Էռնեստ Ռեզերֆորդ

Էռնեստ Ռեզերֆորդ անգլ.՝ Ernest Rutherford[1]
Ծնվել է	օգոստոսի 30, 1871(1871-08-30)[1][2][3]^[…] Spring Grove, Tasman District, Նոր Զելանդիա[4]
Մահացել է	հոկտեմբերի 19, 1937(1937-10-19)[5][6][1]^[…] (66 տարեկան) Քեմբրիջ, Անգլիա, Միացյալ Թագավորություն[7][4]
Գերեզման	Վեստմինստերյան աբբայություն[8][1]
Բնակության վայր(եր)	Նոր Զելանդիա
Քաղաքացիություն	Նոր Զելանդիա
Մասնագիտություն	միջուկային ֆիզիկոս, քիմիկոս, ֆիզիկոս, պրոֆեսոր, քաղաքական գործիչ և համալսարանի դասախոս
Հաստատություն(ներ)	Մանչեսթերի Վիկտորիայի համալսարան[1], ՄաքԳիլի համալսարան[1], Կավենդիշ լաբորատորիա և Մանչեսթերի համալսարան
Գործունեության ոլորտ	ֆիզիկա[1][9], Միջուկային ֆիզիկա[1][9], քիմիա[9] և Ռադիոակտիվություն[9]
Պաշտոն(ներ)	Թագավորական միության նախագահ, Լորդերի պալատի անդամ և Langworthy Professor?
Անդամակցություն	Վաստակի շքանշան[1], Լոնդոնի թագավորական ընկերություն[1], Լեոպոլդինա[10], Պապական գիտությունների ակադեմիա[11][1], Բավարիական գիտությունների ակադեմիա[1], ԽՍՀՄ գիտությունների ակադեմիա[1], Շվեդիայի թագավորական գիտությունների ակադեմիա[1], Ֆրանսիական գիտությունների ակադեմիա[1], Արվեստների և գիտությունների ամերիկյան ակադեմիա[1], Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիա[1], Պրուսիայի գիտությունների ակադեմիա[1], Ամերիկական փիլիսոփայական ընկերություն[12][1], Իտալիայի գիտությունների ազգային ակադեմիա[1], Նիդերլանդական արվեստների և գիտությունների թագավորական ակադեմիա, ԱՄՆ-ի Գիտությունների ազգային ակադեմիա, Manchester Literary and Philosophical Society? և Թուրինի գիտությունների ակադեմիա[7]
Ալմա մատեր	Քենթերբերիի համալսարան[1], Քեմբրիջի համալսարան[1], Թրինիթի քոլեջ[1] և Նելսին քոլեջ[1]
Գիտական աստիճան	Բակալավր[13], արվեստների մագիստրոս[13], գիտության բակալավր[13] և գիտությունների դոկտոր[13]
Տիրապետում է լեզուներին	անգլերեն[14][1][9]
Գիտական ղեկավար	Ալեքսանդր Ուիլյամ Բիքերթոն և Ջոզեֆ Թոմպսոն[15]
Եղել է գիտական ղեկավար	Նազիր Ահմեդ, Նորման Ալեքսանդր, Էդուարդ Վիկտոր Էփլթոն[15], Ռոբերտ Ուիլիամ Բոյլ, Ռաֆի Մուհամադ Չադհրի, Ալեքսանդր Մաքալոյ[15], Սեսիլ Փաուել[15], Հենրի ԴեՎոլֆ Սմիթ[15], Էռնեստ Ուոլտոն[15], Շարլ Էրիլ Ուին-Ուիլիամս, Յուլի Խարիտոն, Հանս Գեյգեր[15], Պյոտր Կապիցա, Դևիդ Շյոմբերգ, Չարլզ Էլլիս, Ջեյմս Չադվիկ[15], Ռալֆ Ֆաուլեր[15], Douglas Hartree?[15], Mark Oliphant?[15], Ջոն Կոկրոֆտ[15], Leslie Fleetwood Bates?[15], Պատրիկ Բլեկետ[15], Ernest Marsden?[15], Henry De Wolf Smyth?[15], John Douglas Cockcroft?[15], Alexander Leicester McAulay?[15], Ernest Marsden?[15], Mark Oliphant?[15], Էռնեստ Ուոլտոն[15], Harriet Brooks? և George Laurence?[16]
Հայտնի աշակերտներ	Նիլս Բոր[1], Չարլզ գալտոն Դարվին, Պյոտր Կապիցա, Mark Oliphant?, Պատրիկ Բլեկետ, Հանս Գեյգեր, Ֆրեդերիկ Սոդդի, Էռնեստ Ուոլտոն, Ջեյմս Չադվիկ, Ջոն Կոկրոֆտ, Էդուարդ Վիկտոր Էփլթոն և Otto Hahn?
Պարգևներ	Հեկտորի հուշամեդալ [1] [17][18][1] Մատեուչի մեդալ [1] [1][19] Ֆրանկլինի մեդալ [1] Էլիոտ Կրեսոնի մեդալ [1] Լոնդոնի թագավորական ընկերության անդամ [1] Ֆարադեյի դասախոսության նրցանակ [1] Վիլհելմ Էկսների մեդալ [1] Ֆարադեյի մեդալ [1] Ռումֆորդի մեդալ [1] Ալբերտի մեդալ [1][20] Բեյքերյան լեկցիա Honorary Fellow of the Royal Society Te Apārangi? [21] Էդինբուրգի թագավորական միության պատվավոր անդամ Գաթրիի լեկցիա [22] T. K. Sidey Medal? [23] Bressa Prize? [24] [25] Սիլիմանյան դասախոսություն գիտության բնագավառում բացառիկ ծառայությունների Բերնարդի մեդալ IET Kelvin Lecture? Faraday Medal and Prize? Էչեգարայ մեդալ Dalton Medal? և doctor honoris causa from the University of Paris? [26]
Ամուսին(ներ)	Mary Georgina Rutherford?[1]
Երեխա(ներ)	Eileen Mary Rutherford?[2]
Հայր	James Rutherford?[2]
Մայր	Rosame elpene?[27]
Ստորագրություն
Ernest Rutherford Վիքիպահեստում

Սըր Էռնեստ Ռեզերֆորդ (անգլ.՝ Ernest Rutherford, օգոստոսի 30, 1871(1871-08-30)^{[1][2][3][…]}, Spring Grove, Tasman District, Նոր Զելանդիա^[4] - հոկտեմբերի 19, 1937(1937-10-19)^{[5][6][1][…]}, Քեմբրիջ, Անգլիա, Միացյալ Թագավորություն^[7][4]), նոր զելանդական ծագմամբ բրիտանացի ֆիզիկոս։ Հայտնի է որպես միջուկային ֆիզիկայի «հայր»։ 1908 թվականի քիմիայի Նոբելյան մրցանակակիր։

1911 թվականին ալֆա մասնիկների ցրման իր հայտնի փորձով ապացուցեց Ատոմներում՝ դրական լիցքավորված միջուկի և դրա շուրջը բացասական լիցքավորված էլեկտրոնների գոյությունը^[28]։ Փորձի արդյունքի հիման վրա ստեղծել է ատոմի մոդելի մոլորակային կառուցվածքը։

Կենսագրություն

Ռեզերֆորդը ծնվել է Նոր Զելանդիայի Սփրինգ–Գրուվ փոքրիկ ավանում (անգլ․ Spring Grove), որը տեղակայված էր Հարավային կղզու հյուսիսում, Նելսոն քաղաքի հարևանությամբ, կտավատի աճեցմամբ զբաղվող ֆերմերի ընտանիքում։ Հայրը՝ Ջեյմս Ռեզերֆորդ, ներգաղթել էր Պերտ քաղաքից (Շոտլանդիա)։ Մայրը՝ Մարտա Թոմբսոնը, ծնունդով Հորնչըրչ քաղաքից էր Էսսեկս կոմսություն, Անգլիա։ Այդ ընթացքում ուրիշ շոտլանդացիներ ներգաղթում էին Քվեբեք (Կանադա), բայց Ռեզերֆորդի ընտանիքի բախտը չբերեց և շոգենավի անվճար տոմսը կառավարությունը նրանց հատկացրեց մինչև Նոր Զելանդիա, այլ ոչ մինչև Կանադա։

Էռնեստը չորրորդ երեխան էր տասներկու երեխաներից բաղկացած ընտանիքում։ Նա ուներ զարմանալի հիշողություն, ուժ և առողջություն։ Գերազանցությամբ ավարտեց հանրակրթական դպրոցը ստանալով 580 միավոր հնարավոր 600–ից և մրցանակ 50 Ֆունտ ստերլինգի չափով Նելսոնի համալսարանում կրթությունը շարունակելու համար։ Հերթական դրամաշնորհը նրան հնարավորություն տվեց կրթությունը շարունակել Քրայսթչըրչի Քենթերբերիի քոլեջում (այժմ Նորզելանդական համալսարան)^[29]։ Այն ժամանակ դա փոքր համալսարան էր 150 ուսանողներով և ընդամենը 7 պրոֆեսորներով։ Ռեզերֆորդը սկսեց հետաքրքրվել գիտությամբ և հենց առաջին օրվանից ձեռնարկում է հետազոտական աշխատանքներ։

Ռեզերֆորդի՝ 1892 թվականին գրված մագիստրոսական աշխատանքը կոչվում էր «Բարձրհաճախականության լարման դեպքում երկաթի մագնետիզացիա»։ Աշխատանքը վերաբերում էր բարձր հաճախականության ռադիոալիքների հայտնաբերմանը, որոնց գոյությունը ապացուցվել էր 1888 թվականին՝ գերմանացի ֆիզիկոս Հենրիխ Հերցի կողմից։ Ռեզերֆորդի կողմից հնարվել և պատրաստվել էր էլեկտրամագնիսական ալիքների առաջին ընդունիչներից մեկը՝ մագնիսկական դետեկտոր սարքը։

1894 թվականին, համալսարանն ավարտելուց հետո, Ռեզերֆորդը շուրջ մեկ տարի դասավանում էր միջին դպրոցում։ Գաղութներում բնակվող՝ բրիտանական թագի առավել օժտված երիտասարդ ենթականերին երկու տարին մեկ ընձեռվում էր 1851 թվականին տեղի ունեցած Համաշխարհային ցուցահանդեսի հատուկ կրթաթոշակ՝ տարեկան 150 ֆունտ, որը հնարավորություն էր տալիս մեկնել Անգլիա գիտության մեջ հետագա առաջընթացի համար։ 1895 թվականին Ռեզերֆորդը արժանացավ այդ կրթաթոշակին, քանի որ այն իսկզբանե ստացողը՝ Մաքքլարենը հրաժարվել էր դրանից։ Նույն թվականի աշխանը՝ պարտքով վերցնելով դեպի Մեծ Բրիտանիա գնացող շոգենավի տոմսի գումարը, Ռեզերֆորը ժամանեց Անգլիա Քեմբրիջի համալսարանի Քավենդիշյան լաբորատորիա և դառնում է դրա տնօրենի՝ Ջոզեֆ Ջոն Թոմսոնի առաջին դոկտորանտը։ 1895 թվականին առաջին անգամ էր (Ջ․ Ջ․ Թոմսոնի նախաձեռնությամբ), երբ այլ համալսարանների շրջանավարտները կարող էին գիտական աշխատանքը շարունակել Քեմբրիջի լաբորատորիաներում, Ռեզերֆորիդի հետ միասին այդ հնարավորությունից օգտվեցին, Քավենդիշյան լաբորատորիայում գրանցված Ջոն Մաք–Լենանը, Ջոն Թաունսենդը և Պոլ Լանժևեն։ Վերջինիս հետ Ռեզերֆորդը աշխատել է մի սենյակում և նրանց ընկերությունը շարունակվել է մինչև նրանց կյանքի վերջ։

1895 թվականին տեղի ունեցավ նրա և Մերի Ջորջինա Նյուտոնի (1875–1945թթ․) նշանադրությունը, իսկ հարսանյաց արարողութունը 1900 թվականի մարտի 30–ին էր, 1901 թվականին ծնվեց նրանց դուստրը՝ Էյլին Մերի (1901–1930թթ․)՝ հետագայում հայտնի աստղաֆիզիկոս Ռալֆ Ֆաուլերի կինը։

Ռեզերֆորդը նախատեսում էր զբաղվել ռադիոալիքների դետեկտորով և Հերցի ալիքներով, հանձնել ֆիզիակայի քննություն և ստանալ մագիստրոսի աստիճան։ Սակայն հաջորդ տարի պարզվեց, որ Մեծ Բրիտանիայի պետական փոստը գումար է հատկացրել Մարկոնին այդ նույն աշխատանքի համար և հրաժարվել է ֆինանսավորել Քավենդիշի լաբորատորիային։ Քանի որ կրթաթոշակը չէր բավականացնում անգամ սննդի համար՝ Ռեզերֆորդը ստիպված սկսեց աշխատել որպես կրկնուսույց և Ջ․ Ջ․ Թոմսոնի օգնական՝ Ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցությամբ գազերի իոնացմանը վերաբերող թեմայի ուսումնասիրության ընթացքում։ Ջ․ Ջ․ Թոմսոնի հետ միասին Ռեզերֆորդը բացահայտում է գազի իոնացման ընթացքում էլեկտրական հոսանքի հագեցման երևույթը։

1898 թվականին Ռեզերֆորդը բացահայտում է ալֆա և բետա ճառագայթները։ Մեկ տարի անց Պոլ Վիլլարը հայտնագործեց գամմա ճառագայթումը (և՛ այս, և՛ նախորդ երկու տիպի իոնացնող ճառագայթման անվանումները առաջարկվել են Ռեզերֆորիդի կողմից)։

1898 թվականի ամառվանից գիտկանը կատարում է առաջին քայլերը այդ տարիներին դեռ նոր բացահայտված ուրանի և թորիումի ռադիոակտիվության երևույթի հետազոտությունների գործում։ Աշնանը՝ Թոմսովի առաջարկով, Ռեզերֆորդը, հաղթահարելով 5 հոգուց բաղկացած մրցույթը, զբաղեցնում է Մոնրեալի (Կանադա) ՄաքԳիլի համալսարանի պրոֆեսսորի պաշտոնը՝ 500 ֆունտ ստերլինգ կամ 2500 կանադական դոլար աշխատավարձով։ Այդ համալսարանում Ռեզերֆորդը ակտիվ կերպով համագործակցում է այն ժամանակ քիմիական ֆակուլտետի կրտսեր լաբորանտ Ֆրեդերիկ Սոդդիի հետ, ով հետագայում (ինչպես և Ռեզերֆորդը) արժանացել է Քիմիայի Նոբելյան մրցանակի (1921 թվական)։ 1903 թվականին Ռեզերֆորդը և Սոդդին առաջարկեցին և ապացուցեցին ռադիոակտիվ քայքայման գործընթացի ընթացքում տարրերի փոխակերպման հեղափոխան գաղափարը։ 1900 թվականին Ռեզերֆորդն ամուսնացավ Ջորջինա Նյուտոնի հետ՝ Քրայսթչըրչում գտնվող անգլիական եկեղեցում^[30][31][32]։ 1905 թվականի սեպտեմբերին մեկ տարով Մոնրեալ Ռեզերֆորդի լաբորատորիա սեվորելու էր եկել Քիմիայի Նոբելյան մրցանակի ապագա դափնեկիր Օտտո Գանը։

Էռնեստ Ռեզերֆորդի զինանշանը

Ռադիոակտիվության բնագավառում իր կատարած աշխատանքների շնորհիվ Ռեզերֆորդը համընդհանուր ճանաչման արժանացավ, դարձավ պահանջված գիտնական և տարբեր երկրներում գիտահետազոտական աշխատելու բազմաթիվ առաջարկներ ստացավ։ 1907 թվականի գարնանը նա հեռանում է Կանադայից և սկսում է մասնագիտական գործունեություն ծավալել Մանչեստրի Վիկտորիայի համալսարանում (այժմ՝ Մանչեստրի համալսարան, Անգլիա), որտեղ նրա աշխատավարձը մոտավորապես 2,5 անգամ բարձրացավ։

1908 թվականին Ռեզերֆորդն արժանացավ Քիմիայի Նոբելյան մրցանակի, «ռադիոակտիվ նյութերի տարրերի քայքայման քիմիայի բնագավառում իր կատարած հետազոտությունների համար»։

Մեծ գիտնականի կյանքում կարևոր և ուրախալի իրադարձություն էր 1903 թվականին Լոնդոնի թագավորական ընկերության անդամ դառնալու իր ընտրությունը, իսկ 1925 թվականից մինչ 1930 թվականը նա զբաղեցնում էր դրա նախագահի պաշտոնը։ 1931–1933 թվականներին Ռեզերֆորդը Ֆիզիկայի ինստիտուտի նախագահն էր։

1914 թվականին Ռեզերֆորդն արժանացավ ազնվականի կոչման և դարձավ «սըր Էռնսթ»։ Փետրվարի 12–ին Բուքինգհեմյան պալատում թագավորը նրան ասպետի կոչում շնորհեց։

1931 թվականին հաստատված իր հերալդիկ զինանշանին՝ Անգլիայի պեր բարոն Ռեզերֆորդ Նելսոնը (այդպես էին անվանում մեծանուն ֆիզիկոսին ազնվական կոչում շնորհելուց հետո) ներկայացրել էր Նոր Զելանդիայի խորհրդանիշ կիվի թռչունին։ Զինանշանին պատկերված էր կորի աստիճանացույց, որը բնութագրում էր ռադիոակտիվ ատոմների քանակի նվազման մոնոտոն գործընթացը։

Էռնեստ Ռեզերֆորդը մահացել է 1937 թվականի հոկտեմբերի19–ին օղակված ճողվածքի անսպասելի հիվանդության պատճառով արված անհետաձգելի վիրահատությունից չորս օր անց՝ 66 տարեկան հասակում (չնայած իր ծնողները ապրել են մինչև 90 տարի)^[33]։ Նա թաղված է Ուեստմինստերյան աբբայությունում, Նյուտոնի, Դարվինի և Ֆարադեյի գերեզմանների կողքին^[34][35][36]։

Գիտական գործունեություն

Պ․ Լ․ Կապիցայի հիշողությունների համաձայն Ռեզերֆորդը եղել է ֆիզիկայի անգլիական փորձարարական դպրոցի վառ ներկայացուցիչներից (այս դպրոցը ի տարբերություն փորձարարների «գերմանական»՝ գոյություն ունեցող տեսություններից բխող և փորձերի միջոցով դրանց ապացուցելու ձգտող դպրոցի՝ ձգտում էր հասկանալ ֆիզիկական երևույթների բացահայտմուն և ստուգմը)։ Նա քիչ էր օգտվում բանաձևերից և քիչ էր դիմում մաթեմատիկային, սակայն, նա հանճարեղ փորձարար էր, այդ իմաստով հիշեցնելով Ֆարադեյին։ Կապիցայի կողմից Ռեզերֆորդի՝ որպես փորձարարի մասին, նշված կարևորագույն հատկանիշներից էր նրա հետևողականությունը։ Մասնավորապես, դրա շնորհիվ նա բացահայտեց տեսության էմանացիան, նկատելով տարբերություններ իոնիզացիայի չափման էլեկտրոդիտակի ցուցանիշներում, սարքի դռան բաց և փակ լինելու դեպքում օդի հոսքը ծածկելով։ Մեկ այլ օրինակ է Ռեզերֆորդի կողմից տարրերի արհեստական տրանսմուտացիան, երբ օդում ալֆա մասնկիկների կողմից ազոտի միջուկի ճառագայթումը ուղեկցվում էր բարձրէներգետիկ մասնիկների (պրոտոններ) հայտնվելով, որոնք մեծ վազք ունեն, բայց շատ հազվադեպ են։

Էռնեստ Ռեզերֆորդը Սոլվեյի գիտաժողովին, 1911 թվական

Ռեզերֆորդը գրել և հրատարակել է իր աշխատանքների երեք հատոր։ Բոլոր երեքն էլ փորձարարական բնույթի են։

1904թ․ — «Ռադիոակտիվություն»

1905թ․ — «Ռադիոակտիվ փոխակերպումներ»

1930թ․ — «Ռադիոակտիվ նյութերի ճառագայթումը» (Ջ․ Չադվիկի և Չ․ Էլլիսի համահեղինակությամբ)։

Էռնեստ Ռեզերֆորդի կողմից կատարված ազոտի և թթվածնի նյութերի փոխակերպման առաջին փորձը

Ռեզերֆորդի 12 աշակերտներ դարձել են Քիմիայի և Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի դափնեկիրներ։ Նրա առավել տաղանդավոր աշակերտներից մեկը Հենրի Մոզլին փորձարարական կերպով ցույց տալով Պարբերական օրենքի ֆիզիկական իմաստը՝ վախճանվեց 1915 թվականի Դարդանելի օպերացիայի ընթացքում Գալիպոլիում։ Մոնրեալում Ռեզերֆորը աշխատում էր Ֆ․ Սոդդիի, Օ․ Հանի հետ, Մանչեստրում Հ․ Գեյգերի հետ (մասնավորապես Ռեզերֆորդն օգնեց նրան մշակել իոնիզացնող մասնկիկների հաշվարկման ավտոմատ հաշվիչ), Քեմբրիջում նա աշխատում էր Ն․ Բորի և Պ․ Կապիցայի և հետագայում հայտնի դարձած շատ այլ գիտնականների հետ։

Ռադիոակտիվության երևույթի ուսումնասիրությունը

Ռադիոակտիվ տարրերի բացահայտումից հետո սկսվեց դրան ճառագայթման ֆիզիկական բնույթի ակտիվ հետազոտությունը։ Ռեզերֆորդին հաջողվեց գտնել ռադիոակտիվ ճառագայթման բարդ կազմությունը։

Փորձը հետևյալն էր։ Ռադիոակտիվ նյութը տեղադրվում էր կապարի գլանի ներքևի հատվածում, որի դիմաց դրվում էր ֆոտոթիթեղը։ Դուրս եկող ճառագայթման վրա ազդում էր մագնիսկան դաշտը։ Ընդ որում այս ամենը գտնվում է անօդ տարածության մեջ։

Մագնիսական դաշտում փունջը բաժանվում էր երեք մասի։ Առաջնային ճառագայթման երկու բաղադրիչները շրջվում են հակառակ կողմեր, ինչը մատնանշում է, դրանցում հակադիր նշանների լիցքերի մասին։ Երրորդ բաղադրիչը պահպանում է տարածման ուղղությունը։ Դրական լիցքավորմամբ օժտված ճառագայթումը ստացավ ալֆա ճառագայթներ անվանումը, բացասականը՝ բետա ճառագայթներ, չեզոքը՝ գամմա ճառագայթներ անվանումը։

Ռադիոակտիվ ճառագայթման բարդ կառուցվածքի բացահայտման փորձի գծապատկերը, 1 – ռադիոակտիվ նյութեր, 2 – կապարե գլան, 3 – ֆոտոթիթեղ։

Ալֆա ճառագայթման բնույթն ուսումնասիրելու ընթացքում Ռեզերֆորը անց է կացրել հետևյալ գիտափորձը։ Ալֆա մասնիկի ճանապարհին նա տեղադրեց Գայգերի հաշվիչը, որը չափում էր որոշակի ժամանակահատվածում բացթողնված մասնիկների քանակը։ Դրանից հետո էլեկտրաչափի միջոցով նա չափեց նույն ժամանակահատվածում բացթողնված մասնիկների լարումը։ Իմանալով ալֆա մասնիկների գումարային լարումն ու դրանց քանակը, Ռեզերֆորդը հաշվեց մի այդպիսի մասնիկի լարման չափը։ Այն հավասար էր երկու տարրականի։

Մասնիկների շեղմամաբ նա սահմանեց մագնիսական դաշտի լիցքավորման հարաբերությունը դրա զանգվածի նկատմամբ։ Պարզվեց, որ մեկ տարրական լիցքին բաժին է ընկնում զանգվածի ատոմական երկու միավոր։ Դրանից հետևում է, որ ալֆա ճառագայթումը հելիումի միջուկների հոսքն է։

1920 թվականին Ռեզերֆորդը միտք արտահայտեց, որ պետք է գոյություն ունենա նեյտրոնի էլեկտրական լարում չունեցող՝ պրոտոնի զանգվածին իր զանգվածով հավասար մասնիկ։ Սակայն նմանատիպ մասնիկ բացահայտել նրան չհաջողվեց։ Դրա գոյությունը գործնականում ապացուցվեց Ջեյմս Չադվիկի կողմից 1932 թվականին։

Բացի այդ Ռեզերֆորդը 30%–ով հստակեցրել է էլեկտրոնի հարաբերությունը դրա զանգվածին։

Ռադիոակտիվ փոխակերպումներ

Ռեզերֆորդը ռադիոակտիվ հատկությունների հիման վրա բացահայտեց և բացատրեց քիմիական տարրերի ռադիոակտիվ փոխակերպումները։ Գիտնականը հայտնավերեց, որ թորիումի ակտիվությունը փակ սրվակում մնում է անփոփոխ, բայց եթե փչել օդի անգամ ամենափոքր հոսքով, դրա ակտիվությունը զգալիորեն նվազում է։ Հայտնի էր դարձել ենթադրույթունն այն մասին, որ միաժամանակ ալֆա մասնիկների հետ միասին թորիումը բաց է թողնում ռադիոակտիվ գազ։

Ռեզերֆորդի և նրա գործընկերոջ Ֆրեդերի Սոդդիի համատեղ աշխատանքի արդյունքները հրատարակվել են 1902–1903 թվականներին՝ «Philosophical Magazine» պարբերականի հոդվածների շարքում։ Այդ հոդվածներում՝ վերլուծելով ստացված արդյունքները, հեղինակները եկան քիմիական մի տեսակի տարրերից մյուսներին փոխակերպման եզրահանգմանը։

Ատոմային փոխակերպման արդյունքում առաջանում է ամբողջովին նոր տեսակի նյութ, իր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով ամաբողջովին տարբերվելով սկզբնական նյութից։ - Էռնեստ Ռեզերֆորդ, Ֆ․ Սոդդի

Այդ ժամանակներում իշխում էր ատոմի անփոփոխելիության և անբաժանության մասին գաղափարը, նկատելով համարժեք երևույթներ այլ մեծանուն գիտնականներ դա բացատրում էին «նոր» տարրերի գոյությամբ, որոնք ի սկզբանե գոյություն ունեին սկզբնական նյութում։ Սակայն ժամանակն ապացուցեց նմանօրինակ պատկերացումների սխալականությունը։ Ֆիզիկոսների և քիմիկոսների հաջորդող աշխատանքներում ներկայացրեցին, թե որ դեպքերում որոշ տարրեր կարող են փոխակերպվել այլ տարրերի և թե բնության որ օրենքներն են կառավարում այդ փոխակերպումները^[37]։

Ռադիոակտիվ տրոհման օրենք

Թորիումով տարրայից օդի դուրս մղմամբ, Ռեզերֆորդն առանձնացրեց թորիումի էմանացիան (գազը, որն այժմ հայտնի է որպես տոռոն կամ ռադոն–220, ռադոնի իզոտոպերից մեկն է) և հետազոտեց դրա իոնիզացնող կարողությունը։ Պարզավել էր, որ այդ գազի ակտիվությունը ամեն րոպե կրկնակի նվազում է։

Ժամանակից կախված ռադիոակտիվ նյութերի ակտիվությունը ուսումնասիրելու ընթացքում գիտնականը հայտնագործեց ռադիոակտիվ տրոհման օրենքը։

Քանի որ քիմիական նյութերի ատոմների միջուկները բավականաչափ կայուն են, Ռեզերֆորդը առաջարկեց, որ դրանց փոխակերպման կամ քայքայման համար պետք է շատ մեծ էներգիա։ Արհեստական փոխակերպման ենթարկված առաջին միջուկը ազոտի ատոմի միջուկն էր։ Ազոտը, ալֆա մասնիկների մեծ էներգիայով ռմբակոծելով, Ռեզերֆորդը հայտնաբերեց ջրածնի ատոմի միջուկների՝ պրոտոնների առաջացումը։

Գեյգեր – Մարսդենի փորձը ոսկե թիթեղով

Ռեզերֆորդը Նոբելյան մրցականակի այն սակավաթիվ դափնեկիրներից է, ով իր ամենահայտնի հայտնագործությունները արել է այն ստանալուց հետո^[38]։ Հանս Գեյգերի և Էռնստ Մարսդենի հետ միասին 1909 թվականին նա կատարեց գիտափորձ, որը ներկայացրեց ատոմում միջուկի գոյությունը։ Ռեզերֆորդը Գեյգերին և Մարսդենին խնդրեց այդ գիտափորձում գտնել անկյան շատ մեծ շեղում ունեցող ալֆա մասնիկները, ինչն այն ժամանակ չէր սպասվում Թոմսոնի ատոմի մոդելից։

Ալֆա մասնիկների ցրման գծապատկերը․ 1 – ռադիոակտիվ նյութ, 2 – կապարե գլան, 3 – թիթեղ՝ հետազոտվող նյութից, 4 – կիսաթափանցիկ էկրան, 5 – մանրադիտակ

Ավելի ուշ Ռեզերֆորդը խոստովանեց, որ երբ իր աշակերտներին առաջարկեց անցկացնել գիտափորձ մեծ անկյուններով ալֆա մասնիկների ցրման վերաբերյալ, նա ինքն էլ չէր հավատում դրական արյունքնին։

Դա համարյա նույնքան անհավանական կլիներ, եթե դուք կրակեիք 15–դյույմանոց արկով բարակ թղթի կտորի վրա, իսկ արկը վերադառնար ձեզ ու հարված հասցներ։ - Էռնեստ Ռեզերֆորդ

Ռեզերֆորդը կարողացավ մեկնաբանել գիտափորձից ստացված արդյունքները, ինչը հանգեցրեց 1911 թվականի ատոմի մոլեկուլային մոդելի մշակմանը։ Այդ մոդելի համաձայն ատոմը բաղկացած է շատ փոքր դրական լիցքավորված միջուկից, որը ատոմի հիմնական մասն է կազմում և դրա շուրջը պտտվող թեթև էլեկտրոններից։

Հետաքրքիր փաստեր

• Լավ բնավորության համար Կապիցան Ռեզերֆորդին անվանեց՝ «Կոկորդիլոս»։ 1931 թվականին «Կոկորդիլոսին» հաջողացրեց ձեռք բերել 15 հազար ֆունտ ստերլինգի հատուկ սարքավորումներ՝ Կապիցայի լաբորատորիայի շենքի համար։ 1933 թվականի փոտրվարին Քեմբրիջում տեղի ունեցավ լաբորատորիայի հանդիսավոր բացումը։ Երկհարկանի շենքի ճակատային պատին փորագրված էր ամբողջ պատը զբաղեցնող հսկայական կոկորդիլոս։ Այն Կապիցցայի պատվերով պատրաստել էր հայտնի քանդակագործ Էրիկ Գիլլը։ Ռեզերֆորդը՝ ինքը բացատրեց, որ դա ինքն է։ Մուտքի դուռը բացեցին կոկորդիլոսի տեսքով ոսկեզօծ բանալիով^[39]։

21–րդ թվականի հոկտեմբերի 25․․․ Ռեզերֆորդի հետ հարաբերությունները, կամ ինչպես ես եմ նրան անվանում՝ Կոկորդիլոս, լավանում են։ - Հատված Կապիցայի՝ մորը գրված նամակից, ցիտված Դանիլ Դանինի կողմից ЖЗЛ շարքի «Резерфорд» կինոֆիլմից

Վերևում. Սպասվող արդյունքներ՝ Թոմսոնի մոդելի միջուկով անցնող α–մասնիկներ: Ներքևում. Դիտարկվող արդյունքներ՝ մասնիկների ոչ մեծ քանակություն շեղվում է, ցույց տալով փոքր դրական լիքավորում: Ուշադրություն դարձրեք, որ պատկերը մասշտաբում չէ ներկայացված, այլ իրականում միջուկը զգալիորեն փոքր է, քան էլեկտրոնային թաղանթը:

Իվի խոսքերով, Կապիցան իր կողմից առաջարկված մականունը մեկնաբանում էր հետևյալ կերպ՝ «Այս կենդանին հետ չի շրջվում և այլդ կերպ կարող է արտահայտել Ռեզերֆորդյան խորաթափանցությունը և իր առաջ շարժվելու ձգտումը»։ Կապիցան ավելացրեց, որ «Ռուսաստանում Կոկորդիլոսին նայում են սարսափի և հիացմունքի միաձուլմամբ»։ Սովետական կենսագրական աղբյուրնեորւմ կա նաև այլ տարբերակ՝ «Բանն այն է, որ Ռեզերֆորդը բարձր ձայն ուներ և չէր կարողանում կառավարել այն։ Վարպետի հզոր ձայնը միջանցքում ինչ-որ մեկին տեսնելիս, գրադարաներում գտնվողներին նախազգուշացնում էր, նրա մոտենալը, և աշխատակիցները հասցնում էին իրենց մտքերը հավաքել։ Դա Կապիցային հիմք էր տալիս Ռեզերֆորդին անվանել Կոկորդիլոս։ Դա բացատրում են նաև զարթուցիչը կուլ տված կոկորդիպոսի մասին գրքի հերոսի նմանությամբ։ Դրա թկթկոցը երեխաներին նախազգուշացնում էր սարսափելի գազանի մոտենալու մասին»։

• Ատոմի միջուկը բացահայտած Է․ Ռեզերֆորդը, բացասաբար էր արտահայտվում միջուկային էներգիայի հեռանկարների վերաբերյալ՝ «Յուրաքանչյուրն, ով հուսով է, որ ատոմային միջուկների փոխակերպումները կդառնան էներգիայի աղբյուր հիմարության են դավանում»^[40]։
• Երբ Պյոտոր Կապիցան Քեմբրիջ եկավ Ռեզերֆորդի մոտ, նա ասաց, որ լաբորատորիայի հաստիքը արդեն համալրվել է։ Այդ ժամանակ Կապիցան հարցրեց․

— Ինչպիսի՞ թույլատրելի վրիպում եք թույլ տալիս փորձերում։

— Սովորաբար մոտ 3 %։

— Իսկ քանի՞ մարդ է աշխատում լաբորատորիայում։

— 30.

— Ուրեմն մեկ մարդը կազմում է մոտավորապես 3 %՝ 30-ից։

Ռեզերֆորդը Կապիցային դիտարկեց և ընդունեց որպես «թույլատրելի վրիպում»։ Իրականում Կապիցային լաբորատորիայում աշխատանքի ընդունեցին ֆիզիկոս Իոֆեի երաշխավորությամբ։

• 1908թ․ իրեն շնորհված Քիմիայի Նոբելյան մրցանակի մասին, Ռեզերֆորդը հայտնեց՝ «Ամբողջ գիտությունը կամ ֆիզիկա է կամ նամականիշների հավաքում». (All science is either physics or stamp collecting.)^[41]

Էռնեստ Ռեզերֆորդի գերեզմանը

Երիտասարդ Էռնեստ Ռեզերֆորդի արձանը: Հուշահամալիր Նոր Զելանդիայում

Հուշեր

Ռեզերֆորդն աշխարհի ամենահարգված գիտնականներից մեկն է^[42]։ 1914 թվականին Գեորգ V Ռեզերֆորդին օծեց որպես ասպետի-բակալավր^[43]։ 1925 թվականին նրան ընդունեց «Order of Merit » միաբանություն, իսկ 1931 թվականին Ռեզերֆորդին բարոն նշանակեց^[44]։

Էռնեստ Ռեզերֆորդի պատվին անվանակոչվել են․

• պարբերական աղյուսակի 104 համարի քիմիական տարրը՝ Ռեզերֆորդիումը առաջին անգամ սինթեզվել է 1964 թվականին և տվյալ անվանումը ստացել է 1997 թվականին (մինչ այն կրում էր «Կուրչատովիում» անվանումը)։
• Ռեզերֆորդի - Էպլտոնի լաբորատորիան Մեծ Բրիտանիայի ազգային լաբորատորիաներից մեկն է, այն բացվել է 1957 թվականին։
• աստերոիդ (1249) Ռեզերֆորդիա։
• Լուսնի հակառակ կողմում խառնարան։
• Ֆիզիկայի ինստիտուտի Ռեզերֆորդի անվան շքանշան և մրցանակ (Մեծ Բրիտանիա)։
• Ռեզերֆորդի մեդալ։

Ծանոթագրություններ

1. Ernest Rutherford
2. Lundy D. R. The Peerage
3. ՎԱԳԹԱ նախկին անդամներ
4. Badash L. Encyclopædia Britannica
5. Капица П. Л. Резерфорд Эрнест // Большая советская энциклопедия (ռուս.): [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1975. — Т. 21 : Проба — Ременсы. — С. 582.
6. Bibliothèque nationale de France data.bnf.fr (ֆր.): տվյալների բաց շտեմարան — 2011.
7. www.accademiadellescienze.it (իտալ.)
8. http://www.westminster-abbey.org/our-history/famous-people?collection=wma-people&query=ernest+rutherford
9. Չեխիայի ազգային գրադարանի կատալոգ
10. Ernest rutherford
11. www.pas.va
12. Notable Names Database — 2002.
13. Earnest Rutherford
14. Bibliothèque nationale de France data.bnf.fr (ֆր.): տվյալների բաց շտեմարան — 2011.
15. Mathematics Genealogy Project — 1997.
16. https://nuclearsafety.gc.ca/fra/resources/canadas-nuclear-history/past-presidents/george-laurence.cfm
17. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1908/
18. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/about/amounts/
19. Award winners : Copley Medal — Royal Society.
20. https://www.thersa.org/about/albert-medal/past-winners
21. https://www.royalsociety.org.nz/who-we-are/our-people/our-fellows/all-honorary-fellows/p-r/
22. https://www.scientificlib.com/en/Physics/Info/GuthrieMedalAndPrize.html
23. https://royalsociety.org.nz/what-we-do/medals-and-awards/discontinued-awards/t-k-sidey-medal/
24. Premio Bressa (իտալ.) — Accademia delle Scienze di Torino.
25. https://www.royalsociety.org.nz/who-we-are/our-people/our-fellows/all-fellows/
26. Liste des docteurs honoris causa de l'Université de Paris de 1918 à 1933 inclus (ֆր.) — 1934. — Vol. 9, Iss. 1. — P. 90—95. — ISSN 0041-9176
27. Pas L. v. Genealogics — 2003.
28. «Опыт Резерфорда». Elementy.Ru. Վերցված է 2014 թ․ ապրիլի 30-ին.
29. Рукк, Н.С. «Биография Эрнеста Резерфорда». Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ փետրվարի 11-ին. Վերցված է 2009 թ․ օգոստոսի 19-ին.
30. Family history in from the cold.
31. Historic St Paul’s Church in the Christchurch suburb of Papanui is being fully restored.
32. McLintock, A.H. (2007 թ․ սեպտեմբերի 18). «Rutherford, Sir Ernest (Baron Rutherford of Nelson, O.M., F.R.S.)». An Encyclopaedia of New Zealand (1966 ed.). Te Ara – The Encyclopedia of New Zealand. ISBN 978-0-478-18451-8. Վերցված է 2008 թ․ ապրիլի 2-ին.
33. (Капица, 1938)
34. http://to-name.ru/biography/ernest-rezerford.htm — Эрнест Резерфорд. Биография
35. «New Zealand Scientists Part of Nobel Award». Scoop. 2007 թ․ հոկտեմբերի 16. Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ հուլիսի 12-ին. Վերցված է 2012 թ․ հուլիսի 13-ին.(անգլ.)
36. http://www.e-reading-lib.org/chapter.php/94407/110/Danin_-_Rezerford.html(չաշխատող հղում) — Краткая хронология жизни и деятельности Эрнста Резерфорда
37. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/radioaktivnie_prevrashcheniya.html?page=0,0 — РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ|Энциклопедия Кругосвет
38. cite: http://www.encyclopediabritanica.com/nucleus(չաշխատող հղում) (atom)
39. «Квант» № 6, 1987, с. 14
40. The Times archives, September 12, 1933, «The British association—breaking down the atom»
41. Короткие истории / Физики продолжают шутить
42. P. P. O’Shea: Ernest Rutherford. His Honours and Distinctions. In: Notes and Records of the Royal Society of London. Band 27, Nummer 1, 1972, S. 67 (doi:10.1098/rsnr.1972.0009).
43. The London Gazette. Nummer 28806, 24. Februar 1914, S. 1546 (PDF Արխիվացված 2012-01-17 Wayback Machine).
44. The London Gazette. Nummer 33675, Supplement, 1. Januar 1931, S. 1 (PDF(չաշխատող հղում)).

Արտաքին հղումներ

• Д. Данин «Резерфорд», 1967, 1968.
• Капица П. Л. Мои воспоминания о Резерфорде (Речь, произнесенная в Лондонском Королевском обществе 17 мая 1966 года)
• Капица П. Л. Роль выдающегося ученого в развитии науки (Доклад на открытии Международного коллоквиума, посвященного 100-летию со дня рождения Э. Резерфорда. 20 августа 1971)
• Резерфорд (Rutherford), Эрнест. Биография на сайте электронной библиотеки «Наука и техника»
• Опыт Резерфорда (кинофрагмент)
• труды

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Էռնեստ Ռեզերֆորդ» հոդվածին։