Эрнест Резерфорд – төш физикасының "әтисе" буларак танылган, чын мәгънәсендә бөек физик-тәҗрибәче. Ул Яңа Зеландиянең Көньяк утравында, төгәлрәге, Брайтуотерда, 1871 елның 30 августында дөньяга килә. 1937 елның 19 октябрендә Кембридж шәһәрендә вафат була.
Патша җәмгыяте әгъзасы
Резерфорд туган илендә укый, ә 1894 елда Кентербери көллиятендә фәннәр бакалавры дәрәҗәсен ала. 1895-1898 елларда исә ул электронны ачуы белән (1897 елда) танылган галим, ул вакытта Кембридж университетының директоры, Джозеф Джон Томсон җитәкчелеге астында Кембридж университетының Кавендиш лабораториясендә тәҗрибә үтә. Инде 1898 елда ук, нибары 27 яшьтә, Резерфорд Монреалдагы Мак-Гилл университетының физика профессоры була. Анда ул 9 ел эшли. 1907-1919 елларда Манчестерның Виктория университеты кафедрасында вазыйфа били. Һәм 1919 елдан алып, гомеренең азагына кадәр ул Кембридж университетының тәҗрибәви физика профессоры, Кавендиш лабораториясенең мөдире була. Шулай ук Резерфорд Лондон патша институтында табигый фәлсәфә профессоры һәм Кембриджта урнашкан Мондов лабораториясенең мөдире буларак та таныш галим.
1903 елдан Резерфорд – Патша җәмгыятенең әгъзасы.
Радиоактивлык өлкәсендә тикшеренүләре өчен 1908 елда химия өлкәсендә Нобель бүләгенә ия була. Шулай ук ул башка төрле дәрәҗәле бүләкләр, мәсәлән, Румфорд, Копли, Гектор һәм Фарадей медальләре иясе дә. 1914 елда Эрнест Резерфорд морзалык, 1931 дә – барон титулын ала, ә инде 1925-1939 елларда Патша җәмгыятен җитәкли башлый. Аның җәсәде Ньютон, Томсон һәм Лорд Кельвин каберләре янында, Вестминстер аббатлыгында урнашкан.
Атом моделе — фәндә инкыйлаб
Резерфорд уран төшләренең альфа- һәм бета- нурланылышын ача, шулай ук протонның мөстәкыйль элементар кисәкчек икәнен искәртә. Ул – азотны соңыннан стабиль кислородка башлангыч бирүче радиоактив фторга әйләндереп, ясалма төш реакциясен гамәлгә ашырган беренче кеше.
1911 елда Резерфорд фәндә инкыйлаб ясаган атом моделен уйлап чыгара – бу аның иң зур казанышы. Әлеге модель буенча, атом авырлыгы бөтен киңлек буенча "таралмаган", ә уңай корылмага ия булган кечкенә генә урынга тупланган. Әлеге нәтиҗәгә килер өчен, Резерфорд, альфа-кисәкчекләрне фольга аша үткәреп, ассистентлары Иоганнес Гейгер һәм Эрнест Марсден ярдәме белән тәҗрибә куя. Нәкъ менә Резерфордның атом моделе нигезендә 1913 елда Нильс Бор "Бор атомы" буларак танылган водородка охшаган атомның квант моделен тәкъдим итә.
Башта Резерфорд атом авырлыгын "йөртүчегә" махсус исем бирми, әмма 2 елдан соң ул аны "атом төше" дип атый. Әле ул вакытта галим электроннарның төш әйләнәсендә, планеталар Кояш тирәсендә әйләнгән кебек, тоташ орбита ясауларын искәртми. Резерфорд әлеге әйләнүче электроннарны классик электродинамика кануннары буенча туктаусыз электромагнитлы дулкын җибәрергә тиеш булуларын һәм спираль буенча төшкә төшергә тиеш булуларын бик яхшы аңлый. Бик күп чыганакларда Резерфордның атом моделен "планетар модель" дип атыйлар, әмма бу, тарихи яктан карасак, дөрес түгел. Квант принципларына буйсына торган "стационар электрон орбиталар" төшенчәсен кертүче галим Бор гына аңа шундый исем бирә.
Радиога акча таба алмагач, радиоактивлыкка күчә
Резерфорд радио уйлап табучыларның берсе дә була. Кембриджда ул Яңа Зеландиядә башлаган тикшеренү эшен дәвам итә (тимернең югары ешлыкка ия булучы кисәкчә тәэсирендә магнитлануы) һәм дөньядагы иң сизгер, берничә йөз метр радиуста да эшчәнлеген югалтмый торган электромагнитлы дулкын детекторын җыя. Әмма әлеге программа финанслау алмый, һәм Томсон Резерфордка рентген нурлары белән ионлашкан газларның электр үткәрүчәнлеген тикшерергә куша. Әлеге тикшеренүләр барышында, Резерфорд 1896 елда Франция физигы Антуан Анри Беккерель ачкан уранның ирекле нурланылышы нәтиҗәсендә газларның ионлашу үзенчәлекләре турында уйлана башлый. Шуннан соң инде Резерфорд үзенең фәнни тормышын тулысынча радиоактивлыкны өйрәнү белән бәйли, һәм нәкъ менә шул төш физикасының башлангычы булып тора да инде.
Резерфорд, бүлмә шартларында артык катлаулы булмаган техник чаралар белән тәҗрибәләр үткәреп, фундаменталь нәтиҗәләр ясарга сәләтле даһи булган. Юкка гына "Британ энциклопедиясе" Резерфордны, Фарадейдан соң иң бөек инглиз физик-тәҗрибәчесе дип атамый.
1915 елдан башлап, Резерфорд югары ешлыктагы дулкыннарның суда таралуын өйрәнүче яшерен проектта катнаша. Әлеге эш радиолокаторлар уйлап табуга китерә – нәкъ менә алар Беренче Бөтендөнья сугышы ахырында Британия корабларында кулланыла да инде.
Укучылары укытучыны уздыралар
Резерфорд зур һәм бик нәтиҗәле мәктәпкә нигез сала. Укучыларының һәм хезмәткәрләренең тәҗрибә тикшеренүләре нәтиҗәсендә корылган кисәкчекләрне санаучы әсбап уйлап табалар (Һейгер), элементның Менделеев таблицасындагы урыны белән аның рентген нурланылыш спектры арасындагы бәйләнешне ачыклыйлар (Һенри Гвин Мозли), ионосфераны ачалар (Эдвард Виктор Эпплтон), изотопны ачалар (Фредерик Содди), протоннар тизәйткече уйлап табалар һәм аны атом төшен таркатуда һәм радиоактив изотопларны ясалма рәвештә булдыруда куллана башлыйлар (Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон), нейтрон ачалар (Джеймс Чедвик), һелий-3 һәм тритийны ачалар (Маркус Олифант и Пауль Хартек), позитронның барлыгын раслыйлар, югары энергияле галәм нурларын теркиләр (Джеймс Чедвик), бик көчле магнит кырларын, сыек һелийның нык агучанлыгын ачалар (Петр Капица). Аның укучылары рәтендә шулай ук квант механикасына нигез салучы Нильс Бор һәм совет атом-төш коралы өлкәсендә эшләүчеләрнең берсе Юрий Харитон да була.
Резерфорд соңгы көннәренә кадәр туктаусыз эшли. Бүсеренә хирургик операция ясап, 4 көн үткәч, бөек галим вафат була. Аның хезмәткәре һәм автордашы Чарльз Эллис Кавендиш лабораториясендә үткән күп кенә тәҗрибәләрнең лаборатория мөдире, ягъни Резерфордның, киңәше буенча куелуын ассызыклый. Резерфордның соңгы китабы — The Newer Alchemy – галим вафат булган елны чыга.
1900 нче елда Резерфорд Яңа Зеландия университетыннан фәннәр докторы дәрәҗәсен ала. Әле ул гына да түгел : бу галим 20 ләп британ һәм чит илләр университетының мактаулы докторы, Русия Фәннәр Академиясенең чит ил әгъзасы була.
«Беренче чыганакны эзләргә!»
Резерфордның әтисе — Джеймс Резерфорд – чыгышы белән Шотландиядән. Марта белән аларның 7 уллары һәм 5 кызы була. Эрнест әлеге күпбалалы гаиләдә 4 нче бала була, ә малайлар арасында 2нче. Ә үзе исә 1900 нче елда Мэри Джорджиана Ньютон (1876-1945) белән үзенең туган илендә гаилә кора. Аларның бердәнбер кызлары – Эйлин Мэри (1901-1930) танылган физик, тудырылган электрон газ теориясенә нигез салучы Ральф Фаулерга кияүгә чыга.
Кечкенә Эрнестны өйдә Эрн дип йөрткәннәр. Дәресләрдән соң ул кечкенә генә гаилә фермасында сыер сауган, гомумән, әти-әнисенә һәрьяклап булышкан. Беренче фәнни китабын ул 10 яшендә укыган, шуннан соң ул үз куллары белән пушка ясый, әмма ул беренче атуда ук шартлый. Кембриджта исә ул ял итү максаты белән машина йөртергә яисә гольф уйнарга яраткан.
Беренче Бөтендөнья сугышы вакытында Резерфорд, кешеләр, илләр арасында дустанә мөнәсәбәтләр урнашканчы, атом энергиясен үзләштерә алмаслар дип өметләнә. Әмма аның үлеменнән соң ел да үтми, Отто Ган һәм Фриц Штрассман нейтроннар тәэсирендә уран бүленүен ача. Ә бу ачышылар, үз чиратында, атом-төш коралга һәм төш энергетикасына юл ача…
Резерфорд, үзенең барон гербына шигарь итеп, Лукреций цитатасын ала: "Беренче чыганакны эзләргә!" Фәнни эшендә ул әлеге принципка гомере буе тугъры кала.
асылчыганак: Научная Россия
иллюстрация: youtube.com, manchester.ac.uk, hometutoring.co.nz
тәрҗемә: Эльза Гыйздәтова, Азат Миргаязов