nobla, w tym James Chadwick, Niels Bohr, Otto Hahn i Frederick Soddy.

#10 Rutherford zmarł niespodziewanie z powodu powikłań po uduszonej przepuklinie

W połowie lat trzydziestych Rutherford miał przepuklinę, ale zaniedbał jej wyleczenie. W 1937 roku doszło do jej uduszenia, co spowodowało gwałtowną chorobę. Rutherford został przyjęty do szpitala na nagłą operację, lecz zmarł cztery dni później, 19 października 1937 roku w Cambridge w Anglii. Miał 66 lat. Został pochowany w Opactwie Westminsterskim, obok Isaaca Newtona i innych znakomitych brytyjskich naukowców. Prace Rutherforda nad radioaktywnością i strukturą atomu stały się podstawą do dalszych badań w tych dziedzinach. Liczne parki, ulice i budynki zostały nazwane jego imieniem. Krater na Księżycu i drugi na Marsie zostały nazwane Rutherford na jego cześć. Również pierwiastek 104 został nazwany po nim Rutherfordium.

Ernest Rutherford i Niels Bohr

W 1911 r. Niels Bohr odwiedził Laboratorium Cavendisha kierowane przez sir J.J. Thomsona, ale nie był w stanie zainteresować cenionego naukowca. Jednak w następnym roku 26-letni Bohr był w stanie zaimponować Ernestowi Rutherfordowi, gdy pracował jako student w jego laboratorium na Uniwersytecie w Manchesterze. Był to początek trwającej 25 lat przyjaźni między nimi. Niels Bohr udoskonalił model atomu Rutherforda, stosując do niego teorię kwantową Maxa Plancka i tworząc rewolucyjny model atomu Bohra. Przyjaźń Bohra i Rutherforda rosła z czasem, a w późniejszych latach oni i ich żony często spędzali razem wakacje.