Ruterford Ernest (hayot yillari: 30.08.1871 - 19.19.1937) - ingliz fizigi, atomning sayyoraviy modelini yaratuvchisi, yadro fizikasi asoschisi. U London Qirollik jamiyatining a'zosi, 1925 yildan 1930 yilgacha esa uning prezidenti bo'lgan. Bu odam 1908 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofoti sovrindori.
Bo'lajak olim g'ildirak ustasi Jeyms Rezerford va o'qituvchi Marta Tompson oilasida tug'ilgan. Undan tashqari oilada 5 qiz va 6 o'g'il bor edi.
Mashg'ulotlar va birinchi mukofotlar
Oila 1889-yilda Yangi Zelandiyaning Janubiy orolidan Shimoliy orolga koʻchib oʻtishidan oldin Ruterford Ernest Kraystcherchda, Kenterberi kollejida tahsil olgan. O'sha paytda bo'lajak olimning ajoyib qobiliyatlari namoyon bo'ldi. 4-kursni tugatgach, Ernest matematika sohasidagi eng yaxshi ishi uchun taqdirlandi, shuningdek, fizika va matematika fanlari bo'yicha magistrlik imtihonlarida 1-o'rinni egalladi.
Magnit detektorning ixtirosi
San'at ustasiga aylangan Ruterford bunday qilmadikollejni tark etdi. U temirning magnitlanishi bo'yicha mustaqil ilmiy ish bilan shug'ullangan. U maxsus qurilma - magnit detektorni ishlab chiqdi va ishlab chiqardi, u dunyodagi birinchi elektromagnit to'lqinlarni qabul qiluvchilardan biriga aylandi, shuningdek, Rezerfordning buyuk fanga "kirish chiptasi" bo'ldi. Tez orada uning hayotida muhim o'zgarish yuz berdi.
Ruterford Angliyaga ketdi
Yangi Zelandiyadan kelgan ingliz tojining eng iqtidorli yosh sub'ektlari har ikki yilda bir marta stipendiya olishardi. 1851 yilgi Butunjahon ko'rgazmasi, bu fanlarni o'rganish uchun Angliyaga borishga imkon berdi. 1895 yilda ikkita yangi zelandiyalik - fizik Ruterford va kimyogar Maklaurin bunday sharafga loyiq deb topildi. Biroq, bitta joy bor edi va Ernestning umidlari puchga chiqdi. Yaxshiyamki, Maklaurin oilaviy sabablarga ko'ra bu sayohatni tark etishga majbur bo'ldi va Ruterford Ernest 1895 yilning kuzida Angliyaga keldi. Bu yerda u Kembrij universitetida (Kavendish laboratoriyasida) ish boshladi va uning direktori J. Tomsonning birinchi doktoranti boʻldi (quyidagi rasmda).
Bekkerel nurlarini oʻrganish
Tomson o'sha paytda allaqachon taniqli olim, London Qirollik jamiyati a'zolaridan biri bo'lib, hamma hurmat qilgan. U Ruterfordning qobiliyatlarini tezda yuqori baholadi va uni rentgen nurlari ta'sirida gazlarning ionlanishini o'rganish bo'yicha ishlarga jalb qildi va bu ish bilan shug'ullanadi. Biroq, 1898 yilda, yozda, Ernest tadqiqotning boshqa sohasida birinchi qadamlarini qo'yadi. U "bekkerel nurlari" bilan qiziqdi. Uran tuzining emissiyasi, ochiqFransuz fizigi Bekkerel keyinchalik radioaktiv sifatida tanildi. Uning tadqiqotlari bilan frantsuz olimi, shuningdek, kyurilar faol qatnashdilar. 1898 yilda Ruterford Ernest ishga qo'shildi. Bu olim bu nurlar geliy yadrolari oqimlari, musbat zaryadlangan (alfa zarralari) hamda elektronlar (beta zarrachalar) oqimlarini o'z ichiga olishini aniqladi.
Uran nurlarini qoʻshimcha oʻrganish
Kyurilarning ishi 1898-yil 18-iyulda Parij Fanlar akademiyasiga taqdim etilgan va bu Rezerfordda katta qiziqish uyg’otgan. Unda mualliflar urandan tashqari boshqa radioaktiv (bu atama aynan o‘sha paytda birinchi marta qo‘llanilgan) elementlar mavjudligini ta’kidlagan. Keyinchalik Ruterford yarim yemirilish davri tushunchasini kiritdi - bu elementlarning asosiy farqlovchi xususiyatlaridan biri.
Ernest 1897 yil dekabr oyida ko'rgazma stipendiyasini uzaytirdi. Olim uran nurlarini yanada o'rganish imkoniyatiga ega bo'ldi. Biroq, 1898 yil aprel oyida mahalliy MakGill universiteti professori Monrealda bo'shab qoldi va Ernest Kanadaga ketishga qaror qildi. Shogirdlik vaqti o'tdi. Ruterford mustaqil ishlashga tayyor ekanligi hammaga ayon edi.
Kanadaga ko'chib o'tish va yangi ish
1898 yilning kuzida u Kanadaga ko'chib o'tdi. Dastlab, Ruterfordning ta'limoti unchalik muvaffaqiyatli bo'lmadi: tinglovchilarni hali to'liq his qilishni o'rganmagan yosh professor tafsilotlarga to'lib-toshgan ma'ruzalar talabalarga yoqmadi. Rezerford buyurgan radioaktiv preparatlarning yetib kelishi kechikib ketganligi sababli ilmiy ishda ham bir qancha qiyinchiliklar yuzaga keldi. Biroq, hammasiqo'pollik tez orada silliqlashdi va Ernest omad va muvaffaqiyatlar seriyasini boshladi. Biroq, muvaffaqiyat haqida gapirish o'rinli emas: hamma narsaga uning yangi do'stlari va hamfikrlari jalb qilingan mashaqqatli mehnat evaziga erishildi.
Radioaktiv oʻzgarishlar qonunining kashfiyoti
Ruterford atrofida ijodiy ishtiyoq va ishtiyoq muhiti allaqachon shakllangan edi. Ish quvonchli va shiddatli edi, bu katta muvaffaqiyatlarga olib keldi. Ruterford 1899 yilda toriyning chiqishini kashf etdi. 1902-1903 yillarda Soddi bilan birgalikda u barcha radioaktiv o'zgarishlarga nisbatan qo'llaniladigan umumiy qonunga erishdi. Ushbu muhim ilmiy voqea haqida bir oz ko'proq gapirish kerak.
Dunyo olimlari oʻsha paytda bir kimyoviy elementni boshqasiga aylantirishning iloji yoʻqligini qatʼiy bilib oldilar, shuning uchun alkimyogarlarning qoʻrgʻoshindan oltin ajratib olish orzulari abadiy koʻmilishi kerak. Va keyin bir ish paydo bo'ldi, unda radioaktiv parchalanish paytida elementlarning o'zgarishi nafaqat sodir bo'ladi, balki ularni sekinlashtirish ham, to'xtatish ham mumkin emasligi ta'kidlangan. Bundan tashqari, ushbu o'zgarishlarning qonuniyatlari shakllantirildi. Bugungi kunda biz elementning kimyoviy xossalarini va uning Mendeleyev davriy tizimidagi o'rnini aniqlaydigan yadro zaryadi ekanligini tushunamiz. Yadroning zaryadi ikki birlikka kamayganda, bu alfa-parchalanish paytida sodir bo'ladi, u davriy sistemada 2 hujayra yuqoriga "harakat qiladi". Elektron beta-parchalanishda bir hujayrani pastga, pozitron parchalanishida esa bitta hujayrani yuqoriga siljitadi. Ushbu qonunning ravshanligi va ko'rinib turgan soddaligiga qaramay, bu kashfiyot 20-asr boshlarida fandagi eng muhim voqealardan biri edi.asr.
Meri Jorjina Nyuton bilan turmush qurish, qiz tug'ilishi
Shu bilan birga, Ernestning shaxsiy hayotida muhim voqea yuz berdi. Meri Jorjina Nyuton bilan turmush qurganidan 5 yil o'tgach, olim Ernest Ruterford unga turmushga chiqdi, uning tarjimai holi bu vaqtga qadar muhim yutuqlar bilan ajralib turardi. Bu qiz bir paytlar u yashagan Kristcherchdagi pansionat bekasining qizi edi. 1901 yil 30 martda Ruterfordlar oilasida yagona qiz tug'ildi. Bu voqea deyarli fizika fanining yangi bobi - yadro fizikasining tug'ilishi bilan bir vaqtga to'g'ri keldi. 2 yildan keyin Ruterford London Qirollik jamiyatiga a'zo bo'ldi.
Ruterfordning kitoblari, alfa zarralari bilan shaffof folga ustida tajribalar
Ernest oʻzining ilmiy izlanishlari va yutuqlari natijalarini jamlagan 2 ta kitob yaratdi. Birinchisi 1904 yilda "Radioaktivlik" nomi bilan nashr etilgan. "Radioaktiv o'zgarishlar" bir yildan keyin paydo bo'ldi. Bu kitoblar muallifi yangi tadqiqotlarni aynan shu vaqtda boshlagan. U radioaktiv nurlanish aynan atomlardan chiqqanini tushundi, ammo uning paydo bo'lish joyi mutlaqo noaniq bo'lib qoldi. Yadro qurilmasini o'rganish kerak edi. Va keyin Ernest o'z ishini Tomson bilan boshlagan alfa zarralari bilan transilluminatsiya texnikasiga murojaat qildi. Tajribalar bu zarrachalar oqimining yupqa folga varaqlaridan qanday o‘tishini o‘rgandi.
Tomsonning atomning birinchi modeli
Atomning birinchi modeli elektronlar manfiy zaryadga ega ekanligi ma'lum bo'lgach taklif qilingan. Biroq, ular atomlarga kiradi,odatda elektr neytral hisoblanadi. Demak, uning tarkibida ijobiy zaryadni olib yuradigan narsa bo'lishi kerak. Bu muammoni hal qilish uchun Tomson quyidagi modelni taklif qildi: atom tomchiga o'xshash narsa, musbat zaryadlangan, radiusi santimetrning yuz milliondan bir qismidir. Uning ichida manfiy zaryadli mayda elektronlar joylashgan. Kulon kuchlarining ta'siri ostida ular atomning eng markazida joylashishga moyil bo'ladilar, lekin agar biror narsa ularni muvozanatlashtirsa, ular radiatsiya bilan birga tebranadi. Ushbu model emissiya spektrlarining mavjudligini tushuntirdi, bu haqiqat o'sha paytda ma'lum bo'lgan. Tajribalardan ma'lum bo'ldiki, qattiq jismlarda atomlar orasidagi masofalar ularning o'lchamlari bilan taxminan bir xil bo'ladi. Shu sababli, daraxtlar bir-biriga yaqin o'sadigan o'rmonda tosh ucha olmagani kabi, alfa zarralari folga orqali ucha olmasligi aniq ko'rinardi. Biroq, Ruterford tomonidan o'tkazilgan birinchi tajribalar bunday emasligiga ishonch hosil qildi. Alfa zarralarining ko'pchiligi folga deyarli burilishsiz teshdi va faqat bir nechtasi, ba'zan sezilarli darajada burilish ko'rsatdi. Ernest Ruterford bunga juda qiziqdi. Qiziqarli faktlar qo'shimcha o'rganishni talab qildi.
Rezerford sayyora modeli
Va keyin Ruterfordning sezgi va bu olimning tabiat tilini tushunish qobiliyati yana paydo bo'ldi. Ernest Tomsonning atom modelini qat'iy rad etdi. Ruterfordning eksperimentlari u o'zining sayyora deb atalganini ilgari surganiga olib keldi. Uning so'zlariga ko'ra, markazdaatom yadrosi bo'lib, unda kichik o'lchamga qaramay, ma'lum bir atomning butun massasi to'plangan. Va yadro atrofida, xuddi quyosh atrofida aylanadigan sayyoralar kabi, elektronlar harakat qiladi. Ularning massalari alfa zarralarinikidan sezilarli darajada kichikdir va shuning uchun ikkinchisi elektron bulutlar ichiga kirib ketganda deyarli og'ishmaydi. Va faqat alfa zarrasi musbat zaryadlangan yadroga yaqin uchib ketganda, Coulomb itarish kuchi uning harakat traektoriyasini keskin egishi mumkin. Bu Ruterford nazariyasi. Bu, albatta, ajoyib kashfiyot edi.
Elektrdinamika qonunlari va sayyora modeli
Ruterford tajribasi ko'plab olimlarni sayyora modeli mavjudligiga ishontirish uchun etarli edi. Biroq, bu unchalik aniq emasligi ma'lum bo'ldi. Rezerfordning ushbu model asosida ishlab chiqqan formulasi tajriba davomida olingan ma'lumotlarga mos keldi. Biroq, u elektrodinamika qonunlarini rad etdi!
Asosan Maksvell va Faraday ishlari bilan oʻrnatilgan bu qonunlar tezlashtirilgan tezlikda harakatlanuvchi zaryad elektromagnit toʻlqinlarni chiqaradi va shu sababli energiyani yoʻqotadi. Rezerford atomida elektron yadroning Kulon maydonida tezlashtirilgan tezlikda harakat qiladi va Maksvell nazariyasiga ko'ra, u butun energiyasini soniyaning o'n milliondan bir qismida yo'qotib, keyin yadroga tushishi kerak. Biroq, bu sodir bo'lmadi. Binobarin, Rezerford formulasi Maksvell nazariyasini rad etdi. Ernest buni 1907 yilda Angliyaga qaytish vaqti kelganida bilar edi.
Manchesterga boring va Nobel mukofotini oling
Ernestning MakGilldagi ishiUniversitet uning juda mashhur bo'lishiga hissa qo'shdi. Ruterford turli mamlakatlardagi ilmiy markazlarga takliflar bilan kurasha boshladi. 1907 yil bahorida olim Kanadani tark etishga qaror qildi va Manchesterga, Viktoriya universitetiga keldi va u erda tadqiqotini davom ettirdi. X. Geyger bilan birgalikda u 1908 yilda alfa zarrachalar hisoblagichini yaratdi - alfa zarralari ikki marta ionlangan geliy atomlari ekanligini aniqlashda muhim rol o'ynagan yangi qurilma. Kashfiyotlari katta ahamiyatga ega bo'lgan Rezerford Ernest 1908 yilda Nobel mukofotini oldi (fizika bo'yicha emas, kimyo bo'yicha!).
Nils Bor bilan hamkorlik
Ayni paytda sayyoraviy naqsh uning fikrini tobora ko'proq band qildi. Va 1912 yil mart oyida Ruterford Niels Bor bilan hamkorlik qilishni va do'st bo'lishni boshladi. Borning eng katta xizmati (uning fotosurati quyida keltirilgan) u sayyora modeliga tubdan yangi xususiyatlarni - kvant g'oyasini kiritganligi edi.
U bir qarashda bir-biriga zid boʻlib koʻringan “postulatlar”ni ilgari surdi. Uning fikricha, atomning orbitalari bor. Ular bo'ylab harakatlanayotgan elektron, elektrodinamika qonunlariga zid ravishda, tezlashuvga ega bo'lsa ham, nurlanmaydi. Bu olim ushbu orbitalarni topish mumkin bo'lgan qoidani ko'rsatdi. U nurlanish kvantlari elektron orbitadan orbitaga o'tgandagina paydo bo'lishini aniqladi. Atomning Rezerford-Bor modeli ko'plab muammolarni hal qildi, shuningdek, yangi g'oyalar olamiga yutuq bo'ldi. Uning kashfiyoti materiya, uning harakati haqidagi g‘oyalarni tubdan qayta ko‘rib chiqishga olib keldi.
Keyingi keng qamrovli tadbirlar
1919-yilRuterford Kembrij universiteti professori va Cavendish laboratoriyasining direktori bo'ldi. O'nlab olimlar uni haqli ravishda o'zlarining ustozlari, jumladan, keyinchalik Nobel mukofoti sovrindorlari deb bilishgan. Bular J. Chedvik, G. Mozili, M. Olifant, J. Kokkroft, O. Gan, V. Geytler, Yu. B. Khariton, P. L. Kapitsa, G‘. G‘omov va boshqalar faxriy unvon va mukofotlar oqimi tobora ko‘payib bordi. 1914 yilda Ruterford zodagonlikni qabul qildi. U 1923-yilda Britaniya assotsiatsiyasi prezidenti, 1925-1930-yillarda esa Qirollik jamiyati prezidenti bo‘lgan. Ernest 1931 yilda baron unvonini oladi va lordga aylanadi. Biroq, u nafaqat ilmiy ish yuklamalariga qaramay, yadro va atom sirlariga hujum qilishda davom etmoqda.
Biz sizga Ruterfordning ilmiy faoliyatiga oid qiziqarli faktni taklif etamiz. Ma'lumki, Ernest Rezerford o'z xodimlarini tanlashda quyidagi mezondan foydalangan: u oldiga birinchi marta kelgan odamga topshiriq bergan va agar yangi xodim keyin nima qilishni so'rasa, darhol ishdan bo'shatilgan.
Olim allaqachon atom yadrolarining sun'iy bo'linishi va kimyoviy elementlarning sun'iy o'zgarishini kashf qilish bilan yakunlangan tajribalarni boshladi. 1920 yilda Rezerford deytron va neytron mavjudligini bashorat qildi, 1933 yilda esa yadro jarayonlarida energiya va massa o'rtasidagi bog'liqlikni tekshirish bo'yicha tajribaning tashabbuskori va ishtirokchisi bo'ldi. 1932 yilda, aprel oyida u yadroviy reaktsiyalarni o'rganishda proton tezlatgichlaridan foydalanish g'oyasini qo'llab-quvvatladi.
Ruterfordning o'limi
Ernest Ruterford va uning shogirdlarining bir necha avlodlarga mansub asarlari fan va texnikaga, millionlab odamlar hayotiga katta ta'sir ko'rsatdi. Ulug‘olim, albatta, bu ta’sir ijobiy bo‘ladimi, degan fikrni o‘ylamay qolmasdi. Biroq, u ilmga va odamlarga muqaddas ishongan optimist edi. Biz qisqacha tarjimai holi tasvirlangan Ernest Ruterford 1937 yil 19 oktyabrda vafot etdi. U Vestminster abbatligida dafn etilgan.
