BİLİM TEKNOLOJİ
Ernest Rutherford: Geçmişten Geleceğe Fiziksel Dönüşüm
Ailesinin içinde bulunduğu ekonomik sıkıntılar nedeniyle eğitim hayatını burslu olarak geçiren Rutherford, 1892’de lisans; 1893’de de üstün başarıyla yüksek lisans derecelerini alır. Ertesi yıl da okulda kalarak demirin yüksek frekanslı magnetik alanlardaki mıknatıslanma özellikleri üzerine araştırmalar yapan Rutherford, 1895 yılında İngiltere’ye gider. Rutherford, burada bulunan Cambridge Üniversitesi Cavendish Laboratuvarı'nda J.J. Thomson'ın yanında çalışma fırsatı bulur.
Cavendish o dönemin en donanımlı birkaç laboratuvarından biridir ve Rutherford’ın çalışmalarını gerçekleştirebilmesi için gerekli alt yapıya sahiptir. Rutherford, burada elektromanyetizma üzerinde deneyler yapar ve Yeni Zelanda’da iken icat ettiği radyo alıcısını geliştirerek Hertz dalgalarını 3 km uzaklıktan gönderip, almayı başarır.
Aralık 1895'te Wilhelm Röntgen, X Işın’ını bulduğunu açıklayınca; Rutherford bu konuda çalışmaya başlar ve X Işın’ının gazlar içinden geçerken çok sayıda artı ve eksi elektrik yüklü parçacık ortaya çıkmasına -iyonlaşmaya- yol açtığını, bu parçacıkların yeniden birleştirildiğinde nötr atomlar oluşturduğunu bulur. Rutherford, ayrıca bu iyonların hızını ve birbirleriyle birleşerek yeniden gaz molekülleri oluşturma süresini belirlemeye yönelik bir yöntem geliştirir. İyonlaşma gücü yüksek olan ama kolaylıkla soğurulabilen ışın türünü alfa ışınları; daha az iyonlaşmaya yol açan, ama girim gücü daha yüksek olan ışınları da beta ışınları olarak adlandırmıştır.
Rutherford araştırma çalışmalarına devam ederken onu gözlemleyen Thomson, onun gelecek vadettiğini düşünmüş ve 1898 yılında, Kanada’da bulunan McGill Üniversitesi’ne profesör olarak atanmasını önermiştir. Thomson’ın bu önerisi kabul görünce Rutherford, 27 yaşındayken Kanada’ya gider. Rutherford, 9 yıl boyunca kaldığı McGill üniversitesinde, ilk adımlarını attığı Radyoaktiflik üzerine yoğunlaşmıştır.
Radyoaktifliği, bir elementin atomlarının başka bir elementin atomlarına kendiliğinden dönüşme süreci olarak tanımlayan Rutherford, 1903 yılında alfa ışınlarının elektrik ve magnetik alanlarda sapmaya uğradığını belirler ve sapmanın yönünü inceleyerek, bu ışınların artı elektrik yüklü parçacıklardan oluştuğu sonucuna varır. Ayrıca bu parçacıkların hızını ve elektrik yükü/kütle oranını ölçmeyi başarmıştır. Bu büyük başarısı üzerine Royal Society üyeliğine seçilir ve ertesi yıl aynı kurumun üstün başarılı bilim adamlarına verdiği özel bir ödül olan Rumford Madalyası ile ödüllendirilir. 1907 yılında Manchester Üniversitesi Fizik Bölümü Başkanı olarak İngiltere’ye dönen Rutherford, 1908 yılında da “Elementlerin ayrıştırılması ve radyoaktif maddelerin kimyası’’ konusundaki araştırmalarından dolayı Kimya Nobel Ödülü’ne layık görülmüştür.
Fizik alanında olduğu kadar kimya alanında yaptığı çalışmalarla da tanınan Rutherford, 1911 yılında kendi adıyla anılan fiziksel atom modelini tasarlar. Arkasına film yerleştirilmiş bir altın tabakaya +2 yüklü alfa tanecikleri göndererek ışınların levhaya çarptıktan sonra izledikleri yolları çizerek oluşturduğu bu model ile atom çapını da çok küçük bir sapmayla hesaplamayı başarmıştır.
Atomlar üzerinde yaptığı deneyler sırasında yeni model atomların küçük, çok yoğun bir çekirdeğe ihtiyaç duyduğunu gören Rutherford, deneysel verilere dayanan bu adımla atom çekirdeğini keşfeder. Nobel Ödülü farklı bir bilimsel çalışması için almış olsa da, atom çekirdeğini keşfetmesi onun en büyük başarısı olarak nitelendirilebilir.
Belli bir süre kimya üzerine yaptığı çalışmaların ardından tekrar fizik üzerine yoğunlaşan Rutherford, 1919’da Cavendish Laboratuvarı’nın yöneticiliğini üstlenir. Cavendish laboratuvarı, onun yönetiminde, çok geçmeden dünyanın başta gelen deneysel fizik merkezi olmuştur.
Bu deneysel fizik merkezinde sayısız deney yapıp başarılı sonuçlara ulaşan Rutherford, alfa parçacıklarını kullanarak bir elementin başka bir elemente yapay dönüşümünü gerçekleştirerek; yapay yollarla element dönüştürmeyi yapan ilk olarak da tarihe geçmiştir.
Bir bilim adamında olması gereken tüm özelliklere sahip olan; merak duygusunu en iyi şekilde kullanıp yeni çalışma alanları açan ve stratejik düşünme yeteneğinden en verimli şekilde faydalanarak hem kendi geleceğine hem de bilimsel geleceğe yön veren Ernest Rutherford 19 Ekim 1937 tarihinde İngiltere'nin Cambridge şehrinde hayatını kaybeder.
YORUM YAPIN
GENEL YAYIN YÖNETMENİ