Ernest Rutherford

Ernest Rutherford , na íntegra Ernest, Barão Rutherford de Nelson , (nascido agosto 30, 1871, Spring Grove, Nova Zelândia - morreu em 19 de outubro de 1937, Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra), físico britânico nascido na Nova Zelândia considerado o maior experimentalista desde Michael Faraday (1791-1867). Rutherford foi a figura central no estudo da radioatividade, e com seu conceito de átomo ele liderou a exploração da física nuclear. Ele ganhou o premio Nobel para Química em 1908, foi presidente da Royal Society (1925–30) e da Associação Britânica para o Avanço da Ciência (1923), recebeu a Ordem do Mérito em 1925 e foi elevado à nobreza como Lord Rutherford de Nelson em 1931.

Principais perguntas

O que Ernest Rutherford descobriu sobre o átomo?

Ernest Rutherford descobriu que o átomo é principalmente um espaço vazio, com quase toda a sua massa concentrada em um minúsculo núcleo central. O núcleo é carregado positivamente e rodeado a uma grande distância pelo elétrons .



Pelo que Ernest Rutherford é mais famoso?

Ernest Rutherford é conhecido por seus estudos pioneiros de radioatividade e a átomo . Ele descobriu que existem dois tipos de radiação, partículas alfa e beta, provenientes do urânio. Ele descobriu que o átomo consiste principalmente de espaço vazio, com sua massa concentrada em um núcleo central carregado positivamente.



Qual é o experimento mais famoso de Ernest Rutherford?

O experimento mais famoso de Ernest Rutherford é o experimento da folha de ouro. Um feixe de partículas alfa foi direcionado a um pedaço de folha de ouro. A maioria das partículas alfa passou pela folha, mas algumas foram espalhadas para trás. Isso mostrou que a maioria dos átomo é o espaço vazio em torno de um minúsculo núcleo.

Infância e educação

O pai de Rutherford, James Rutherford, mudou-se de Escócia para a Nova Zelândia quando criança em meados do século 19 e cultivado naquela sociedade agrária, que só recentemente havia sido colonizada por europeus. A mãe de Rutherford, Martha Thompson, veio de Inglaterra , também quando jovem, e trabalhou como professor antes de se casar e criar uma dúzia de filhos, dos quais Ernest era o quarto filho e o segundo filho.



Ernest Rutherford frequentou as escolas públicas gratuitas até 1886, quando ganhou uma bolsa para estudar na Nelson Collegiate School, uma escola secundária privada. Ele se destacou em quase todos os assuntos, mas especialmente em matemática e ciência.

Outra bolsa levou Rutherford em 1890 para Canterbury College em Christchurch , um dos quatro campi da Universidade da Nova Zelândia. Era uma escola pequena, com oito professores e menos de 300 alunos. Rutherford teve a sorte de ter excelentes professores, que acenderam nele um fascínio pela investigação científica temperado com a necessidade de provas sólidas.

Na conclusão do curso de três anos da escola, Rutherford recebeu um diploma de bacharel em artes (B.A.) e ganhou uma bolsa de estudos para um ano de pós-graduação em Canterbury. Ele completou isso no final de 1893, ganhando o grau de mestre em artes (M.A.) com honras de primeira classe em ciências físicas, matemática e física matemática. Ele foi encorajado a permanecer mais um ano em Christchurch para conduzir pesquisas independentes. A investigação de Rutherford sobre a capacidade de uma descarga elétrica de alta frequência, como a de um capacitor, de magnetizar ferro ganhou-lhe o diploma de bacharel em ciências (B.S.) no final de 1894. Durante esse período, ele se apaixonou por Mary Newton, filha da mulher em cuja casa ele morava. Eles se casaram em 1900.



Em 1895, Rutherford ganhou uma bolsa de estudos criada com os lucros da famosa Grande Exposição de 1851 em Londres . Ele optou por continuar seus estudos no Laboratório Cavendish da Universidade de Cambridge , que J.J. Thomson, o maior especialista da Europa em radiação eletromagnética , assumiu em 1884.

Universidade de Cambridge

Em reconhecimento à crescente importância da ciência, a Universidade de Cambridge havia mudado recentemente suas regras para permitir que graduados de outras instituições obtivessem um diploma de Cambridge após dois anos de estudo e conclusão de um projeto de pesquisa aceitável. Rutherford se tornou o primeiro aluno de pesquisa da escola. Além de mostrar que uma descarga oscilatória magnetizaria o ferro, o que por acaso já era conhecido, Rutherford determinou que uma agulha magnetizada perdia parte de sua magnetização em um campo magnético produzido por uma corrente alternada. Isso fez da agulha um detector de ondas eletromagnéticas , um fenômeno descoberto apenas recentemente. Em 1864, o físico escocês James Clerk Maxwell previra a existência de tais ondas e, entre 1885 e 1889, o físico alemão Heinrich Hertz as detectou em experimentos em seu laboratório. O aparelho de Rutherford para detectar ondas eletromagnéticas, ou ondas de rádio, era mais simples e tinha potencial comercial. Ele passou o ano seguinte no Laboratório Cavendish aumentando o alcance e a sensibilidade de seu dispositivo, que podia receber sinais a meia milha de distância. No entanto, Rutherford carecia da visão intercontinental e das habilidades empreendedoras do inventor italiano Guglielmo Marconi , que inventou o sem fio telégrafo em 1896.

Os raios X foram descobertos em Alemanha pelo físico Wilhelm Conrad Röntgen apenas alguns meses depois que Rutherford chegou ao Cavendish. Por sua capacidade de tirar fotos da silhueta dos ossos de uma mão viva, os raios X eram fascinantes para cientistas e leigos. Em particular, os cientistas desejavam aprender suas propriedades e o que eram. Rutherford não poderia recusar a honra do convite de Thomson para colaborar em uma investigação da maneira como os raios X mudaram a condutividade dos gases. Isso rendeu um artigo clássico sobre ionização - a quebra de átomos ou moléculas em partes positivas e negativas ( íons ) - e a atração das partículas carregadas por eletrodos de polaridade oposta.



Thomson então estudou a razão carga-massa do íon mais comum, que mais tarde foi chamado de elétron , enquanto Rutherford perseguia outras radiações que produziam íons. Rutherford primeiro olhou para radiação ultravioleta e então na radiação emitida pelo urânio. (A radiação de urânio foi detectada pela primeira vez em 1896 pelo físico francês Henri Becquerel.) A colocação de urânio perto de folhas finas revelou a Rutherford que a radiação era mais complexa do que se pensava anteriormente: um tipo era facilmente absorvido ou bloqueado por uma folha muito fina, mas outro o tipo frequentemente penetra nas mesmas folhas finas. Ele chamou esses tipos de radiação de alfa e beta, respectivamente, para simplificar. (Posteriormente foi determinado que a partícula alfa é a mesma que o núcleo de um hélio átomo - consistindo em dois prótons e dois nêutrons - e a partícula beta é a mesma que um elétron ou sua versão positiva, um pósitron .) Durante os vários anos seguintes, essas radiações foram de interesse primário; depois o radioativo elementos , ou radioelementos, que emitiam radiação, receberam a maior parte da atenção científica.

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