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어니스트 러더퍼드

Ernest Rutherford
"러더퍼드 경"은 여기로 방향을 바꿉니다.러더퍼드 경이나 제1대 테비오트 백작 앤드루 러더퍼드와 혼동하지 마십시오.
더 라이트 오너블

넬슨의 러더퍼드 경

OM PRS HonFRSE
러더퍼드 1920년대
태어난
어니스트 러더퍼드

(1871-08-30)1871년 8월 30일
브라이트워터, 뉴질랜드 식민지
죽은1937년 10월 19일 (1937-10-19) (66세)
영국 캠브리지
휴게소웨스트민스터 사원
모교
유명함
목록참조
배우자.
메리 조지나 뉴턴
(m. 1900)
아이들.1
시상식
목록참조
과학경력
필드
인스티튜트스
학술고문
박사과정생
목록참조
기타 주목할 만한 학생들
목록참조
영향받은
왕립학회 회장
재직중
1925–1930
앞에찰스 스콧 셰링턴
승계인프레더릭 고울랜드 홉킨스
서명

어니스트 러더퍼드(, 1871년 8월 30일 ~ 1937년 10월 19일)는[4] 뉴질랜드의 물리학자로 원자물리학과 핵물리학의 선구적인 연구자입니다.러더퍼드는 "핵물리학의 [5]아버지"이자 "마이클 패러데이 [6]이후" 가장 위대한 실험주의자로 묘사되었습니다.1908년, 그는 "원소의 붕괴와 방사성 물질의 화학에 대한 연구"로 노벨 화학상을 수상했습니다.그는 최초의 오세아니아계 노벨상 수상자이며, 캐나다에서 수상한 작품을 공연한 최초의 인물입니다.

러더퍼드가 발견한 것은 방사성 반감기의 개념, 방사성 원소 라돈, 알파와 베타 방사선의 분화와 명명법 등입니다.토마스 로이드와 함께, 러더퍼드는 알파 방사선이 헬륨 [7][8]핵으로 구성되어 있다는 것을 증명한 것으로 인정받고 있습니다.1911년에 그는 원자들의 전하가 매우 작은 [9]핵에 집중되어 있다는 이론을 세웠습니다.이것은 한스 가이거와 어니스트 마스덴이 수행한 금박 실험 동안 러더퍼드 산란에 대한 그의 발견과 해석을 통해 이루어졌고, 그의 원자 모델에 대한 구상을 이끌어냈습니다.그는 1917년에 질소 핵에 알파 입자를 폭격하는 실험을 함으로써 최초의 인공적인 핵 반응을 수행했습니다.그 결과, 그는 아원자 입자의 방출을 발견했는데, 그는 처음에는 "수소 원자"라고 불렀지만 나중에는 (더 정확하게)[10][11] 양성자라고 이름 지었습니다.후에, 러더퍼드는 중성자의 발견으로 핵에 대한 그의 탐사를 막았습니다.그는 또한 헨리 모즐리와 함께 원자 번호 체계를 개발한 것으로 인정받고 있습니다.그의 다른 업적은 무선 통신과 초음파 기술 분야를 발전시킨 것을 포함합니다.

러더퍼드는 1919년에 캠브리지 대학의 캐번디시 연구소장이 되었습니다.그의 지도 아래, 중성자는 1932년 제임스 채드윅에 의해 발견되었습니다.같은 해에, 원자핵을 분할하는 최초의 제어된 실험이 존 콕크로프트와 어니스트 월튼에 의해 수행되었고, 그의 지시에 따라 작업했습니다.

그의 과학적 발전을 기려, 러더퍼드는 뉴질랜드와 영국의 귀족들 사이에서 남작으로 인정받았습니다.1937년 그가 세상을 떠난 후, 그는 찰스 다윈과 아이작 뉴턴 근처 웨스트민스터 사원에 묻혔습니다.화학 원소 러더포듐(104Rf)은 1997년 그의 이름을 따서 지어졌습니다.

어린시절과 교육

어니스트 러더퍼드는 1871년 8월 30일 뉴질랜드 [12]넬슨 근처의 브라이트워터에서 태어났습니다.그는 스코틀랜드 퍼스 출신의 이민자 농부인 제임스 러더퍼드와 [12][13]영국 혼처치 출신의 학교 교사인 부인 마사 톰슨 사이에서 12명의 자녀 중 넷째였습니다.러더퍼드의 출생증명서에는 사무적 오류 [12][14]때문인지 '어니스트'라고 적혀 있습니다.그는 해브록 [15]학교에서 공부했고, 1887년에 두번째 시도로 넬슨 [16]대학에서 공부하기 위해 장학금을 받았습니다.그는 첫 시험에서 지리 130점 중 75점, 역사 130점 중 76점,[17] 영어 140점 중 101점, 산수 200점 중 200점을 받아 총 600점 중 452점을 받았습니다.이 점수들로, [18]그는 넬슨 출신 중 최고의 점수를 받았습니다.그가 장학금을 받았을 때, 그는 600점의 가능한 [19]점수 중 580점을 받았습니다.장학금을 받은 후, 해블록 스쿨은 그에게 "세계의 [20]사람들"이라는 제목의 5권짜리 책을 선물했습니다.그는 또한 공무원으로 사관생도 자리를 제안받았지만,[21] 아직 15개월의 대학 생활이 남아있어 거절했습니다.두 번째 시도를 한 후 1889년, 그는 뉴질랜드 대학 캔터베리 칼리지에서 공부하기 위해 또 다른 장학금을 받았고, 그곳에서 토론회에 참가했고, 헤드보이로 럭비를 했습니다.그는 1890년에서 [16]1894년 사이에 그곳에서 공부했습니다.캔터베리에서 1892년 라틴어, 영어, 수학의 복합학 학사, 1893년 수학과 물리학 석사, [22][23]1894년 화학과 지질학 학사를 받았습니다.

그 후, 그는 새로운 형태의 라디오 수신기를 발명했고, 1895년 러더퍼드는 [26]1851년 [24][25]전시회를 위한 왕립 위원회로부터 1851년 연구 펠로우십을 수여받아 케임브리지 대학 캐번디시 연구소에서 대학원 연구를 위해 영국으로 여행했습니다.1897년,[22] 그는 케임브리지의 트리니티 대학에서 BA 연구 학위와 Coutts-Trotter Studentship을 받았습니다.

과학경력

1892년 러더퍼드, 21세

러더퍼드가 캠브리지에서 공부를 시작했을 때, 그는 대학에서 연구를 할 수 있도록 허락된 최초의 '외계인'들 중 한 명이었고, J. J.[1] 톰슨의 멘토 아래에서 공부하는 것을 추가적으로 영광으로 여겼습니다.

톰슨의 격려로, 그는 800m (0.5 마일)에서 전파를 탐지했고, 전자기파가 탐지될 수 있는 거리에 대한 세계 기록을 잠시 보유했습니다. 그러나 그가 1896년 영국 협회 회의에서 그의 결과를 발표했을 때, 그는 굴리엘모 마르코니에 의해 앞섰다는 것을 발견했습니다.전파가 거의 10마일([27]16km)에 걸쳐 메시지를 보낸 사람들입니다.

방사능 관련 작업

Thomson의 지도 아래, Rutherford는 기체에 대한 X선의 전도성 효과를 연구했고, 이는 Thomson이 [28][29]1897년에 처음으로 발표한 전자의 발견으로 이어졌습니다.헨리 베크렐의 우라늄에 대한 경험을 들은 러더퍼드는 투과력이 X선과 다른 두 가지 유형을 발견하며 방사능 탐사에 나섰습니다.캐나다에서 연구를 계속하던 그는 1899년 두 종류의 [30]방사선을 설명하기 위해 알파선과 베타선이라는 용어를 만들었습니다.

1898년, 러더퍼드는 톰슨의 [31]추천으로 캐나다 몬트리올에 위치한 맥길 대학교의 맥도날드 물리학 교수직에 임명되었습니다.1901년, 그는 뉴질랜드 [26]대학에서 DSC를 땄습니다.

1900년부터 1903년까지 그는 젊은 화학자 프레데릭 소디(Frederick Soddy, 1921년 노벨 화학상)와 함께 맥길에 입학했습니다. 그는 방사성 원소 토륨이 방출하는 고귀한 가스를 식별하는 문제를 제기했습니다. 그 물질은 그 자체로 방사성이며 다른 물질을 코팅하는 물질입니다.그가 모든 정상적인 화학 반응을 없앴을 때, Soddy는 그것이 비활성 기체 중 하나임에 틀림없다고 제안했고, 그들은 그것을 토론이라고 이름 지었습니다.이 물질은 나중에 [32][22]라돈의 동위원소인 Rn으로 밝혀졌습니다.그들은 또한 나중에 Rn으로 확인된 토륨 X라고 불리는 또 다른 물질을 발견했고 계속해서 헬륨의 흔적을 발견했습니다.그들은 또한 윌리엄 크룩스의 "우라늄 X" (프로탁티늄) 샘플과 마리 퀴리의 라듐 샘플로 작업했습니다.Rutherford는 R.B.와 함께 토론자를 더 조사했습니다. Owens 및 어떤 크기의 방사성 물질의 시료도 시료의 절반이 부패하는 데 항상 동일한 시간이 걸린다는 것을 발견했습니다(이 경우 11)."1/[33]2분"), 그가 "반쪽 인생"이라는 용어를 만들어 낸 현상.

러더퍼드와 소디는 그들의 모든 실험을 설명하기 위해 "방사능 변화의 법칙"을 출판했습니다.그때까지 원자는 모든 물질의 파괴 불가능한 기초로 여겨졌고 퀴리는 방사능이 원자 현상이라고 제안했지만 방사성 물질의 원자가 분해된다는 아이디어는 근본적으로 새로운 아이디어였습니다.러더퍼드와 소디는 방사능이 원자들의 자발적인 붕괴를 포함한다는 것을 증명했습니다. 아직 밝혀지지 않은 다른 물질로 말이죠.

1903년, 러더퍼드는 1900년 프랑스의 화학자 폴 빌라르가 발견한 방사선의 종류를 라듐의 방출로 생각했고, 이 관측은 훨씬 더 큰 투과력으로 인해 자신의 알파선과 베타선과는 다른 무언가를 나타냄에 틀림없다는 것을 깨달았습니다.따라서 러더퍼드는 이 세 번째 유형의 방사선에 [30]감마선이라는 이름을 붙였습니다.러더퍼드의 세 용어는 모두 오늘날 표준적으로 사용되고 있는데, 다른 종류의 방사성 붕괴가 발견되었지만 러더퍼드의 세 가지 유형은 가장 일반적인 것 중 하나입니다.

1904년, 러더퍼드는 방사능이 지구상에서 찰스 다윈과 같은 생물학자들에 의해 제안된 느린 생물학적 진화에 필요한 수백만 년 동안 태양의 존재를 설명하기에 충분한 에너지 공급원을 제공한다고 제안했습니다.물리학자 켈빈 경은 일찍이 알려진 에너지원의 불충분함을 근거로 훨씬 더[a] 젊은 지구를 주장했지만, 러더퍼드는 켈빈이 참석한 강연에서 방사능이 [34]이 문제를 해결할 수 있다고 지적했습니다.그 해 말, 그는 미국 철학 [35]학회의 회원으로 선출되었고, 1907년 영국으로 돌아와 맨체스터 빅토리아 [36]대학의 물리학 석좌를 맡았습니다.

맨체스터에서 러더퍼드는 알파 방사선 연구를 계속했습니다.그는 한스 가이거와 함께 황화아연 섬광 스크린과 알파 수를 셀 수 있는 이온화 챔버를 개발했습니다.러더퍼드는 그들이 생성한 총 전하를 셀 수 있는 수로 나누어 알파의 전하가 [37]2개라고 결정했습니다.1907년 말, 어니스트 러더포드와 토마스 로이드는 알파가 매우 얇은 창문을 통해 대피된 튜브로 들어가도록 허락했습니다.그들이 튜브를 방전시키기 위해 점화하면서, 알파들이 튜브에 축적됨에 따라, 그것으로부터 얻은 스펙트럼이 변했습니다.결국, 명확한 헬륨 가스 스펙트럼이 나타나 알파가 적어도 이온화된 헬륨 원자이며, 아마도 헬륨 [38]핵일 것이라는 것을 증명했습니다.1908년 노벨 화학상은 "원소의 붕괴와 방사성 [39]물질의 화학에 대한 연구"로 어니스트 러더퍼드에게 수여되었습니다.

원자모형

참고 항목:러더퍼드-보어 모형
상단: 예상 결과: 알파 입자가 원자의 플럼 푸딩 모델을 방해받지 않고 통과합니다.
하단: 관찰 결과: 입자의 작은 부분이 편향되어 있으며, 이는 작은 집중 전하를 나타냅니다.도표는 확대하는 것이 아닙니다; 실제로 핵은 전자 껍질보다 엄청나게 작습니다.

러더퍼드는 1908년 노벨상을 받은 후에도 오랫동안 획기적인 발견을 계속했습니다.1909년 한스 가이거, 어니스트 마스덴과 함께 가이거-마스덴 실험을 진행했는데, 가이거-마스덴 실험은 얇은 [40]금박을 통과하는 알파 입자를 굴절시킴으로써 원자의 핵성을 증명했습니다.러더퍼드는 이 실험에서 가이거와 마스덴에게 그 [41][42]당시에는 물질 이론에서 예상하지 못했던 유형의 매우 높은 편향각을 가진 알파 입자를 찾도록 요청하도록 영감을 받았습니다.그러한 편향은 드물기는 하지만 발견되었고, 편향각의 매끄럽지만 고차적인 함수임이 증명되었습니다.1911년에 그가 원자의 모델인 러더퍼드를 공식화하게 된 것은 이 데이터에 대한 러더퍼드의 해석 때문이었습니다. 원자 질량의 많은 부분을 포함하는 매우 작은 전하로 대전된 핵이 [43]저질량 전자에 의해 궤도를 돌게 된 것입니다.

1912년, 러더퍼드는 닐스 보어(Niels Bohr, 전자가 특정 궤도에서 움직인다고 가정함)와 함께 합류했습니다.보어는 막스 플랑크의 양자 이론과 일치하도록 러더퍼드의 핵 구조를 개조했고,[22] 그 결과로 만들어진 러더퍼드-보어 모형은 오늘날까지 유효하다고 여겨집니다.

압전

제1차 세계대전 동안, 러더퍼드는 잠수함 탐지의 현실적인 문제들을 해결하기 위한 극비 프로젝트를 수행했습니다.러더퍼드와 폴 랑게빈은 모두 압전의 사용을 제안했고 러더퍼드는 출력을 측정하는 장치를 성공적으로 개발했습니다.그 후 압전의 사용은 오늘날 알려진 것처럼 초음파의 발전에 필수적인 것이 되었습니다.그러나 수중 탐지 기술은 랑게빈의 [44][45]트랜스듀서를 사용하기 때문에 러더퍼드가 음파 탐지기를 개발했다는 주장은 잘못된 것입니다.

양성자의 발견

H.G. 모즐리와 함께 러더퍼드는 1913년에 원자 번호 체계를 개발했습니다.러더퍼드와 모즐리의 실험은 음극선을 사용하여 다양한 원소들에 전자의 흐름을 충돌시켰으며 각 원소들이 일관되고 뚜렷한 방식으로 반응하는 것을 관찰했습니다.그들의 연구는 각 원소가 내부 구조의 특성에 의해 정의될 수 있다는 것을 처음으로 주장한 것인데, 이는 나중에 원자핵의 [22]발견으로 이어진 관찰입니다.이 연구는 러더퍼드가 수소 원자(당시 양전하를 갖는 것으로 알려진 가장 작은 질량의 실체)가 모든 원자 [46][47]요소의 구성 요소인 "양전자"의 일종이라는 이론을 세우도록 이끌었습니다.

1919년이 되어서야 러더퍼드는 맨체스터 대학 생활이 끝나기 직전에 일련의 실험을 통해 양성 전자에 대한 연구를 확장했습니다.그는 질소와 다른 가벼운 원소들이 α (알파) [22]입자에 부딪혔을 때 양성자를 방출한다는 것을 발견했습니다.특히 수소와 충돌하는 알파 입자에 의해 분출되는 입자는 단위 전하와 알파 [48]입자의 1/4 운동량을 가진다는 사실을 보여줬습니다.

러더퍼드는 J. J. J. 톰슨의 뒤를 이어 캐번디시의 교수이자 감독이 되었으며 1937년 [49]사망할 때까지 캐번디시로 돌아왔습니다.그의 재임 기간 동안, 입자 가속기를 사용하여 원자를 분할하는 것으로 알려진 실험으로 존 콕크로프트와 어니스트 월튼, 그리고 전리층의 존재를 증명한 에드워드 애플튼에게 노벨상이 수여되었습니다.

양성자와 중성자 이론의 발전

1919년부터 1920년까지 러더퍼드는 "수소 원자"에 대한 연구를 계속하여 알파 입자가 질소 핵을 분해하고 생성물의 성질을 확인했습니다.이 결과는 수소 핵이 질소 핵의 일부라는 것을 러더퍼드가 보여주었습니다.그러한 구조는 수년간 수소의 정수인 원자량에 근거하여 의심되어 왔습니다. 프라우트의 가설을 참조하십시오.수소는 가장 가벼운 원소이며, 핵은 가장 가벼운 것으로 알려져 있습니다.러더퍼드는 수소핵이 모든 핵들의 기본 구성 요소일 수도 있고, 또한 새로운 기본 입자일 수도 있다고 결정했습니다. 더 가벼운 핵에 대해서는 알려진 것이 없었기 때문입니다.따라서 1898년 이온화된 [50]가스 흐름에서 양성자를 발견한 빌헬름 빈의 연구를 확인하고 확장하면서 러더퍼드는 1920년 수소 핵을 새로운 입자로 가정하고 이를 [51]양성자라고 명명했습니다.

1921년에 닐스 보어와 함께 일하면서 러더퍼드는 중성자의 존재에 대해 이론을 세웠고, 그는 1920년 베이커리 강연에서 이름을 붙였습니다.이것은 어떻게든 매력적인 핵력을 유발함으로써 양성자의 양전하의 반발 효과를 보상할 수 있고 따라서 핵들이 양성자들 사이의 반발력으로부터 멀리 날아가는 것을 방지할 수 있습니다.중성자에 대한 유일한 대안은 핵의 양성자 전하의 일부에 대항할 수 있는 "핵 전자"의 존재였습니다. 그때까지 핵은 단순히 수소 핵(양성자)으로부터 조립되었을 때 설명될 수 있는 약 두 배의 질량을 가지고 있다고 알려져 있었기 때문입니다.하지만 어떻게 이 핵 전자들이 핵 안에 갇힐 수 있는지는 수수께끼였습니다.러더퍼드는 이러한 실험의 결과에 대해 다음과 같이 말한 것으로 널리 인용되고 있습니다: "그것은 제 인생에서 일어난 것 중에 가장 놀라운 사건이었습니다.마치 휴지 조각을 향해 15인치 포탄을 발사한 것처럼 믿을 수 없을 정도로 충격이 컸습니다."[52]

러더퍼드의 중성자 이론은 1932년 그의 동료 제임스 채드윅에 의해 증명되었는데, 채드윅은 중성자가 다른 과학자들에 의해 생성되었을 때, 그리고 나중에 그 자신에 의해 생성되었을 때, 알파 입자로 베릴륨을 폭격함으로써 바로 중성자를 인식했습니다.1935년 채드윅은 이 [53]발견으로 노벨 물리학상을 수상했습니다.

원자력변환신용의 재평가

러더퍼드가 안정적인 원소를 다른 원소로 인위적으로 변환시키는 것을 관찰하고 보고한 최초의 과학자라는 오래된 신화가 적어도 1948년 [54][55]초에는 존재했습니다. 바로 질소가 산소로 변환된다는 것입니다.많은 사람들이 러더퍼드의 가장 위대한 [56][57]업적 중 하나라고 생각했습니다.뉴질랜드 정부는 질소와 산소의 발견이 러더퍼드의 [58]것이라는 믿음으로 기념 우표까지 발행했습니다.2017년부터 많은 과학 기관들은 반응에 대한 발견 크레딧이 Rutherford의 제안과 그의 도움과 조언으로 이 연구를 수행한 Patrick Blackett의 [59]것임을 나타내기 위해 이 역사의 버전을 수정했습니다.러더퍼드는 1919년에 방출된 양성자를 발견했고, 이를 질소 핵의 붕괴를 증명하는 증거로 해석했습니다.1925년, 블래킷은 실제 생성물이 산소라는 것을 보여주었고, 실제 반응을 N + α → O + p로 확인했습니다. 따라서 러더퍼드는 "양성자가 방출되는 충돌의 결과로 핵의 질량이 감소하기 보다는 증가할 수 있다"고 인식했습니다.

만년과 명예

러더퍼드는 그의 모국인 뉴질랜드에서 중요한 인정을 받았고,[61] 1916년에 헥터 기념 메달을 처음으로 수상했습니다.1925년 러더퍼드는 뉴질랜드 정부에 교육과 연구를 지원해 달라는 요청을 했고, 이는 다음 [62]해 과학산업연구부(DSIR)의 설립으로 이어졌습니다.1925년에서 1930년 사이에, 그는 왕립학회 회장을 지냈고,[6] 후에 독일에서 온 거의 1,000명의 대학 난민들을 도왔던 학술 지원 위원회의 회장을 지냈습니다.그는 1925년 새해[63] 명예 훈장에 임명되었고 [64][65]1931년 뉴질랜드 넬슨의 러더퍼드 남작과 캠브리지 카운티의 케임브리지 남작 작위로 올려졌습니다. 1937년 그의 예기치 않은 죽음으로 소멸된 작위입니다.1933년, 러더퍼드는 뉴질랜드 왕립학회가 뛰어난 과학 [66][67]연구에 대한 상으로 제정한 T.K. 사이드 메달의 두 명의 첫 번째 수상자 중 한 명이었습니다.

게다가 러더퍼드는 영국 왕실로부터 많은 상을 받았습니다.1914년 기사 작위를 받았고 1925년 훈장을 받았으며 1931년 남작 작위를 받아 키위와 마오리족 [68][69]전사로 문장을 장식했습니다.

개인적인 삶과 죽음

러더퍼드는 그의 할머니에게 학교 방학 동안 만들었다고 믿어지는 나무 감자 으깨기를 만들어 주었습니다.그것은 [70][71]1888년부터 왕립학회의 소장품으로 열리고 있습니다.

1900년, 러더퍼드는 뉴질랜드를 떠나기 전 약혼한 메리 조지나 뉴턴(1876–[73][74]1954)[72]과 크라이스트처치의 세인트 폴 성공회 교회에서 결혼했습니다.그들에게는 물리학자 랄프 파울러와 결혼한 딸 아일린 메리(1901-1930)가 있었습니다.과학을 넘어 러더퍼드의 취미는 골프와 [22]자동차였습니다.

러더퍼드는 죽기 전 얼마간 작은 탈장을 앓았는데, 이 탈장은 치료에 소홀했고, 목이 조여지면서 심하게 아팠습니다.런던에서의 응급 수술에도 불구하고,[75] 그는 의사들이 "장 마비"라고 부르는 66세의 나이로 1937년 10월 19일 케임브리지에서 사망했습니다.골더스 그린 [75]화장장에서 화장한 후, 그는 아이작 뉴턴 근처의 웨스트민스터 사원과 찰스 [22][76]다윈과 같은 다른 영국의 저명한 과학자들에게 매장의 영예를 안았습니다.

유산

뉴질랜드 브라이트워터에 있는 어니스트 러더퍼드의 추모소에 있는 젊은 어니스트 러더퍼드의 동상.

러더퍼드는 역사상 가장 위대한 과학자 중 한 사람으로 여겨집니다.러더퍼드가 죽기 전에 주재할 것으로 예상되었던 1938년 인도 과학 회의의 개회식에서 천체 물리학자 제임스 진스는 그를 "역대 가장 위대한 과학자 중 한 명"으로 생각하며 다음과 같이 말했습니다.

문제에 대한 올바른 접근법에 대한 그의 재능과 그의 공격 방법의 단순한 직접성에서, [러더퍼드]는 우리에게 패러데이를 자주 연상시키지만, 그는 패러데이가 갖지 못했던 두 가지 큰 이점을 가지고 있었습니다. 첫째, 왕성한 신체 건강과 에너지, 그리고 둘째,열성적인 동료 그룹을 지휘할 수 있는 기회와 능력패러데이의 작품은 훌륭했지만, 러더퍼드의 작품의 질뿐만 아니라 양적으로도 그에 필적하기 위해서는 뉴턴으로 돌아가야 할 것 같습니다.어떤 면에서 그는 뉴턴보다 더 운이 좋았습니다.러더퍼드는 그의 일에 있어서는 행복하고, 결과에 있어서는 행복하고,[77] 인간과의 접촉에 있어서는 행복한 전사였습니다.

핵물리학

러더퍼드는 그의 연구와 실험실 책임자로서 수행한 연구가 원자의 핵 구조와 방사성 붕괴의 본질을 핵 [5][78][28]과정으로 확립했기 때문에 "핵 물리학의 아버지"로 알려져 있습니다.천연 알파 입자를 사용하여 러더포드의 연구원인 패트릭 블랙켓은 유도 핵 변환을 증명했습니다.러더퍼드의 연구팀은 나중에 가속기의 양성자를 이용하여 인공적으로 유도된 핵반응과 돌연변이를 [79]증명했습니다.

러더퍼드는 너무 일찍 죽어서 통제된 핵 연쇄 반응에 대한 레오 실라르의 생각이 실현되는 것을 보지 못했습니다.그러나 1933년 9월 12일 런던지 더 타임스에 게재된 러더퍼드의 리튬에 대한 연설은 통제된 에너지를 생산하는 핵 연쇄 [80]반응의 가능성을 생각하는 데 그의 영감이 되었다고 질라드는 보도했습니다.

러더퍼드의 연설은 1932년 그의 제자 존 콕크로프트와 어니스트 월튼이 그들이 만든 입자 가속기에서 양성자를 폭격함으로써 리튬을 알파 입자로 "분열"시킨 것을 감동시켰습니다.러더퍼드는 쪼개진 리튬 원자들로부터 방출되는 에너지가 엄청나다는 것을 깨달았지만, 가속기에 필요한 에너지와 원자들을 이러한 방식으로 쪼개는 데 있어서의 본질적인 비효율성이 이 프로젝트를 실제적인 에너지원으로서 불가능하게 만들었다는 것을 깨달았다 (가속기로 인한 빛의 원소들의 핵분열은 여전히 너무 비효율적임).현재에도 이러한 방식으로 사용하기에 효율적입니다.)러더퍼드의 연설은 부분적으로 다음과 같이 읽힙니다.

이러한 과정에서 우리는 공급된 양성자보다 훨씬 더 많은 에너지를 얻을 수 있지만, 평균적으로 우리는 이런 방식으로 에너지를 얻을 것이라고 기대할 수 없습니다.그것은 에너지를 생산하는 매우 빈약하고 비효율적인 방법이었고, 원자의 변형에서 힘의 원천을 찾는 사람들은 누구나 달빛에 대해 이야기하고 있었습니다.하지만 이 주제는 [81][82]원자에 대한 통찰력을 주기 때문에 과학적으로 흥미로웠습니다.

원소 Rherfordium, Rf, Z=104는 1997년 Rherford를 기리기 위해 명명되었습니다.

간행물

  • 방사능(1904),[84] 제2판(1905), ISBN978-1-60355-058-1
  • 방사성 변환 (1906), ISBN 978-1-60355-054-3
  • Radioaktive Substanzen und ihre Strahlungen. Cambridge: University press. 1933.
  • Radioaktive Substanzen und ihre Strahlungen (in German). Leipzig: Akademische Verlaggesellschaft. 1913.
  • 방사성 물질과 그 방사선 (1913)[85]
  • 물질의 전기구조 (1926)
  • 요소의 인공적 변환 (1933)
  • 더 새로운 연금술 (1937)

기사들

  • "방사성 원소의 해체" Harper's Monthly Magazine, 1904년 1월 279페이지~284페이지

참고 항목

각주

  1. ^ 켈빈의 주장에 대한 자세한 내용은 켈빈에 관한 기사를 참조하십시오.

참고문헌

  1. ^ a b 어니스트 러더퍼드와 프레드릭 소디 미국 물리학회 2017
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맨체스터 대학에서
1907–1919		 승계인