Ernest Rutherford Hayatı ve Fiziğe Katkıları

22 Ağustos 2017 11:42

Bu yazımızda çok önemli bir bilim adamı olan Ernest Rutherford üzerinde duracağız. Rutherford’un hayatı ve fiziğe katkıları nelerdir öğrenmeye çalışacağız.

Fizikçi Ernest Rutherford, nükleer fizik araştırmalarına öncülük eden, yaşadığı dönemde radyoaktivite araştırmalarının merkezinde duran kişiydi. 1908 yılında ise Nobel Kimya Ödülü almıştır.

ernest rutherford, hayatı ve çalışmaları

Ernest Rutherford Hayatı

Ernest Rutherford 30 Ağustos 1871'de Yeni Zelanda'nın Güney Adası'ndaki kırsal Spring Grove'da doğdu. 12 çocuğun dördüncüsü ve erkek çocukların ikincisiydi. Babası James, çok az eğitime sahipti ve büyük ailesinin geçinmesi için sürekli çalışıyordu.

Ernest'in annesi Martha okul öğretmeni olarak görev almaktaydı. Martha bilginin güç olduğuna inanıyordu ve çocuklarının eğitimine büyük önem vermekteydi.

Bir çocukken, ailesi ona "Ern" olarak hitap ediyordu. Çocukken Ernest, okul sonrası zamanının büyük kısmını ineğin sağımı ve aile çiftliğinde diğer işlerle uğraşmakla geçirirdi. Hafta sonları kardeşleriyle birlikte dere kenarında yüzerdi.

Para sıkıntısı çektikleri için daha o yaşlarda para kazanmayla ilgili yaratıcı fikirler buluyordu. İhtiyaçlarını temin etmek için çalışıyordu.  “Para yok, bu yüzden düşünmek zorundayız” sözü ona aittir ve onun çocukluk dönemindeki bakış açısını ortaya koyar.

Rutherford, 10 yaşındayken Foxhill Okulu'nda ilk bilimsel kitabını elde etti. Kitabın ilk bilimsel deneyine ilham kaynağı olması Rutherford için çok önemli bir andı. Genç Rutherford, ailesinin haberi olmadan minik bir top silahı geliştirdi. Top beklenmedik bir anda patladı

Rutherford'un akademiye ve bileme olan ilgisi büyüktü. 1887'de, 1889 yılına kadar kendini geliştireceği ve top oynayacağı özel ortaokulu Nelson Collegiate School'a gitmek için bir burs kazandı.

1890'da Rutherford başka bir burs kazandı. Bu sefer Yeni Zelanda Christchurch'deki Canterbury Koleji'ne gitti. Canterbury Koleji'ndeki profesörleri, Rutherford’un bilimsel deneylerle somut kanıt arayışı konusundaki hevesini tetikledi.

Rutherford hem mezuniyet hem de mastır seviyesine geldi. Matematik ve fen bilimlerinde onur seviyesine çıktı. 1894'te Rutherford, Canterbury'de demirin manyetize edilmesi için yüksek frekanslı elektrik deşarj konusunda bağımsız araştırma yaptı. Araştırması ona sadece bir yıl içinde Bilim Derecesi gibi lisans kazandırdı. Aynı yıl Rutherford ev sahibesinin kızı Mary Newton ile tanıştı ve âşık oldu. Çift 1900 yılında evlendi ve daha sonra Eileen adında bir kızları oldu.

Rutherford’un Araştırmaları ve Fiziğe Katkıları

1895'de Londra'daki Cavendish Laboratuvarında Cambridge Üniversitesi'ndeki ilk araştırma öğrencisi olan Rutherford, daha önce daha önce Alman fizikçi Heinrich Hertz tarafından kurulmuş olanlardan daha basit ve daha ticari radyo dalgaları tespit yöntemini geliştirdi.

Ayrıca Cavendish Laboratuvarına Rutherford Profesör J. J. Thomson tarafından davet edildi. Thomson’ı Thomson atom modeli ile hatırlarız. Thomson, X-ışınlarıyla ilgili bir çalışmada Rutherford ile işbirliği yapmak istedi.

Alman fizikçi Wilhelm Conrad Röntgen, Rutherford'un Cavendish'e gelmesinden sadece birkaç ay önce X ışınları keşfetti ve X ışınları araştırması bilim insanları arasında sıcak bir konuydu. Rutherford ve Thomson birlikte, atomların ve moleküllerin iyonlara bölünmesini ve X-ışınlarının gazların iletkenliği üzerindeki etkilerini inceledi. Thomson sonradan elektron olarak adlandırılacak olan yapıyı incelemeye devam ederken, Rutherford iyon üreten radyasyonlarla daha yakından ilgilendi.

Uranyuma odaklanan Rutherford, folyonun yakınına yerleştirildiğinde bir tür radyasyonun kolayca emilmesine veya tıkanmasına neden olduğunu keşfetti; bu arada farklı bir türün aynı folyoya nüfuz etmesinde zorluk çekmediği bulundu. İki radyasyon tipini "alfa" ve "beta" olarak etiketledi. Sonuçta, alfa parçacığı bir helyum atomunun çekirdeğiyle aynıydı. Beta parçacığı ise bir elektron veya pozitron ile aynıydı.

Atom Modelinin Ortaya Konması

Rutherford Cambridge'den 1902'de ayrıldı ve Montreal'deki McGill Üniversitesi'nde profesörlük yaptı. 1903'te McGill'de Rutherford ve meslektaşı Frederick Soddy, radyoaktif enerjinin bir atomun içinden yayıldığını ve alfa ve beta parçacıklarının aynı anda yayıldığı zaman, elementler arasında kimyasal değişikliğe neden olduğunu iddia eden parçalanma teorisini tanıttı. Rutherford ve Yale Profesörü Bertram Borden Boltwood, radyoaktif elementleri "bozunum serisi" olarak sınıflandırmaya devam etti. Rutherford, McGill'de radyoaktif gaz radonunu keşfetmekle de ilgileniyordu. Radyoelektrik anlayışına katkılarından ötürü ün kazanan Rutherford, aktif bir kamuya açık konuşmacı oldu, çok sayıda dergi makalesi yayınladı ve zamanın en saygın kitabını radyoaktivite üzerine yazdı.

ernest rutherford deneyi

1907'de Rutherford İngiltere'ye geri döndü ve Manchester Üniversitesinde profesörlüğe geçti. Folyoya alfa parçacıklarının atılmasıyla ilgili daha fazla deney yaparak Rutherford, bir atomun neredeyse toplam kütlesinin çekirdekte yoğunlaştığı konusunda çığır açan bir keşif yaptı. Rutherford atom modeli bunun sonucunda ortaya çıkmıştır. Bunu yaparken, nükleer fizikçiliğin başlangıcını belirten ve nihayetinde atom bombasının icadına yol açan bir nükleer modeli doğurdu. "Nükleer Çağın Babası" olarak adlandırılan Rutherford, 1908'de Nobel Kimya Ödülü'nü aldı.

Birinci Dünya Savaşı'nın gelişiyle birlikte Rutherford dikkatini silah teknolojisi araştırmasına çevirdi. 1919 yılına gelindiğinde, başka anıtsal bir keşif yapmıştı: Yapay olarak istikrarlı bir elementte nükleer reaksiyon başlatmak fikriyle uğraşıyordu. Nükleer reaksiyonlar, Rutherford'un bilimsel hayatının geri kalanı için ana odak noktasıydı.

Son Yılları ve Ölümü

Rutherford, Kariyerinde pek çok onur ödülüne layık görüldü; bunlara, Elektrik Mühendisleri Enstitüsü gibi kurumlardan birkaç onur derecesi ve burs dahildir. 1914'te şövalyelik unvanı almıştır. 1931'de baraj götürülmüştür ve Nelson unvanını Baron Rutherford olarak vermiştir. Aynı yıl Fizik Enstitüsünün başkanlığına seçildi.

19 Ekim 1937'de Baron Rutherford, boğulmuş bir fıtık komplikasyonlarından 66 yaşında Cambridge'de öldü. Meslektaşları tarafından "timsah" lakaplı bilim adamı, hep öne bakmak için Westminster Abbey'e gömüldü.

Birinci Dünya Savaşı sırasında yıllar önce Rutherford, bilim adamlarının "insan komşularıyla barış içinde yaşayana kadar" atom enerjisini nasıl çıkarılacağını öğreneceklerini umduğunu söyledi. Nükleer fisyon bulgusu, aslında sadece iki yıl sonra yapıldı. Ölümünden sonra Rutherford'un korktuğu şey gerçek oldu ve savaş silahları inşa etmek için nükleer güç kullanıldı.

Rutherford'un keşiflerinden birçoğu aynı zamanda Avrupa Nükleer Araştırmalar Örgütü'nün Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın yapımına temel oluşturdu. Dünyadaki en büyük ve en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, atom parçacıklarını Mayıs 2010'da parçalamaya başladı. O zamandan beri, Rutherford'un ileriye yönelik eğiliminde bulunan bilim insanları tarafından fizik hakkındaki temel soruları cevaplamak için kullanıldı. Onun bilimsel araştırmalar yoluyla kanıta yönelik acımasız arayışı herkes tarafından örnek alınacaktı.

Kaynak: www.biography.com/people/ernest-rutherford-39099


Etiketler:
  • bilim    
  • biyografi    
  • Yorumlar
    Yorum Yap