Ernest Rutherford

Ernest Rutherford (1931. aastast esimene Nelsoni parun Rutherford (Baron Rutherford of Nelson); tuntud ka kui lord Rutherford; 30. august 1871 Brightwater, Uus-Meremaa – 19. oktoober 1937 Cambridge, Inglismaa) oli Uus-Meremaa päritolu füüsik, kes sai tuntuks tuumafüüsika isana. Rutherford tegi kuldfooliumi alfaosakestega pommitamise eksperimendiga (Geigeri-Marsdeni eksperiment) kindlaks aatomituuma kui sellise olemasolu ning määras selle ligilähedased mõõtmed. Eksperimente alustati 1909. aastal. Kirjalik selgitus katsete tulemustest, nn Rutherfordi aatomimudel, ilmus 1911. aastal. Ernest Rutherford sündis 11-lapselises peres Uus-Meremaal. Ta oli väga taibukas poiss, eriti matemaatikas. Ta lõpetas Uus-Meremaa ja Cambridge'i ülikooli. Uus-Meremaa ülikoolis oli ta väitlusklubi president. Cambridge'is hakkas ta tegelema tollal põneva ja uudse probleemiga – radioaktiivsusega. Ta tuvastas, et radioaktiivsed ained tekitavad kolme tüüpi kiirgust. Tolleks ajaks olid teadlased alles hakanud uurima, mis on aatomi sees. Üle 2000 aasta oli arvatud, et aatom on midagi tibatillukese kivi taolist, kuid Rutherfordi katsed näitasid, et aatomi sees on väga tihe ja raske klomp (aatomituum) ning suurem osa aatomist on tühi ruum. Rutherford kutsus oma laborisse tööle andekaid aatomiuurijaid, näiteks James Chadwicki ja John Cockfordi. Nende ja teiste teadlaste, eeskätt Marie ja Pierre Curie, Enrico Fermi ja Niels Bohri tööd panid aluse uuele ajastule füüsikas – tuumaajastule. Tänu sellele said võimalikuks vähihaigete kiiritusravi, tuumajõujaamad ja tuumarelv. Aastal 1899 võttis Rutherford kasutusele terminid "alfakiirgus" ja "beetakiirgus", et tähistada kaht tüüpi kiirgust, mis väljuvad vastavalt tooriumist ja uraanist. Need kiirgused erinesid läbitungimisvõime poolest: alfakiirguse peatamiseks piisab juba paberilehest. 1900–1903 töötas ta koos Frederick Soddyga, kes pälvis 1921 Nobeli keemiaauhinna, ja nad uurisid elementide muundumist üksteiseks. Rutherford näitas, et radioaktiivsus on aatomite lagunemise tagajärg. Rutherford märkas ka, et samast kogusest radioaktiivsest ainest laguneb pool alati konstantse aja jooksul, ja võttis kasutusele termini "poolestusaeg". Ta töötas ka välja selle praktilise rakenduse, kasutades seda kellana, ja määras selle abil Maa vanuse. Maa osutus märgatavalt vanemaks, kui enamik tolle aja teadlasi arvas. Aastal 1903 avastas Rutherford, et raadiumi lagunemisel tekib kolmandat liiki kiirgus. Selle kiirguse oli juba 1900 avastanud prantslane Paul Villard, aga ta polnud sellele nime pannud. Seda tüüpi kiirgus oli eriliselt suure läbitungimisvõimega. Rutherford nimetas selle gammakiirguseks. Rutherford suri 1937. aastal nabasongaoperatsiooni tüsistuste kätte. Kuna ta oli tõstetud aadliseisusse, nõudis etikett, et lihtrahva seast pärinev kirurg ei tohi teda opereerida, ja aadlikust kirurgi leidmine nõudis nii palju aega, et see maksis talle elu. 1905 – Rumfordi medal 1908 – Nobeli keemiaauhind 1910 – Elliott Cressoni medal 1913 – Matteucci medal 1914 – tõsteti aadliseisusse 1922 – Copley medal 1924 – Franklini medal 1925 – Order of Merit 1931 – sai päritava aadlitiitli Baron Rutherford of Nelson. See tiitel suri välja Rutherfordi surmaga, sest tal polnud poega 1936 – Wilhelm Exneri medal 1903 – Londoni Kuninglik Selts 1904 – Uus-Meremaa Kuninglik Selts 1904 – Ameerika Filosoofiaselts Ernest Rutherfordi järgi on nimetuse saanud keemiline element rutherfordium. Temanimeline kraater on Kuul ja Marsil. Tema pilt on Uus-Meremaa 100-dollarisel rahatähel. Rutherford abiellus 1900 Mary Georgina Newtoniga. Abielust sündis tütar Eileen Mary (1901–1930), kes abiellus Briti füüsiku ja astronoomi Ralph Fowleriga. Rutherfordi muuseum