फोटो चयन: परमाणु भौतिकी के "पिता", सर अर्नेस्ट रदरफोर्ड। अर्नेस्ट, उपनाम "मगरमच्छ"

अर्नेस्ट रदरफोर्ड, परमाणु भौतिकी के संस्थापक, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी की एक संक्षिप्त जीवनी इस लेख में प्रस्तुत की गई है।

अर्नेस्ट रदरफोर्ड लघु जीवनी

(1871–1937)

अर्नेस्ट रदरफोर्ड का जन्म 30 अगस्त, 1871 को न्यूजीलैंड में स्प्रिंग ग्रोव के छोटे से गांव में एक किसान परिवार में हुआ था। बारह बच्चों में से, वह सबसे अधिक प्रतिभाशाली था।

अर्नेस्ट ने शानदार ढंग से प्राथमिक विद्यालय से स्नातक किया। नेल्सन कॉलेज में, जहां अर्नेस्ट रदरफोर्ड को पांचवीं कक्षा में भर्ती कराया गया था, शिक्षकों ने उनकी असाधारण गणितीय क्षमता पर ध्यान दिया। बाद में, अर्नेस्ट को प्राकृतिक विज्ञान - भौतिकी और रसायन विज्ञान में रुचि हो गई।

कैंटरबरी कॉलेज में, रदरफोर्ड ने अपनी उच्च शिक्षा प्राप्त की, जिसके बाद, दो साल तक, वे उत्साहपूर्वक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में अनुसंधान में लगे रहे।

1895 में वे इंग्लैंड गए, जहां 1898 तक उन्होंने कैवेंडिश प्रयोगशाला में उत्कृष्ट भौतिक विज्ञानी जोसेफ-जॉन थॉमसन के मार्गदर्शन में कैम्ब्रिज में काम किया। यह विद्युत चुम्बकीय तरंग की लंबाई निर्धारित करने वाली दूरी का पता लगाने में महत्वपूर्ण सफलता प्राप्त करता है।

1898 में उन्होंने रेडियोधर्मिता की घटना का अध्ययन करना शुरू किया। इस क्षेत्र में रदरफोर्ड की पहली मौलिक खोज - यूरेनियम द्वारा उत्सर्जित विकिरण की विषमता की खोज - ने उन्हें लोकप्रियता दिलाई। रदरफोर्ड के लिए धन्यवाद, अल्फा और बीटा विकिरण की अवधारणा ने विज्ञान में प्रवेश किया।

26 साल की उम्र में, रदरफोर्ड को मॉन्ट्रियल में मैकगिल विश्वविद्यालय में प्रोफेसर के रूप में आमंत्रित किया गया था - कनाडा में सर्वश्रेष्ठ। रदरफोर्ड ने कनाडा में 10 साल तक काम किया और वहां एक वैज्ञानिक स्कूल बनाया।

1903 में, 32 वर्षीय वैज्ञानिक को ब्रिटिश एकेडमी ऑफ साइंसेज की लंदन रॉयल सोसाइटी का सदस्य चुना गया था।

1907 में, रदरफोर्ड और उनका परिवार मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर का पद संभालने के लिए कनाडा से इंग्लैंड चले गए। उनके आगमन के तुरंत बाद, रदरफोर्ड ने रेडियोधर्मिता पर प्रायोगिक शोध करना शुरू किया। उनके साथ उनके सहायक और छात्र, जर्मन भौतिक विज्ञानी हंस गीगर ने काम किया, जिन्होंने प्रसिद्ध गीगर काउंटर विकसित किया।

1908 में, रदरफोर्ड को तत्वों के परिवर्तन पर शोध के लिए रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार मिला।

रदरफोर्ड ने प्रयोगों की एक बड़ी श्रृंखला को अंजाम दिया जिसने पुष्टि की कि अल्फा कण दोगुने आयनित हीलियम परमाणु हैं। अपने एक अन्य छात्र, अर्नेस्ट मार्सडेन (1889-1970) के साथ, उन्होंने पतली धातु की प्लेटों के माध्यम से अल्फा कणों के पारित होने का अध्ययन किया। इन प्रयोगों के आधार पर वैज्ञानिक परमाणु का एक ग्रहीय मॉडल प्रस्तावित किया: परमाणु के केंद्र में - वह नाभिक जिसके चारों ओर इलेक्ट्रॉन घूमते हैं। यह उस समय की एक उत्कृष्ट खोज थी!

रदरफोर्ड ने न्यूट्रॉन की खोज, प्रकाश तत्वों के परमाणु नाभिक के विखंडन की संभावना और कृत्रिम परमाणु परिवर्तनों की भविष्यवाणी की।

18 वर्षों तक उन्होंने कैवेंडिश प्रयोगशाला (1919 से 1937 तक) का नेतृत्व किया।

ई. रदरफोर्ड को विश्व की सभी अकादमियों का मानद सदस्य चुना गया।

अर्नेस्ट रदरफोर्ड का 66 वर्ष की आयु में एक अप्रत्याशित बीमारी - गला घोंटने वाली हर्निया - के लिए एक आपातकालीन ऑपरेशन के चार दिन बाद 19 अक्टूबर, 1937 को निधन हो गया।

रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार, 1908

अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी अर्नेस्ट रदरफोर्ड का जन्म नेल्सन शहर के पास न्यूजीलैंड में हुआ था। वह स्कॉटिश मूल के एक पहियाकार और निर्माण कार्यकर्ता जेम्स रदरफोर्ड के 12 बच्चों में से एक थे, और मार्था (थॉम्पसन) रदरफोर्ड, एक अंग्रेजी स्कूली शिक्षक थे। पहले आर. ने प्राथमिक और माध्यमिक स्थानीय स्कूलों में भाग लिया, और फिर एक निजी हाई स्कूल, नेल्सन कॉलेज के एक साथी बन गए, जहाँ उन्होंने खुद को एक प्रतिभाशाली छात्र साबित किया, खासकर गणित में। अकादमिक उत्कृष्टता के कारण आर. को एक और छात्रवृत्ति मिली, जिसने उन्हें क्राइस्टचर्च में कैंटरबरी कॉलेज में दाखिला लेने की अनुमति दी, जो न्यूजीलैंड के सबसे बड़े शहरों में से एक है।

कॉलेज में, आर. अपने शिक्षकों से बहुत प्रभावित थे: जिन्होंने भौतिकी और रसायन शास्त्र पढ़ाया, ई.यू. बिकर्टन और गणितज्ञ जे.एच.एच. रसोइया। 1892 के बाद। आर। को कला स्नातक की उपाधि से सम्मानित किया गया, वे कैंटरबरी कॉलेज में रहे और गणित में छात्रवृत्ति के लिए अपनी पढ़ाई जारी रखी। अगले वर्ष, वह गणित और भौतिकी में परीक्षा उत्तीर्ण करने के बाद कला के मास्टर बन गए। उनके गुरु का काम उच्च आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों का पता लगाने से संबंधित था, जिसका अस्तित्व लगभग दस साल पहले साबित हुआ था। इस घटना का अध्ययन करने के लिए, उन्होंने एक वायरलेस रेडियो रिसीवर (गुग्लिल्मो मार्कोनी के कुछ साल पहले) का निर्माण किया और इसके साथ सहयोगियों द्वारा आधा मील की दूरी से प्रेषित संकेत प्राप्त हुए।

1894 में, श्री आर. को प्राकृतिक विज्ञान में स्नातक की उपाधि से सम्मानित किया गया। कैंटरबरी कॉलेज में एक परंपरा थी कि कोई भी छात्र जो एमए पूरा करता है और कॉलेज में रहता है, उसे आगे अनुसंधान करने और बी.एससी अर्जित करने की आवश्यकता होती है। फिर आर। थोड़े समय के लिए क्राइस्टचर्च के लड़कों के स्कूलों में से एक में पढ़ाया जाता है। विज्ञान में अपनी असाधारण क्षमता के कारण आर. को इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय से छात्रवृत्ति से सम्मानित किया गया, जहां उन्होंने कैवेंडिश प्रयोगशाला में अध्ययन किया, जो दुनिया के प्रमुख वैज्ञानिक अनुसंधान केंद्रों में से एक है।

कैम्ब्रिज में, आर ने अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे.जे. के मार्गदर्शन में काम किया। थॉमसन। थॉमसन रेडियो तरंगों पर आर. अनुसंधान से बहुत प्रभावित थे, और 1896 में उन्होंने गैसों में विद्युत निर्वहन पर एक्स-रे (एक साल पहले विल्हेम रोएंटजेन द्वारा खोजे गए) के प्रभाव का संयुक्त रूप से अध्ययन करने का प्रस्ताव रखा। उनके सहयोग को महत्वपूर्ण परिणामों के साथ ताज पहनाया गया, जिसमें थॉमसन की इलेक्ट्रॉन की खोज, एक परमाणु कण जो एक नकारात्मक विद्युत आवेश वहन करता है। अपने शोध के आधार पर, थॉमसन और आर ने सुझाव दिया कि जब एक्स-रे एक गैस से गुजरती हैं, तो वे इस गैस के परमाणुओं को नष्ट कर देती हैं, समान संख्या में सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज कणों को मुक्त करती हैं। उन्होंने इन कणों को आयन कहा। इस कार्य के बाद, आर. ने परमाणु संरचना का अध्ययन किया।

1898 में, श्री आर. ने मॉन्ट्रियल (कनाडा) में मैकगिल विश्वविद्यालय में प्रोफेसर की जगह ली, जहां उन्होंने तत्व यूरेनियम के विकिरण से संबंधित महत्वपूर्ण प्रयोगों की एक श्रृंखला शुरू की। उन्होंने जल्द ही इस विकिरण के दो प्रकारों की खोज की: अल्फा किरणों का उत्सर्जन, जो केवल थोड़ी दूरी में प्रवेश करती हैं, और बीटा किरणें, जो बहुत अधिक दूरी तक प्रवेश करती हैं। तब आर ने पाया कि रेडियोधर्मी थोरियम एक गैसीय रेडियोधर्मी उत्पाद का उत्सर्जन करता है, जिसे उन्होंने "उत्सर्जन" (उत्सर्जन। - एड।) कहा।

आगे के शोध से पता चला कि दो अन्य रेडियोधर्मी तत्व, रेडियम और एक्टिनियम ने भी उत्सर्जन का उत्पादन किया। इन और अन्य खोजों के आधार पर, आर। विकिरण की प्रकृति को समझने के लिए दो महत्वपूर्ण निष्कर्षों पर आया: सभी ज्ञात रेडियोधर्मी तत्व अल्फा और बीटा किरणों का उत्सर्जन करते हैं, और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि एक निश्चित विशिष्ट अवधि के बाद किसी भी रेडियोधर्मी तत्व की रेडियोधर्मिता कम हो जाती है। . इन निष्कर्षों ने यह मानने का आधार दिया कि सभी रेडियोधर्मी तत्व परमाणुओं के एक ही परिवार के हैं और उनकी रेडियोधर्मिता में कमी की अवधि को उनके वर्गीकरण के आधार के रूप में लिया जा सकता है।

1901 ... 1902 में मैकगिल विश्वविद्यालय में किए गए आगे के शोध के आधार पर, आर और उनके सहयोगी फ्रेडरिक सोडी ने रेडियोधर्मिता के अपने सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों को रेखांकित किया। इस सिद्धांत के अनुसार, रेडियोधर्मिता तब होती है जब एक परमाणु स्वयं के एक कण को ​​अस्वीकार कर देता है, जो बड़ी तेजी से बाहर निकलता है, और यह नुकसान एक रासायनिक तत्व के परमाणु को दूसरे के परमाणु में बदल देता है। आर द्वारा आगे रखा गया और सोडी का सिद्धांत कई पूर्व-मौजूदा विचारों के साथ संघर्ष में आया, जिसमें लंबे समय से सभी द्वारा मान्यता प्राप्त अवधारणा शामिल है, जिसके अनुसार परमाणु अविभाज्य और अपरिवर्तनीय कण हैं।

आर. ने परिणाम प्राप्त करने के लिए और प्रयोग किए जो उस सिद्धांत की पुष्टि करते हैं जो वह बना रहा था। 1903 में उन्होंने साबित किया कि अल्फा कण एक सकारात्मक चार्ज करते हैं। चूंकि इन कणों का एक मापने योग्य द्रव्यमान होता है, इसलिए उन्हें परमाणु से "निकालना" एक रेडियोधर्मी तत्व के दूसरे में परिवर्तन के लिए महत्वपूर्ण है। निर्मित सिद्धांत ने अनुमति दी आर। उस गति की भी भविष्यवाणी करता है जिसके साथ विभिन्न रेडियोधर्मी तत्व बेटी सामग्री कहलाते हैं। वैज्ञानिक आश्वस्त थे कि अल्फा कण हीलियम परमाणु के नाभिक से अप्रभेद्य हैं। इस बात की पुष्टि तब हुई जब सोडी ने अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम रामसे के साथ काम करते हुए पाया कि रेडियम उत्सर्जन में हीलियम, माना जाने वाला अल्फा कण होता है।

1907 में, श्री पी., वैज्ञानिक अनुसंधान के केंद्र के करीब होने की तलाश में, मैनचेस्टर विश्वविद्यालय (इंग्लैंड) में भौतिकी के प्रोफेसर का पद ग्रहण किया। हंस गीगर की मदद से, जो बाद में गीजर काउंटर के आविष्कारक के रूप में प्रसिद्ध हुए, आर ने रेडियोधर्मिता के अध्ययन के लिए मैनचेस्टर में एक स्कूल बनाया।

1908 में, श्री आर. को "रेडियोधर्मी पदार्थों के रसायन विज्ञान में तत्वों के क्षय के क्षेत्र में उनके शोध के लिए" रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज की ओर से अपने उद्घाटन भाषण में के.बी. हैसलबर्ग ने पी. द्वारा किए गए कार्यों और थॉमसन, हेनरी बेकरेल, पियरे और मैरी क्यूरी के काम के बीच संबंध की ओर इशारा किया। "खोजों ने एक चौंकाने वाला निष्कर्ष निकाला है: एक रासायनिक तत्व ... अन्य तत्वों में बदलने में सक्षम है," हैसलबर्ग ने कहा। अपने नोबेल व्याख्यान में, आर ने कहा: "यह मानने का हर कारण है कि अल्फा कण, जो कि अधिकांश रेडियोधर्मी पदार्थों से मुक्त रूप से उत्सर्जित होते हैं, द्रव्यमान और संरचना में समान होते हैं और इसमें हीलियम परमाणुओं के नाभिक होते हैं। इसलिए हम मदद नहीं कर सकते लेकिन यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यूरेनियम और थोरियम जैसे बुनियादी रेडियोधर्मी तत्वों के परमाणु कम से कम हीलियम परमाणुओं से बने होने चाहिए।

नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने के बाद, आर ने उस घटना का अध्ययन किया जो यूरेनियम जैसे रेडियोधर्मी तत्व द्वारा उत्सर्जित अल्फा कणों के साथ पतली सोने की पन्नी की एक प्लेट पर बमबारी करते समय देखी गई थी। यह पता चला कि अल्फा कणों के प्रतिबिंब के कोण की मदद से प्लेट बनाने वाले स्थिर तत्वों की संरचना का अध्ययन करना संभव है। तत्कालीन स्वीकृत विचारों के अनुसार, परमाणु का मॉडल किशमिश के साथ हलवे की तरह था: परमाणु के अंदर सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज समान रूप से वितरित किए गए थे और इसलिए, अल्फा कणों की गति की दिशा में महत्वपूर्ण रूप से बदलाव नहीं कर सके। हालांकि, पी. ने देखा कि कुछ अल्फा कण सिद्धांत द्वारा अनुमत दिशा से काफी हद तक अपेक्षित दिशा से विचलित हो गए थे। मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के एक छात्र अर्नेस्ट मार्सडेन के साथ काम करते हुए, वैज्ञानिक ने पुष्टि की कि काफी बड़ी संख्या में अल्फा कण अपेक्षा से अधिक विक्षेपित होते हैं, कुछ 90 डिग्री से अधिक पर।

इस घटना पर विचार करते हुए, आर. ने 1911 में परमाणु के एक नए मॉडल का प्रस्ताव रखा। उनके सिद्धांत के अनुसार, जिसे आज आम तौर पर स्वीकार कर लिया गया है, धनात्मक आवेशित कण परमाणु के भारी केंद्र में केंद्रित होते हैं, और ऋणात्मक आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन) नाभिक की कक्षा में, इससे काफी बड़ी दूरी पर होते हैं। यह मॉडल, सौर मंडल के छोटे मॉडल की तरह, यह दर्शाता है कि परमाणु ज्यादातर खाली जगह से बने होते हैं। आर के सिद्धांतों की व्यापक मान्यता 1913 में शुरू हुई, जब डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोहर मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में वैज्ञानिक के काम में शामिल हुए। बोह्र ने दिखाया कि प्रस्तावित आर संरचना के संदर्भ में हाइड्रोजन परमाणु के प्रसिद्ध भौतिक गुणों के साथ-साथ कई भारी तत्वों के परमाणुओं द्वारा समझाया जा सकता है।

जब प्रथम विश्व युद्ध छिड़ गया, आर को ब्रिटिश एडमिरल्टी के आविष्कार और अनुसंधान कार्यालय की नागरिक समिति का सदस्य नियुक्त किया गया और ध्वनिकी का उपयोग करके पनडुब्बियों का पता लगाने की समस्या का अध्ययन किया। युद्ध के बाद, वे मैनचेस्टर प्रयोगशाला में लौट आए और 1919 में उन्होंने एक और मौलिक खोज की। उच्च-वेग वाले अल्फा कणों के साथ बमबारी करके हाइड्रोजन परमाणुओं की संरचना का अध्ययन करते हुए, उन्होंने अपने डिटेक्टर पर एक संकेत देखा, जिसे एक अल्फा कण के साथ टकराव से हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक के गति में सेट होने के परिणाम के रूप में समझाया जा सकता है। हालाँकि, ठीक वैसा ही संकेत तब दिखाई दिया जब वैज्ञानिक ने हाइड्रोजन परमाणुओं को नाइट्रोजन परमाणुओं से बदल दिया। आर. ने इस घटना का कारण इस तथ्य से समझाया कि बमबारी एक स्थिर परमाणु के क्षय का कारण बनती है। वे। विकिरण के कारण स्वाभाविक रूप से होने वाले क्षय के अनुरूप एक प्रक्रिया में, अल्फा कण नाइट्रोजन परमाणु के नाभिक से एक एकल प्रोटॉन (हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक) को सामान्य परिस्थितियों में स्थिर करता है, और इसे जबरदस्त गति देता है। इस घटना की इस व्याख्या के पक्ष में सबूत का एक और टुकड़ा 1934 में प्राप्त हुआ था, जब फ्रेडरिक जूलियट और आइरीन जूलियट-क्यूरी ने कृत्रिम रेडियोधर्मिता की खोज की थी।

1919 में, श्री आर. कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय चले गए, प्रायोगिक भौतिकी के प्रोफेसर और कैवेंडिश प्रयोगशाला के निदेशक के रूप में थॉमसन के उत्तराधिकारी बने, और 1921 में लंदन में रॉयल इंस्टीट्यूशन में प्राकृतिक विज्ञान के प्रोफेसर का पद संभाला। 1930 में, श्री आर. को वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान कार्यालय के सरकारी सलाहकार बोर्ड का अध्यक्ष नियुक्त किया गया। अपने करियर के शीर्ष पर होने के कारण, वैज्ञानिक ने कई प्रतिभाशाली युवा भौतिकविदों को कैम्ब्रिज, सहित अपनी प्रयोगशाला में काम करने के लिए आकर्षित किया। अपराह्न ब्लैकेट, जॉन कॉकक्रॉफ्ट, जेम्स चैडविक और अर्नेस्ट वाल्टन। इस तथ्य के बावजूद कि सक्रिय शोध कार्य के लिए इस कम समय के कारण अधिकांश आर। छोड़ दिया, चल रहे शोध और स्पष्ट नेतृत्व में उनकी गहरी रुचि ने उनकी प्रयोगशाला में किए गए उच्च स्तर के काम को बनाए रखने में मदद की। छात्रों और सहकर्मियों ने वैज्ञानिक को एक अच्छे, दयालु व्यक्ति के रूप में याद किया। एक सिद्धांतकार के रूप में दूरदर्शिता के अपने अंतर्निहित उपहार के साथ, आर के पास एक व्यावहारिक लकीर थी। यह उनके लिए धन्यवाद था कि वे देखी गई घटनाओं की व्याख्या करने में हमेशा सटीक थे, चाहे वे पहली नज़र में कितने ही असामान्य लगें।

1933 में एडॉल्फ हिटलर, आर. की नाज़ी सरकार द्वारा अपनाई गई नीतियों के बारे में चिंतित, श्रीमान अकादमिक राहत परिषद के अध्यक्ष बने, जो जर्मनी से भागने वालों की सहायता के लिए बनाई गई थी।

1900 में, न्यूजीलैंड की एक संक्षिप्त यात्रा के दौरान, आर. ने मैरी न्यूटन से शादी की, जिससे उन्हें एक बेटी हुई। लगभग अपने जीवन के अंत तक, वे अच्छे स्वास्थ्य से प्रतिष्ठित थे और एक छोटी बीमारी के बाद 1937 में कैम्ब्रिज में उनका निधन हो गया। आर को वेस्टमिंस्टर एब्बे में आइजैक न्यूटन और चार्ल्स डार्विन की कब्रों के पास दफनाया गया।

पुरस्कारों में आर। रमफोर्ड मेडल (1904) और रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के कोपले मेडल (1922) के साथ-साथ ब्रिटिश ऑर्डर ऑफ मेरिट (1925) प्राप्त हुए। 1931 में, वैज्ञानिक को पीयरेज की उपाधि दी गई थी। आर. को न्यूजीलैंड, कैम्ब्रिज, विस्कॉन्सिन, पेनसिल्वेनिया और मैकगिल विश्वविद्यालयों से मानद उपाधि से सम्मानित किया गया। वह गोटिंगेन रॉयल सोसाइटी के एक संबंधित सदस्य थे, साथ ही न्यूजीलैंड फिलॉसॉफिकल इंस्टीट्यूट, अमेरिकन फिलॉसॉफिकल सोसाइटी के सदस्य भी थे। लुइस एकेडमी ऑफ साइंसेज, रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन और ब्रिटिश एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस।

नोबेल पुरस्कार विजेता: विश्वकोश: प्रति। अंग्रेजी से - एम।: प्रगति, 1992।
© एच.डब्ल्यू. विल्सन कंपनी, 1987।
© परिवर्धन के साथ रूसी में अनुवाद, प्रोग्रेस पब्लिशिंग हाउस, 1992।

रदरफोर्ड अर्नेस्ट (1871-1937), अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, रेडियोधर्मिता के सिद्धांत और परमाणु की संरचना के रचनाकारों में से एक, एक वैज्ञानिक स्कूल के संस्थापक।

30 अगस्त, 1871 को स्कॉटिश प्रवासियों के एक परिवार में स्प्रिंग - ब्रोव (न्यूजीलैंड) शहर में जन्मे। उनके पिता एक मैकेनिक और एक सन किसान के रूप में काम करते थे, उनकी माँ एक शिक्षिका थीं। अर्नेस्ट 12 रदरफोर्ड बच्चों में से चौथे और सबसे प्रतिभाशाली थे।

प्राथमिक विद्यालय के अंत में, पहले छात्र के रूप में, उन्हें अपनी शिक्षा जारी रखने के लिए £50 का बोनस मिला। इसके लिए धन्यवाद, रदरफोर्ड नेल्सन (न्यूजीलैंड) में कॉलेज में प्रवेश किया। कॉलेज से स्नातक होने के बाद, युवक ने कैंटरबरी विश्वविद्यालय में परीक्षा उत्तीर्ण की और यहाँ उसने भौतिकी और रसायन विज्ञान को गंभीरता से लिया।

उन्होंने एक वैज्ञानिक छात्र समाज के निर्माण में भाग लिया और 1891 में "तत्वों का विकास" विषय पर एक रिपोर्ट बनाई, जहां यह विचार पहली बार आवाज उठाई गई थी कि परमाणु एक ही घटक भागों से निर्मित जटिल प्रणाली हैं।

ऐसे समय में जब डाल्टन का परमाणु की अविभाज्यता का विचार भौतिकी पर हावी था, यह विचार बेतुका लग रहा था, और युवा वैज्ञानिक को अपने सहयोगियों से "स्पष्ट बकवास" के लिए माफी भी मांगनी पड़ी।

यह सच है कि 12 साल बाद रदरफोर्ड ने अपनी बात साबित की। विश्वविद्यालय से स्नातक होने के बाद, अर्नेस्ट हाई स्कूल के शिक्षक बन गए, लेकिन यह पेशा स्पष्ट रूप से उनकी पसंद का नहीं था। सौभाग्य से, रदरफोर्ड - वर्ष के सर्वश्रेष्ठ स्नातक - को छात्रवृत्ति से सम्मानित किया गया, और वह अपनी पढ़ाई जारी रखने के लिए कैम्ब्रिज - इंग्लैंड के वैज्ञानिक केंद्र - चले गए।

कैवेंडिश प्रयोगशाला में, रदरफोर्ड ने 3 किमी के दायरे में रेडियो संचार के लिए एक ट्रांसमीटर बनाया, लेकिन अपने आविष्कार को इतालवी इंजीनियर जी। मार्कोनी को प्राथमिकता दी, और उन्होंने स्वयं गैसों और वायु के आयनीकरण का अध्ययन करना शुरू किया। वैज्ञानिक ने देखा कि यूरेनियम विकिरण के दो घटक होते हैं - अल्फा और बीटा किरणें। यह एक रहस्योद्घाटन था।

मॉन्ट्रियल में, थोरियम की गतिविधि का अध्ययन करते हुए, रदरफोर्ड ने एक नई गैस - रेडॉन की खोज की। 1902 में, अपने काम "द कॉज़ एंड नेचर ऑफ़ रेडियोधर्मिता" में, वैज्ञानिक ने पहली बार सुझाव दिया कि रेडियोधर्मिता का कारण कुछ तत्वों का दूसरों में सहज संक्रमण है। उन्होंने पाया कि अल्फा कण धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं, उनका द्रव्यमान हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान से अधिक होता है, और आवेश लगभग दो इलेक्ट्रॉनों के आवेश के बराबर होता है, और यह हीलियम परमाणुओं जैसा दिखता है।

1903 में, रदरफोर्ड रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन के सदस्य बने, और 1925 से 1930 तक इसके अध्यक्ष के रूप में कार्य किया।

1904 में, वैज्ञानिक का मौलिक कार्य "रेडियोधर्मी पदार्थ और उनका विकिरण" प्रकाशित हुआ, जो परमाणु भौतिकविदों के लिए एक विश्वकोश बन गया। 1908 में, रदरफोर्ड रेडियोधर्मी तत्वों पर शोध के लिए नोबेल पुरस्कार विजेता बने। मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी प्रयोगशाला के प्रमुख, रदरफोर्ड ने परमाणु भौतिकविदों, उनके छात्रों का एक स्कूल बनाया।

उनके साथ, वह परमाणु के अध्ययन में लगे हुए थे, और 1911 में वे अंततः परमाणु के ग्रहीय मॉडल पर आए, जिसके बारे में उन्होंने फिलॉसॉफिकल जर्नल के मई अंक में प्रकाशित एक लेख में लिखा था। मॉडल को तुरंत स्वीकार नहीं किया गया था, इसे रदरफोर्ड के छात्रों, विशेष रूप से एन. बोहर द्वारा अंतिम रूप दिए जाने के बाद ही अनुमोदित किया गया था।

19 अक्टूबर, 1937 को कैम्ब्रिज में वैज्ञानिक का निधन हो गया। इंग्लैंड के कई महान लोगों की तरह, अर्नेस्ट रदरफोर्ड न्यूटन, फैराडे, डेरेन, हर्शल के बगल में "साइंस कॉर्नर" में सेंट पॉल कैथेड्रल में आराम करते हैं।

रदरफोर्ड अर्नेस्ट

(1871 - 1937)

शानदार अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी और रसायनज्ञ अर्नेस्ट रदरफोर्ड का जन्म 30 अगस्त, 1871 को न्यूजीलैंड के नेल्सन शहर के पास स्प्रिंग ग्रोव में हुआ था। वह जेम्स और मार्था रदरफोर्ड (नी थॉम्पसन) के एक बड़े परिवार में चौथा बच्चा था।

अर्नेस्ट के पिता ने व्हील राइट, इंजीनियर, बिल्डर और मिलर के रूप में काम किया। 1843 में, एक बेहतर जीवन की तलाश में, वह स्कॉटलैंड से न्यूजीलैंड चले गए। अर्नेस्ट की मां, मार्था थॉम्पसन, एक स्कूल शिक्षिका थीं और तेरह साल की उम्र में इंग्लैंड से नेल्सन चली गईं।

एक बच्चे के रूप में, रदरफोर्ड ने एक ग्रामीण लड़के की तरह जीवन व्यतीत किया, गायों को दूध पिलाने और जलाऊ लकड़ी इकट्ठा करने में मदद की। शनिवार को, अन्य बच्चों के साथ, भविष्य के वैज्ञानिक ने गुलेल बनाए और एक दौड़ में तैर गए। चूंकि पिता अक्सर नौकरी बदलते थे, इसलिए परिवार को हर समय इधर-उधर जाना पड़ता था।

10 साल की उम्र में, अर्नेस्ट स्थानीय फॉक्सहिल स्कूल गए, जहाँ उन्होंने अपनी पहली वैज्ञानिक पुस्तक पढ़ी। इस वर्ष, उन्होंने पाठ्यपुस्तक में दिए गए ध्वनि की गति को मापने पर अपना पहला प्रयोग किया।

1887 में, अर्नेस्ट नेल्सन कॉलेज में प्रवेश किया और जल्द ही सर्वश्रेष्ठ छात्रों में से एक बन गया। युवा रदरफोर्ड की गणित में विशेष रुचि थी। अर्नेस्ट ने रग्बी खेलने के लिए बहुत सारा खाली समय समर्पित किया, लेकिन इसने उन्हें दस स्कूल छात्रवृत्ति में से एक प्राप्त करने से नहीं रोका, जिससे क्रिचेस्टर में कैंटरबरी कॉलेज (न्यूजीलैंड विश्वविद्यालय की एक शाखा) में प्रवेश करना संभव हो गया, जो कि सबसे बड़े में से एक है। न्यूजीलैंड में शहर।

अर्नेस्ट रदरफोर्ड को 1892 में कला स्नातक की उपाधि से सम्मानित किया गया। कॉलेज में भविष्य के वैज्ञानिक के पसंदीदा विषय भौतिकी और रसायन विज्ञान थे। उन्होंने इन विषयों में उत्कृष्ट प्रदर्शन किया और विज्ञान स्नातक बन गए।

अपने मास्टर के काम में, अर्नेस्ट ने लगभग दस साल पहले खोजी गई उच्च आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों की जांच की। इस घटना का अध्ययन करने के लिए, रदरफोर्ड ने एक वायरलेस रेडियो रिसीवर तैयार किया जिसके साथ उन्हें आधे मील से अधिक की दूरी से सिग्नल प्राप्त हुए।

तेईस साल की उम्र तक, अर्नेस्ट रदरफोर्ड के पास पहले से ही तीन डिग्री थी। उस समय, सबसे प्रतिभाशाली युवा ब्रिटिश विदेशी विषयों को हर दो साल में 1851 की विश्व प्रदर्शनी के नाम पर एक विशेष छात्रवृत्ति दी जाती थी, जिससे इंग्लैंड में विज्ञान में सुधार करना संभव हो गया। 1895 में, एक छात्रवृत्ति के लिए आवेदकों में दो उम्मीदवार थे - रसायनज्ञ मैकलॉरिन और भौतिक विज्ञानी रदरफोर्ड।

मैकलॉरिन को छात्रवृत्ति प्रदान की गई, लेकिन पारिवारिक परिस्थितियों ने उन्हें इंग्लैंड जाने से रोक दिया। भाग्य रदरफोर्ड के अनुकूल निकला, और 1895 के पतन में, जे जे थॉमसन के निमंत्रण पर, वह कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के कैवेंडिश प्रयोगशाला में इंग्लैंड चले गए। कैम्ब्रिज में, रदरफोर्ड प्रयोगशाला निदेशक जोसेफ जॉन थॉमसन के लिए पहले डॉक्टरेट उम्मीदवार बने।

उस समय तक, थॉमसन एक विश्व प्रसिद्ध वैज्ञानिक, रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन के सदस्य थे। रेडियो तरंगों के अध्ययन पर रदरफोर्ड के काम ने प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी को प्रभावित किया, और उन्होंने युवा वैज्ञानिक को एक्स-रे की क्रिया के तहत संयुक्त रूप से गैस आयनीकरण की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए आमंत्रित किया, जिसकी खोज एक साल पहले विल्हेम रोएंटजेन ने की थी।

1896 में, वैज्ञानिकों ने एक संयुक्त कार्य "एक्स-रे की क्रिया के अधीन गैसों के माध्यम से बिजली के पारित होने पर" प्रकाशित किया। रदरफोर्ड ने अगले वर्ष अपना काम द मैग्नेटिक डिटेक्टर ऑफ इलेक्ट्रिक वेव्स और इसके कुछ अनुप्रयोगों को प्रकाशित किया। उसी वर्ष, उन्होंने एक लेख लिखा "एक्स-रे के संपर्क में आने वाली गैसों के विद्युतीकरण पर, और गैसों और वाष्पों द्वारा एक्स-रे के अवशोषण पर।"

कैवेंडिश प्रयोगशाला में काम करते हुए, रदरफोर्ड ने अन्य भौतिकविदों और रसायनज्ञों की खोजों का बारीकी से पालन किया। पियरे क्यूरी और मारिया स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी ने पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज में अपने शोध के परिणाम प्रस्तुत किए, जिससे साबित हुआ कि यूरेनियम के अलावा अन्य रेडियोधर्मी तत्व हैं, युवा वैज्ञानिक ने इस क्षेत्र में स्वतंत्र काम शुरू किया। उन्होंने बेकरेल किरणों का पहला अध्ययन किया और यूरेनियम द्वारा उत्सर्जित विकिरण की विषमता की खोज की।

अपने स्वयं के परिणामों के आधार पर, अर्नेस्ट रदरफोर्ड और जे जे थॉमसन ने सुझाव दिया कि एक्स-रे के प्रभाव में, गैस परमाणु नष्ट हो जाते हैं और नकारात्मक और सकारात्मक चार्ज कण बनते हैं। वैज्ञानिकों ने इन कणों को आयन कहा। वैज्ञानिकों के संयुक्त कार्य से इलेक्ट्रॉन की खोज भी हुई - एक परमाणु कण जो एक नकारात्मक विद्युत आवेश वहन करता है।

दिसंबर 1897 में, रदरफोर्ड की विश्व मेला छात्रवृत्ति को बढ़ा दिया गया, और उन्होंने परमाणु संरचना के अध्ययन में गंभीरता से संलग्न होना शुरू कर दिया। हालांकि, जब अप्रैल 1898 में मॉन्ट्रियल में मैकगिल विश्वविद्यालय में प्रोफेसर का पद खाली हो गया और युवा वैज्ञानिक को इस पद की पेशकश की गई, तो वह सहमत हो गया। 1898 के पतन में, रदरफोर्ड ने मैकगिल विश्वविद्यालय में पढ़ाना शुरू किया।

कनाडा में तत्कालीन सत्ताईस वर्षीय प्रोफेसर ने कई शानदार खोजें कीं। 1899 में, उन्होंने पाया कि रेडियोधर्मी थोरियम एक गैसीय रेडियोधर्मी उत्पाद उत्सर्जित करता है। वैज्ञानिक ने इस घटना को "उत्सर्जन" (उत्सर्जन) कहा। बाद के शोध के परिणामस्वरूप, यह पाया गया कि दो अन्य रेडियोधर्मी तत्व - रेडियम और एक्टिनियम - भी उत्सर्जन उत्पन्न करते हैं।

वैज्ञानिक ने दिखाया कि विकिरण कम से कम दो प्रकार के होते हैं। उनमें से पहला, जिसे आसानी से अवशोषित किया गया था, उसने अल्फा विकिरण कहा, और दूसरा, जिसमें अधिक मर्मज्ञ शक्ति है, बीटा विकिरण।

शोध के परिणामों का विश्लेषण करने के बाद, रदरफोर्ड ने निष्कर्ष निकाला कि विज्ञान के लिए ज्ञात सभी रेडियोधर्मी तत्व अल्फा और बीटा किरणों का उत्सर्जन करते हैं। चूंकि एक निश्चित अवधि के बाद तत्वों की रेडियोधर्मिता कम हो गई, वैज्ञानिक ने मान लिया कि सभी रेडियोधर्मी तत्व परमाणुओं के एक ही परिवार के हैं। इस प्रकार, उन्हें उनकी रेडियोधर्मिता में कमी की अवधि के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

1902-1903 में, रदरफोर्ड ने रेडियोकैमिस्ट्री के संस्थापकों में से एक, फ्रेडरिक सोडी के साथ मिलकर इस क्षेत्र में शोध जारी रखा। वैज्ञानिकों ने रेडियोधर्मी परिवर्तनों के सामान्य नियम की खोज की, इसे गणितीय रूप में व्यक्त किया, "अर्ध-जीवन" की अवधारणा को पेश किया, और उनके द्वारा बनाए गए रेडियोधर्मिता के सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों को भी रेखांकित किया।

रदरफोर्ड और सोडी के अनुसार, रेडियोधर्मिता तब उत्पन्न हुई जब एक परमाणु ने स्वयं के एक कण को ​​फाड़ दिया। नुकसान के परिणामस्वरूप, एक रासायनिक तत्व का एक परमाणु दूसरे के परमाणु में बदल गया।

वैज्ञानिकों की खोजों को 20वीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक घटनाओं की सूची में शामिल किया गया था। परमाणुओं की अविभाज्यता और अपरिवर्तनीयता के बारे में पहले से मौजूद सभी सिद्धांतों को नष्ट कर दिया गया था। वैज्ञानिकों ने परिवर्तनों के नियम तैयार किए, जिससे यह पता चला कि रेडियोधर्मी क्षय के दौरान रासायनिक तत्वों के परिवर्तन न केवल होते हैं, बल्कि उन्हें धीमा या रोकना संभव नहीं है।

रेडियोधर्मी परिवर्तनों की जांच करते हुए, रदरफोर्ड और सोडी ने रेडियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कणों की ऊर्जा की गणना की, और निष्कर्ष निकाला कि रेडियोधर्मी परिवर्तनों की ऊर्जा कई हजारों है, और शायद किसी भी आणविक परिवर्तन की ऊर्जा से लाखों गुना अधिक है। वैज्ञानिकों के अनुसार, इस ऊर्जा को अंतरिक्ष भौतिकी की किसी भी घटना में ध्यान में रखा जाना था, विशेष रूप से, उन्होंने सौर ऊर्जा की स्थिरता को इस तथ्य से समझाया कि उप-परमाणु परिवर्तन की प्रक्रियाएं सूर्य पर होती हैं।

1903 में, रदरफोर्ड ने अपने सिद्धांत को साबित करने के लिए कई प्रयोग किए, और यह भी दिखाया कि अल्फा कण एक सकारात्मक चार्ज करते हैं।

रदरफोर्ड के काम ने उन्हें बहुत प्रसिद्धि दिलाई। 1903 में उन्हें लंदन की रॉयल सोसाइटी का फेलो चुना गया।

1904 में, रदरफोर्ड ने रेडियोधर्मिता पुस्तक लिखी, जिसमें उन्होंने अपने शोध के परिणामों को प्रस्तुत किया और तैयार किया। अगले वर्ष उन्होंने अपनी दूसरी पुस्तक, रेडियोएक्टिव ट्रांसम्यूटेशन प्रकाशित की। रदरफोर्ड को विभिन्न देशों में विभिन्न विश्वविद्यालयों और अनुसंधान केंद्रों द्वारा काम करने के लिए आमंत्रित किया जाने लगा। 1907 में उन्होंने अपना निवास स्थान बदलने का फैसला किया और इंग्लैंड लौट आए। 24 मई, 1907 को रदरफोर्ड मैनचेस्टर पहुंचे, जहां उन्होंने मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर का पद संभाला।

मैनचेस्टर में, रदरफोर्ड ने अपना शोध जारी रखा। गीजर की मदद से उन्होंने विश्वविद्यालय में रेडियोधर्मिता के अध्ययन के लिए एक स्कूल की स्थापना की। 1908 में, रदरफोर्ड ने हंस गीगर को एक अल्फा कण काउंटर बनाने में मदद की और अगले वर्ष यह साबित कर दिया कि अल्फा कण दोगुने आयनित हीलियम परमाणु हैं।

रदरफोर्ड को 1908 में "रेडियोधर्मी पदार्थों के रसायन विज्ञान में तत्वों के क्षय पर उनके शोध के लिए" रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज के अध्यक्ष केबी हैसलबर्ग ने अपने प्रस्तुति भाषण में वैज्ञानिकों की खोजों के महान महत्व की ओर इशारा किया।

11 दिसंबर, 1908 को दिए गए अपने नोबेल व्याख्यान "रेडियोधर्मी पदार्थों में अल्फा कणों की रासायनिक प्रकृति" में, रदरफोर्ड ने सुझाव दिया कि अल्फा कण द्रव्यमान और संरचना में समान होते हैं और हीलियम परमाणुओं के नाभिक से मिलकर बने होते हैं। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि रेडियोधर्मी तत्वों के परमाणु भी आंशिक रूप से हीलियम परमाणुओं से बने होते हैं।

नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने के बाद, रदरफोर्ड ने परमाणु की संरचना का अध्ययन करना शुरू किया। उन्होंने कैवेंडिश प्रयोगशाला, अल्फा कण संचरण में जे जे थॉमसन के साथ प्रयोग की जाने वाली तकनीक की ओर रुख किया। वैज्ञानिक ने सहायक हंस गीगर और अर्न्स्ट मार्सडेन के साथ मिलकर कई प्रयोग किए, जिसमें उन्होंने यूरेनियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कणों के साथ पतली सोने की पन्नी की एक प्लेट पर बमबारी की। उस समय, भौतिकविदों का मानना ​​​​था कि ठोस में परमाणुओं के बीच की दूरी परमाणुओं के आकार के समान ही थी। इससे यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि अल्फा कण पतली पन्नी के माध्यम से भी नहीं उड़ सकते।

पहले से ही रदरफोर्ड के पहले प्रयोगों ने इस निष्कर्ष का खंडन किया - अधिकांश अल्फा कण पन्नी में घुस गए, लगभग बिना विचलित हुए। लेकिन लगभग 8,000 मामलों में से एक में, वे अपेक्षित दिशा से भटक गए थे, जो सिद्धांत की अनुमति से भी अधिक था, जैसे कि वे किसी प्रकार की बाधा को मार रहे हों। यह अद्भुत विसंगति परमाणु के परमाणु मॉडल के विकास में शुरुआती बिंदु साबित हुई।

जब जे जे थॉमसन ने पाया कि इलेक्ट्रॉनों में एक नकारात्मक विद्युत आवेश होता है, तो उन्होंने एक सेंटीमीटर के सौ मिलियनवें (10.8) के त्रिज्या के साथ एक सकारात्मक चार्ज छोटी बूंद के रूप में परमाणु का एक मॉडल प्रस्तावित किया, जिसके अंदर छोटे नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉन होते हैं। परमाणु में धनात्मक और ऋणात्मक आवेश समान रूप से वितरित थे और इसलिए, अल्फा कणों की गति की दिशा में महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तन नहीं कर सके।

अपने अनुभवों के आधार पर 1911 में रदरफोर्ड ने थॉमसन मॉडल को त्याग दिया और परमाणु का एक नया मॉडल प्रस्तावित किया। उन्होंने "दार्शनिक मैगज़ीन" पत्रिका के मई अंक में "अल्फा और बीटा विकिरण का बिखराव और परमाणु की संरचना" लेख में अपने विचारों को रेखांकित किया - कई शानदार खोजों का एक अग्रदूत।

रदरफोर्ड के अनुसार, परमाणु के केंद्र में नाभिक होता है, जिसमें धनावेशित कण केंद्रित होते हैं और जो परमाणु के पूरे द्रव्यमान का निर्माण करते हैं। ऋणात्मक रूप से आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन) नाभिक की कक्षा में, उससे काफी बड़ी दूरी पर स्थित होते हैं। चूंकि इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान अल्फा कणों के द्रव्यमान से बहुत कम होता है, बाद वाले लगभग विक्षेपित नहीं होते हैं, इलेक्ट्रॉन बादलों को भेदते हैं। और केवल उस स्थिति में जब एक अल्फा कण एक सकारात्मक चार्ज नाभिक के करीब उड़ता है, कूलम्ब प्रतिकारक बल तेजी से अपने प्रक्षेपवक्र को बदल देता है।

रदरफोर्ड का मॉडल, जिसे आम तौर पर आज स्वीकार किया जाता है, सौर मंडल के एक छोटे मॉडल जैसा दिखता था और इसे "परमाणु का ग्रह मॉडल" कहा जाता था।

रदरफोर्ड के मित्र और सहयोगी के बाद, डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोहर ने 1913 में क्वांटा के विचार को ग्रहीय मॉडल में पेश किया, परमाणु मॉडल ने दुनिया भर में मान्यता प्राप्त की। बोह्र ने सुझाव दिया कि परमाणु में कक्षाएँ होती हैं, जिसके साथ-साथ इलेक्ट्रॉन को त्वरण प्राप्त होता है, और ऐसी स्थिर कक्षाओं को खोजने के लिए एक नियम का संकेत दिया। जब एक इलेक्ट्रॉन एक कक्षा से दूसरी कक्षा में जाता है, तो ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, विकिरण क्वांटा दिखाई देता है।

नील्स बोहर के सिद्धांत ने परमाणु के ग्रह मॉडल के मुख्य दोष को समाप्त कर दिया - नाभिक पर एक घूर्णन इलेक्ट्रॉन के गिरने की इलेक्ट्रोडायनामिक अनिवार्यता।

प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, ब्रिटिश सरकार ने रदरफोर्ड को ब्रिटिश एडमिरल्टी के आविष्कार और अनुसंधान कार्यालय की नागरिक समिति में नियुक्त किया। उनके कर्तव्यों में ध्वनिकी का उपयोग करके दुश्मन पनडुब्बियों का पता लगाने के लिए एक विधि का आविष्कार करना शामिल था।

युद्ध के बाद, अर्नेस्ट रदरफोर्ड मैनचेस्टर प्रयोगशाला में लौट आए।

1919 में, एक शानदार वैज्ञानिक ने पहली कृत्रिम परमाणु प्रतिक्रिया की। हाइड्रोजन परमाणुओं और फिर नाइट्रोजन पर अल्फा कणों से बमबारी करने के बाद, रदरफोर्ड ने पाया कि इस प्रक्रिया में ऑक्सीजन परमाणु बनते थे। बमबारी के परिणामस्वरूप, स्थिर परमाणु क्षय हो गया। रदरफोर्ड के शोध के आधार पर और उनके शोध के परिणामों का उपयोग करते हुए, 1934 में फ्रेडरिक और आइरीन जूलियट-क्यूरी ने कृत्रिम रेडियोधर्मिता की खोज की।

इस समय तक, रदरफोर्ड भौतिकी के इतिहास में सबसे महान व्यावहारिक भौतिक विज्ञानी के रूप में ख्याति प्राप्त कर चुके थे, जो अपने समय के सबसे प्रतिभाशाली लोगों में से एक थे।

1919 में, अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में प्रायोगिक भौतिकी के प्रोफेसर और कैवेंडिश प्रयोगशाला के निदेशक के रूप में थॉमसन का स्थान लिया। दो साल बाद वह लंदन में रॉयल इंस्टीट्यूशन में प्राकृतिक विज्ञान के प्रोफेसर बन गए। दो साल बाद, 1923 में, रदरफोर्ड ब्रिटिश एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ़ साइंस के अध्यक्ष बने, और 1925 से 1930 तक वे रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन के अध्यक्ष थे। 1930 में, वैज्ञानिक को वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान कार्यालय के सरकारी सलाहकार बोर्ड का अध्यक्ष नियुक्त किया गया।

अर्नेस्ट रदरफोर्ड न केवल एक शानदार वैज्ञानिक थे, बल्कि एक प्रतिभाशाली आयोजक भी थे। नेतृत्व के पदों पर रहते हुए, उन्होंने अपने काम के लिए कई युवा भौतिकविदों को आकर्षित किया, जिन्हें बाद में नोबेल पुरस्कार मिला। उस युग के सभी उत्कृष्ट भौतिकविदों ने उनके सामने सिर झुकाया। जब उनके सहयोगियों ने वैज्ञानिक अनुसंधान के "लहर के शिखर पर" रहने की उनकी क्षमता पर ध्यान दिया, तो उन्होंने उत्तर दिया: "क्यों नहीं? लहर का कारण मैं ही था, है न?" कुछ लोगों ने इस दावे का विरोध किया। दर्जनों विश्व प्रसिद्ध वैज्ञानिकों द्वारा रदरफोर्ड को उनका शिक्षक माना जाता था: पी। एल। कपित्सा, जी। मोसले, जे। चाडविक, जे। कॉकक्रॉफ्ट, एम। ओलीफंत, वी। गेटलर, ओ। गण, यू। बी। खारिटन ​​और अन्य।

अपनी उम्र और व्यस्तता के बावजूद, रदरफोर्ड ने हर समय अपना शोध जारी रखा। 1920 में, उन्होंने न्यूट्रॉन के अस्तित्व की भविष्यवाणी की (1932 में उनके छात्र जेम्स चाडविक द्वारा खोजे गए), दो (ड्यूटेरियम) के बराबर परमाणु द्रव्यमान वाले हाइड्रोजन परमाणु के अस्तित्व ने 1933 में "प्रोटॉन" की अवधारणा को पेश किया। परमाणु प्रक्रियाओं में द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच संबंध का प्रायोगिक सत्यापन।

1934 में अपने अंतिम प्रायोगिक कार्य में, रदरफोर्ड ने मार्कस ओलीफेंट और पॉल हार्टेक के साथ मिलकर हाइड्रोजन के एक अतिभारी समस्थानिक ट्रिटियम की खोज की।

अपनी मृत्यु तक, अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने एक उत्कृष्ट मनोदशा बनाए रखी और अच्छे स्वास्थ्य से प्रतिष्ठित थे। उन्होंने अपने सहयोगियों और कर्मचारियों को आश्चर्यचकित करते हुए, अपने दिमाग में जटिल गणितीय गणनाओं को शानदार ढंग से किया।

एक छोटी बीमारी के बाद, प्रसिद्ध वैज्ञानिक का 19 अक्टूबर, 1937 को कैम्ब्रिज में निधन हो गया और उन्हें आइजैक न्यूटन, चार्ल्स डार्विन और माइकल फैराडे की कब्रों के पास वेस्टमिंस्टर एब्बे में दफनाया गया।

अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, रेडियोधर्मिता के सिद्धांत और परमाणु की संरचना के रचनाकारों में से एक, एक वैज्ञानिक स्कूल के संस्थापक, जॉन। एच.-के. आरएएस (1922), सम्मान। यूएसएसआर की विज्ञान अकादमी (1925)। दिर. कैवेंडिश प्रयोगशाला (1919 से)। (1899) अल्फा और बीटा किरणों को खोला और अपनी प्रकृति को स्थापित किया। (1903, एफ. सोड्डी के साथ संयुक्त रूप से) रेडियोधर्मिता का सिद्धांत बनाया गया। उन्होंने (1911) परमाणु का एक ग्रहीय मॉडल प्रस्तावित किया। पहली कला (1919) को अंजाम दिया। परमाणु प्रतिक्रिया। भविष्यवाणी (1921) न्यूट्रॉन के अस्तित्व। नोब। आदि रसायन विज्ञान में (1908)।

अर्नेस्ट रदरफोर्ड को बीसवीं शताब्दी का सबसे बड़ा प्रयोगात्मक भौतिक विज्ञानी माना जाता है। वह रेडियोधर्मिता के हमारे ज्ञान में केंद्रीय व्यक्ति हैं, और वह व्यक्ति भी हैं जिन्होंने परमाणु भौतिकी की नींव रखी। उनके महान सैद्धांतिक महत्व के अलावा, उनकी खोजों को अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त हुई है, जिनमें शामिल हैं: परमाणु हथियार, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, रेडियोधर्मी कलन और विकिरण अनुसंधान। दुनिया पर रदरफोर्ड के काम का प्रभाव बहुत बड़ा है। यह लगातार बढ़ रहा है और भविष्य में इसके और बढ़ने की संभावना है।

रदरफोर्ड का जन्म और पालन-पोषण न्यूजीलैंड में हुआ था। वहां उन्होंने कैंटरबरी कॉलेज में प्रवेश लिया और तेईस साल की उम्र तक उन्होंने तीन डिग्री (बैचलर ऑफ आर्ट्स, बैचलर ऑफ साइंस, मास्टर ऑफ आर्ट्स) प्राप्त कर ली थी। अगले वर्ष उन्हें इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में अध्ययन के अधिकार से सम्मानित किया गया, जहां उन्होंने उस समय के प्रमुख वैज्ञानिकों में से एक, जे जे थॉमसन के तहत एक शोध छात्र के रूप में तीन साल बिताए। सत्ताईस साल की उम्र में, रदरफोर्ड कनाडा में मैकगिल विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर बन गए। उन्होंने वहां नौ साल तक काम किया और 1907 में मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी विभाग का नेतृत्व करने के लिए इंग्लैंड लौट आए। 1919 में, रदरफोर्ड कैवेंडिश प्रयोगशाला के निदेशक के रूप में इस बार कैम्ब्रिज लौट आए, और जीवन भर इस पद पर बने रहे।

रेडियोधर्मिता की खोज 1896 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक एंटोनी हेनरी बेकरेल ने की थी जब वे यूरेनियम यौगिकों के साथ प्रयोग कर रहे थे। लेकिन बेकरेल ने जल्द ही इस विषय में रुचि खो दी, और रेडियोधर्मिता के बारे में हमारा अधिकांश बुनियादी ज्ञान रदरफोर्ड के व्यापक शोध से आता है। (मैरी और पियरे क्यूरी ने दो और रेडियोधर्मी तत्वों - पोलोनियम और रेडियम की खोज की, लेकिन मौलिक महत्व की खोज नहीं की।)

रदरफोर्ड की पहली खोजों में से एक यह थी कि यूरेनियम से रेडियोधर्मी विकिरण में दो अलग-अलग घटक होते हैं, जिन्हें वैज्ञानिक अल्फा और बीटा किरण कहते हैं। बाद में, उन्होंने प्रत्येक घटक की प्रकृति का प्रदर्शन किया (वे तेजी से चलने वाले कणों से बने होते हैं) और दिखाया कि एक तीसरा घटक भी है, जिसे उन्होंने गामा किरणें कहा।

रेडियोधर्मिता की एक महत्वपूर्ण विशेषता इससे जुड़ी ऊर्जा है। बेकरेल, क्यूरीज़ और कई अन्य वैज्ञानिकों ने ऊर्जा को बाहरी स्रोत माना। लेकिन रदरफोर्ड ने साबित कर दिया कि यह ऊर्जा - जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं से निकलने वाली ऊर्जा से कहीं अधिक शक्तिशाली है - यूरेनियम के अलग-अलग परमाणुओं के भीतर से आती है! इसके साथ ही उन्होंने परमाणु ऊर्जा की महत्वपूर्ण अवधारणा की नींव रखी।

वैज्ञानिकों ने हमेशा माना है कि व्यक्तिगत परमाणु अविभाज्य और अपरिवर्तनीय हैं। लेकिन रदरफोर्ड (एक बहुत ही प्रतिभाशाली युवा सहायक, फ्रेडरिक सोडी की मदद से) यह दिखाने में सक्षम थे कि जब कोई परमाणु अल्फा या बीटा किरणों का उत्सर्जन करता है, तो वह एक अलग तरह के परमाणु में बदल जाता है। पहले तो केमिस्ट इस पर विश्वास नहीं कर सके। हालांकि, रदरफोर्ड और सोडी ने रेडियोधर्मी क्षय के साथ प्रयोगों की एक पूरी श्रृंखला आयोजित की और यूरेनियम को सीसा में बदल दिया। रदरफोर्ड ने क्षय की दर को भी मापा और "आधा जीवन" की महत्वपूर्ण अवधारणा तैयार की। इसने जल्द ही रेडियोधर्मी कलन की तकनीक का नेतृत्व किया, जो सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक उपकरणों में से एक बन गया और भूविज्ञान, पुरातत्व, खगोल विज्ञान और कई अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया।

खोजों की इस आश्चर्यजनक श्रृंखला ने 1908 में रदरफोर्ड को नोबेल पुरस्कार दिया (सोडी ने बाद में नोबेल पुरस्कार जीता), लेकिन उनकी सबसे बड़ी उपलब्धि अभी बाकी थी। उन्होंने देखा कि तेजी से बढ़ने वाले अल्फा कण सोने की पतली पन्नी से गुजरने में सक्षम थे (बिना किसी निशान के!), लेकिन थोड़ा विक्षेपित थे। यह सुझाव दिया गया था कि सोने के परमाणु, कठोर, अभेद्य, जैसे "छोटे बिलियर्ड बॉल्स" - जैसा कि वैज्ञानिक पहले मानते थे - अंदर से नरम थे! ऐसा लग रहा था कि छोटे, सख्त अल्फा कण जेली के माध्यम से एक उच्च-वेग बुलेट की तरह सोने के परमाणुओं से गुजर सकते हैं।

लेकिन रदरफोर्ड (गीजर और मार्सडेन, उनके दो युवा सहायकों के साथ काम करते हुए) ने पाया कि सोने की पन्नी से गुजरने वाले कुछ अल्फा कण बहुत दृढ़ता से विक्षेपित हुए थे। वास्तव में, कुछ वापस उड़ भी जाते हैं! यह महसूस करते हुए कि इसके पीछे कुछ महत्वपूर्ण है, वैज्ञानिक ने ध्यान से प्रत्येक दिशा में उड़ने वाले कणों की संख्या की गणना की। फिर, जटिल लेकिन काफी ठोस गणितीय विश्लेषण के माध्यम से, उन्होंने एकमात्र तरीका दिखाया जिसमें प्रयोगों के परिणामों की व्याख्या की जा सकती है: सोने के परमाणु में लगभग पूरी तरह से खाली जगह होती है, और लगभग सभी परमाणु द्रव्यमान केंद्र में केंद्रित होते हैं। परमाणु का छोटा "नाभिक"!

एक झटके से, रदरफोर्ड के काम ने दुनिया के बारे में हमारी सामान्य दृष्टि को हमेशा के लिए हिला दिया। यदि धातु का एक टुकड़ा भी - जो सभी चीजों में सबसे कठिन प्रतीत होता है - ज्यादातर खाली जगह थी, तो जो कुछ भी हमने सोचा था वह अचानक विशाल शून्य में इधर-उधर दौड़ते हुए रेत के छोटे-छोटे दानों में गिर गया!

रदरफोर्ड द्वारा परमाणु नाभिक की खोज परमाणु की संरचना के सभी आधुनिक सिद्धांतों का आधार है। जब नील्स बोहर ने दो साल बाद परमाणु को क्वांटम यांत्रिकी द्वारा शासित लघु सौर प्रणाली के रूप में वर्णित करते हुए अपना प्रसिद्ध काम प्रकाशित किया, तो उन्होंने अपने मॉडल के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में रदरफोर्ड के परमाणु सिद्धांत का इस्तेमाल किया। ऐसा ही हाइजेनबर्ग और श्रोडिंगर ने किया जब उन्होंने शास्त्रीय और तरंग यांत्रिकी का उपयोग करके अधिक जटिल परमाणु मॉडल का निर्माण किया।

रदरफोर्ड की खोज ने विज्ञान की एक नई शाखा को भी जन्म दिया: परमाणु नाभिक का अध्ययन। इस क्षेत्र में भी, रदरफर्ड को एक पायनियर बनना तय था। 1919 में, उन्होंने पहले तेजी से चलने वाले अल्फा कणों को निकालकर नाइट्रोजन नाभिक को ऑक्सीजन नाभिक में बदलने में सफलता प्राप्त की। यह एक ऐसी उपलब्धि थी जिसका सपना प्राचीन कीमियागरों ने देखा था।

यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि परमाणु परिवर्तन सूर्य की ऊर्जा का स्रोत हो सकते हैं। इसके अलावा, परमाणु हथियारों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में परमाणु नाभिक का परिवर्तन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। नतीजतन, रदरफोर्ड की खोज सिर्फ अकादमिक की तुलना में बहुत अधिक रुचि की है।

रदरफोर्ड के व्यक्तित्व ने उनसे मिलने वाले सभी लोगों को लगातार चकित किया। वह ऊँचे स्वर, असीम ऊर्जा और शील की एक स्पष्ट कमी वाला एक बड़ा व्यक्ति था। जब सहकर्मियों ने रदरफोर्ड की वैज्ञानिक अनुसंधान के "लहर के शिखर पर" रहने की अलौकिक क्षमता पर ध्यान दिया, तो उन्होंने तुरंत उत्तर दिया: "क्यों नहीं? आखिरकार, मैंने लहर का कारण बना, है ना?" कुछ वैज्ञानिकों को इस दावे पर आपत्ति होगी।