Născut într-o familie numeroasă, cu mijloace limitate, în Noua Zeelandă, Ernest Rutherford a devenit unul dintre cei mai importanți oameni de știință ai secolului XX. Este cel mai cunoscut pentru modelul său de atom și pentru că a fost prima persoană din Oceania care a devenit laureat al Premiului Nobel, câștigând Premiul Nobel pentru Chimie în 1908. Pe lângă alte onoruri, Rutherford a fost făcut cavaler, a fost președinte al Societății Regale și i s-a conferit titlul de baron Rutherford de Nelson. Aflați despre viața, familia, educația, cariera de om de știință și moartea părintelui fizicii nucleare prin intermediul acestor 10 fapte interesante.

#1 A fost al patrulea din cei doisprezece copii născuți de James Rutherford și Martha Thompson

Ernest Rutherford a fost fiul lui James Rutherford și al soției sale Martha Thompson. Martha Thompson era originară din Essex, Anglia, în timp ce James Rutherford locuia în orașul scoțian Perth. James și Martha au emigrat în Noua Zeelandă când erau tineri. S-au cunoscut acolo și s-au căsătorit în 1866. Ernest s-a născut la 30 august 1871, în Spring Grove, lângă Nelson, Noua Zeelandă. A fost al doilea dintre cei șapte fii și al patrulea dintre cei doisprezece copii pe care i-au născut. James a lucrat în principal ca fermier în Noua Zeelandă, în timp ce Martha a fost profesoară de engleză.

#2 Și-a obținut diplomele BA, MA și BSc de la Colegiul Canterbury din Christchurch, NZ

Ernest și-a făcut educația timpurie la Școala Havelock înainte de a câștiga o bursă pentru a frecventa Nelson College, o școală secundară de stat din Nelson, Noua Zeelandă. A excelat la aproape toate materiile. O altă bursă i-a permis să intre în 1890 la Canterbury College din Christchurch, unul dintre cele patru campusuri ale Universității din Noua Zeelandă. Rutherford a obținut diploma de Bachelor of Arts (B.A.) în 1892, iar în anul următor a obținut o diplomă de Master of Arts (M.A.) cu onoruri de primă clasă în științe fizice, matematică și fizică matematică. Rutherford a mai rămas în Canterbury încă un an pentru a efectua cercetări independente, ceea ce i-a adus o diplomă de Bachelor of Science (B.S.) la sfârșitul anului 1894.

#3 A inventat un receptor pentru detectarea undelor radio

Fizicianul german Heinrich Hertz a detectat prezența radiațiilor electromagnetice pe care le cunoaștem acum ca unde radio. Rutherford a decis să măsoare efectul acestor unde asupra acelor de oțel magnetizate, ceea ce l-a determinat să inventeze un detector sensibil pentru undele radio. Receptorul radio al lui Rutherford a devenit o parte a revoluției în domeniul comunicațiilor cunoscută sub numele de telegrafie fără fir. De asemenea, acesta i-a adus o importantă bursă de cercetare pentru a studia în Anglia. Universitatea din Cambridge își schimbase recent regulile pentru a permite absolvenților altor instituții să obțină o diplomă Cambridge. Rutherford a decis să lucreze la Laboratorul Cavendish al Universității Cambridge, condus de cel mai mare expert european în domeniul radiațiilor electromagnetice, J.J. Thomson. Astfel, el s-a numărat printre primii studenți cercetători de la Cambridge.

#4 A colaborat cu J.J. Thomson pentru a studia ionizarea gazelor prin raze X

Într-o primă etapă la Cambridge, Rutherford și-a îmbunătățit receptorul radio. Acesta a fost capabil să detecteze undele radio la o distanță de o jumătate de milă, deținând pentru o scurtă perioadă de timp recordul mondial pentru distanța la care pot fi detectate undele electromagnetice. Inventatorul italian Guglielmo Marconi a devenit în scurt timp figura principală în domeniul telegrafiei fără fir, iar atenția lui Rutherford s-a mutat în altă parte. Razele X fuseseră recent descoperite de fizicianul german Wilhelm Conrad Röntgen. J.J. Thomson l-a invitat pe Rutherford să colaboreze cu el la o cercetare a modului în care razele X modificau conductivitatea gazelor. Colaborarea lor a dus la descoperirea și identificarea de către Thomson a primei particule subatomice, electronul.

#5 Rutherford s-a căsătorit cu Mary Georgina Newton în 1900

În 1898, la recomandarea lui Thomson, Rutherford a fost numit profesor de fizică la Universitatea McGill din Montreal, Canada. În timpul ultimilor ani petrecuți la Canterbury College din Christchurch, Rutherford a cunoscut-o și s-a îndrăgostit de fiica proprietăresei sale, Mary Georgina Newton. Cuplul fusese logodit înainte ca Ernest să părăsească Noua Zeelandă. Noul său loc de muncă i-a permis lui Ernest Rutherford să se căsătorească cu Mary Newton în Christchurch, Noua Zeelandă, în 1900. Singurul copil al cuplului, o fiică pe nume Eileen Mary, s-a născut în 1901. Eileen avea să se căsătorească mai târziu cu Sir Ralph Howard Fowler, fizician și astronom britanic. Fiica lui Rutherford a murit după ce a dat naștere celui de-al patrulea copil în 1930, lăsându-l devastat.

#6 A descoperit că atomii nu sunt indestructibili în timpul cercetărilor sale asupra radioactivității

După mutarea sa la Universitatea McGill, unde i s-a pus la dispoziție propriul laborator de cercetare, Rutherford a început să studieze radiațiile emise de uraniu. Acestuia i s-a alăturat chimistul englez Frederick Soddy, care avea să câștige Premiul Nobel pentru Chimie în 1921. Împreună cu Soddy, Rutherford a dezvoltat teoria dezintegrării ca explicație a radioactivității. El a descoperit că atomii nu sunt indestructibili, așa cum se credea, și că radioactivitatea implică dezintegrarea spontană a atomilor. Rutherford a inventat termenii alfa, beta și gamma pentru cele mai comune trei tipuri de radiații nucleare, care au fost de atunci utilizați în mod obișnuit. În 1907, Rutherford a descoperit că elementele radioactive au o perioadă de înjumătățire, inventat termenul de perioadă de înjumătățire pentru a identifica fenomenul.

#7 Rutherford a fost prima persoană din Oceania care a câștigat Premiul Nobel

În timp ce se afla la McGill, Rutherford devenea din ce în ce mai renumit în lumea fizicii. El a admis mulți studenți cercetători în laboratorul său. Printre aceștia se numărau și femei, care, de obicei, aveau dificultăți în a fi recunoscute încă din cauza numărului lor mic în lumea științei. În 1908, Ernest Rutherford a primit Premiul Nobel pentru Chimie „pentru cercetările sale în domeniul dezintegrării elementelor și al chimiei substanțelor radioactive”. Rutherford a fost prima persoană de pe continentul Oceania care a câștigat un premiu Nobel. El este considerat, de asemenea, primul canadian laureat al Premiului Nobel și, din 2016, rămâne singurul laureat născut în Insula de Sud, cea mai mare dintre cele două insule majore ale Noii Zeelande.

#8 Cea mai mare realizare a sa este considerată descoperirea nucleului atomic

În 1907, Rutherford s-a întors în Marea Britanie pentru a prelua catedra de fizică la Universitatea din Manchester din Manchester, Anglia. Aici, în 1909, împreună cu cercetătorii Hans Geiger și Ernest Marsden, a realizat unul dintre experimentele de referință în știință – experimentul foliei de aur. Rutherford a interpretat datele experimentului pentru a formula, în 1911, modelul Rutherford al atomului, în care cea mai mare parte a masei este concentrată într-un nucleu foarte mic și încărcat, orbitat de electroni cu masă redusă. Modelul lui Rutherford a avut un rol esențial în dezvoltarea unei baze coerente pentru dezvoltarea fizicii atomice și a fizicii nucleare.

#9 I s-a conferit titlul de baron Rutherford de Nelson în 1931

Rutherford a fost făcut cavaler în 1914, devenind Sir Ernest Rutherford, iar în 1931 a fost făcut lord britanic, primind titlul de baron Rutherford de Nelson. În timpul Primului Război Mondial, a lucrat la un proiect strict secret pentru a rezolva problemele practice de detectare a submarinelor prin sonar. În 1919, Rutherford a devenit profesor de fizică experimentală și i-a succedat mentorului său J.J. Thomson în funcția de director al Laboratorului Cavendish din cadrul Universității Cambridge. Între 1925 și 1930 a ocupat și funcția de președinte al Societății Regale din Londra. Rutherford a fost o figură inspiratoare pentru tinerii oameni de știință, iar un număr neobișnuit de mare dintre cercetătorii săi de la diverse institute au ajuns să câștige Premiul Nobel, printre care James Chadwick, Niels Bohr, Otto Hahn și Frederick Soddy.

#10 Rutherford a murit în mod neașteptat din cauza complicațiilor unei hernii strangulate

La mijlocul anilor 1930, Rutherford a avut o hernie, dar a fost neglijent în a o face să fie vindecată. În 1937, aceasta s-a strangulat, ceea ce i-a provocat o boală violentă. Rutherford a fost internat într-un spital pentru o operație de urgență, dar a murit patru zile mai târziu, la 19 octombrie 1937, la Cambridge, Anglia. Avea 66 de ani. A fost înmormântat în Westminster Abbey, în apropierea lui Isaac Newton și a altor iluștri oameni de știință britanici. Lucrările lui Rutherford în domeniul radioactivității și al structurii atomului au stat la baza cercetărilor ulterioare în aceste domenii. Numeroase parcuri, străzi și clădiri au fost denumite după el. Un crater de pe Lună și un altul de pe Marte au fost denumite Rutherford în onoarea sa. De asemenea, Elementul 104 se numește Rutherfordium după el.

Ernest Rutherford și Niels Bohr

În 1911, Niels Bohr a vizitat Laboratorul Cavendish condus de Sir J.J. Thomson, dar nu a reușit să atragă interesul apreciatului om de știință. Cu toate acestea, în anul următor, Bohr, în vârstă de 26 de ani, a reușit să-l impresioneze pe Ernest Rutherford în timp ce lucra ca student cercetător în laboratorul acestuia de la Universitatea din Manchester. Acesta a fost începutul unei prietenii de 25 de ani între cei doi. Niels Bohr a continuat să îmbunătățească modelul Rutherford al atomului, aplicându-i teoria cuantică a lui Max Planck și formând revoluționarul model Bohr al atomului. Prietenia dintre Bohr și Rutherford a crescut cu timpul, iar ei și soțiile lor și-au petrecut adesea vacanțele împreună în anii următori.