Fizikçi Ernest Rutherford, nükleer fizik araştırmalarına öncülük eden radyoaktivite araştırmasında merkezi bir kişidir.
Kimyager ve fizikçi Ernest Rutherford 30 Ağustos 1871’de Yeni Zelanda’nın Spring Grove şehrinde doğdu. Nükleer fizikte öncülük eden ve atomu parçalayan ilk kişi olan Rutherford, atom yapısı teorisi için 1908 Nobel Kimya Ödülüne layık görülmüştür. “Nükleer Çağın Babası” olarak adlandırılan Rutherford, Cambridge, İngiltere’de 19 Ekim 1937’de boğulmuş fıtık sebebiyle hayatını yitirdi.
Yaşamı
Ernest Rutherford çocukken, zamanının büyük kısmını inek sağımı ve aile çiftliğindeki diğer işlerle uğraşarak geçiriyordu. Rutherford ailesinin para sıkıntısını aşmak için yaratıcı fikirler bulmuştu. O zamanlar Rutherford’un sloganı, “Paramız yok, bu yüzden düşünmek zorundayız” dır.
Canterbury’de 1894’te Rutherford, demirin manyetize edilmesi için yüksek frekanslı elektrik deşarj kabiliyeti konusunda bağımsız araştırma yapmıştır. Araştırması ona sadece bir yıl içinde Bilim Lisans derecesi kazandırmıştır.
Araştırma ve Buluşlar
1895’de Londra’daki Cavendish Laboratuarında Cambridge Üniversitesi’ndeki ilk araştırma öğrencisi olan Rutherford, daha önce Alman fizikçi Heinrich Hertz tarafından belirlenmiş olan radyo dalgalarını saptamak için daha basit ve ticari olarak uygulanabilir araçlar belirledi.
Alman fizikçi Wilhelm Conrad Röntgen’in X-ışınları keşfinden sonra Rutherford ve Prof. JJ Thomson da bu konuda çalışmaya başlamışlardır. Birlikte, gazların iletkenliği üzerine X-ışınlarının etkilerini incelerken, atomların ve moleküllerin iyonlara bölündüğünü belirlemişlerdir. Thomson daha sonra elektron olarak adlandırılacak olanı incelemeye devam ederken, Rutherford iyon üreten radyasyonlara daha yakından incelemeye almıştır.
Uranyuma odaklanan Rutherford, folyonun yakınına yerleştirildiğinde bir tür radyasyonun kolayca emilmesine veya tıkanmasına neden olduğunu keşfeder; bu arada farklı bir türün aynı folyoya nüfuz etmesinde zorluk çekmediğini saptar. İki radyasyon tipini “alfa” ve “beta” olarak isimlendirir. Sonuçta, alfa parçacığı bir helyum atomunun çekirdeğiyle aynıydı. Beta parçacığı aslında bir elektron veya pozitron ile aynıydı.
1903’te McGill’de Rutherford ve meslektaşı Frederick Soddy, radyoaktif enerjinin bir atomun içinden yayıldığını ve alfa ile beta parçacıklarının aynı anda yayıldığı zaman, elementler arasında kimyasal değişikliğe neden olduğunu iddia eden parçalanma teorisini geliştirirler. Rutherford ve Yale Profesörü Bertram Borden Boltwood, radyoaktif elementleri “bozunum serisi” olarak sınıflandırmaya devam eder. Rutherford, McGill’de radyoaktif gaz radonunu keşfetmekle de ilgiliydi. Radyoelektrik anlayışına katkılarından ötürü ün kazanan Rutherford, aktif bir şekilde konuşmacı olur, çok sayıda dergi makalesi yayınlar ve radyoaktivite üzerine zamanın en saygın kitabını yazar.
1907 yılında Rutherford İngiltere Manchester Üniversitesinde profesörlü sırasında folyo alfa parçacıklarının atılmasıyla ilgili daha fazla deney yapar. Rutherford, bir atomun neredeyse toplam kütlesinin çekirdekte yoğunlaştığı konusunda çığır açan bir keşifte bulunur. Bunu yaparken, nükleer fizikçiliğin başlangıcını belirlemişi ve nihayetinde atom bombasının icadına yol açan bir nükleer modeli oluşturmuştur. “Nükleer Çağın Babası” olarak adlandırılan Rutherford, 1908’de Nobel Kimya Ödülü’nü almıştır.
1911 yılında geliştirmiş olduğu Atom Modeli, bilime kazandırdığı en büyük katkıdır. Rutherford yapılan deneyde, artı yüklü alfa parçacığının bazı parçacıkları büyük açılarla sapmasına rağmen, genel olarak %90 oranında çok küçük sapmalar gözlemlemiştir. Büyük kütleli alfa parçacığını büyük saptırılabilmesi için atomdaki tüm artı yüklerin ve kütlenin çok küçük bir hacme yoğunlaşmış olması gerekmektedir. Buna dayanarak yaptığı keşif ise, atomun boşluklu bir yapısı olduğudur. Bu keşfin sonucu oluşturduğu atom modeli, Rutherford Atom Modeli ( Çekirdekli Atom Modeli) olarak bilinir.
1919 yılına gelindiğinde, başka değerli bir keşif yapar: İstikrarlı bir elementte yapay olarak bir nükleer reaksiyon nasıl başlatılır. Nükleer reaksiyonlar, Rutherford’un bilimsel hayatının geri kalanı için ana odak noktasını oluşturmuştur.
19 Ekim 1937’de Ernest Rutherford, 66 yaşında Cambridge’de öldü. Meslektaşları tarafından “timsah” lakaplı bilim adamı, hep öne bakmak için Westminster Abbey’e gömülmüştür.