Эрнст Резерфорд

Основатель науки об атомном ядре Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в Новой Зеландии в семье фермера. Он окончил среднюю школу, Кентерберийский колледж Новозеландского университета и начал самостоятельную научную деятельность.

Первая его печатная работа (1895) была посвящена проблеме детектора высокочастотных электромагнитных волн. Эта проблема была в том же году успешно решена А. С. Поповым, построившим первый приемник электромагнитных волн. Резерфорд шел своим путем и продолжил исследования в Кэмбридже, в Кавендишской лаборатории у Д.Д.Томсона (1895). Здесь, не оставляя работы над детектором, он включился в исследование электропроводности газов.

Открытая в 1896 г. А. Беккерелем радиоактивность привлекла внимание молодого исследователя, и в 1899 г. появилась его большая работа "Излучение урана и вызываемая им электропроводность". Этой работой было положено начало большого пути, приведшего к открытию атомного ядра и ядерных превращений. В своей первой работе по радиоактивности (1898 .) Резерфорд установил сложный состав излучения урана, в котором он обнаружил сильно поглощаемые лучи, названные им -лучами и менее поглощаемые лучи, названные -лучами (позже были открыты проникающие -лучи). В 1898 г. Резерфорд расстался с Кэмбриджем, приняв предложение занять кафедру теоретической физики в университете Мак-Гилла в Монреале (Канада). С сентября 1898 г. по май 1907 г. он работал профессором в Канаде. В этот период им были сделаны фундаментальные открытия. Он нашел, что соединения тория испускают радиоактивные частицы - эманацию, которая увлекается движением воздуха, поглощается веществом и теряет со временем способность к радиоактивности.

В 1900 г. Резерфорд разгадал загадку открытой супругами Кюри индуцированной, или возбужденной, радиоактивности,  обусловленной испускаемой торием эманацией, интенсивность,  которой убывает с течением времени в геометрической прогрессии. В совместной с Ф. Содди работе "Причина и природа радиоактивности" (1902) Резерфорд пришел к выводу, что "радиоактивность есть атомное явление, одновременно сопровождаемое химическими изменениями, в результате которых появляются новые типы вещества, причем эти изменения должны протекать внутри атома, а радиоактивные элементы должны испытывать спонтанные превращения". В совместной с Содди статье 1903 г. Резерфорд окончательно утверждает гипотезу и формулирует закон радиоактивного распада, выписывает цепочки радиоактивных превращений урана, тория и радия.

Открытие радиоактивных превращений и управляющего ими закона радиоактивного распада было высоко оценено научной общественностью. В 1903 г. Резерфорд был избран .членом Лондонского Королевского общества (в 1925-1930 гг. был его президентом). В 1904 г. получил медаль Румфорда. В том же 1904 г. вышла его книга "Радиоактивность".

В период научной деятельности в Канаде Резерфорд приобрел мировую известность ученого, внесшего фундаментальный вклад в изучение радиоактивности и в науку об атомах. В мае 1907 г. он принимает приглашение и с семьей (в Монреале он женился на Мэри Ньютон, бывшей его невестой еще в Новой Зеландии) и приезжает в Англию. Манчестерский период (1907-1919) в жизни Резерфорда был весьма плодотворным. Вокруг него собралась " группа молодых способных исследователей, " привлеченных,как писал H. Бор, -его чрезвычайной одаренностью как физика и редкими способностями как организатора научного коллектива". В 1908 г. Резерфорд и Гейгер установили, что "-частица - это атом гелия, или более точно: -частица, потерявшая свой положительный заряд, становится атомом гелия". В том же году Резерфорд получил Нобелевскую премию по химии.

В 1911 г. Резерфорд сделал свое самое выдающееся открытие: открыл атомное ядро. Он предположил, что атом состоит из центрального заряженного ядра, окруженного зарядами противоположного знака, распределенными по сфере, и рассчитал отклонение заряженной частицы, пролетающей через атом на некотором расстоянии от заряженного центра. Значение новой модели атома не было понято большинством физиков. Однако именно эта несовершенная модель атома Резерфорда явилась первым камнем в фундаменте современной теории атома. Основываясь на этой модели Резерфорда, Н. Бор в 1913 г. построил более совершенную теорию строения атома.

Война 1914-1918 гг. прервала плодотворные исследования Резерфорда и его сотрудников. В 1919 г. эти исследования возобновились, но уже не в Манчестере, а в Кэмбридже, где Резерфорд Сменил Д. Д. Томсона на посту профессора Кавендишской лаборатории. Начало Кэмбриджского периода ознаменовалось открытием первой ядерной реакции. Бомбардируя атомы азота -частицами, Резерфорд наблюдал превращение азота в кислород (изотоп ¹⁷O) с вылетом протона. Ядерные реакции на ускорителях впервые были проведены в лаборатории Резерфорда, ставшей мировым центром ядерной физики. Плодотворная деятельность основоположника науки о ядре оборвалась его неожиданной  cмертью 19 октября 1937 г.

LA. S. Eve. Rutherford. Cambridge, 1939.
2. N. Feather. Lord Rutherford. London - Glasgow, 1940.
3. О. А. Старосельская - Hикитина. Эрнест Резерфорд 1871-1937. М., "Наука", 1967.
4. Эрнест Резерфорд. Избранные труды. Радиоактивность. Серия "Классика науки". ЭД., "Наука", 1971; Строение атома и  превращение элементов. Серия "Классики науки". М., "Наука", 1972.
5. Резерфорд - ученый и учитель. К 100-летию со дня рождения. Под ред. П. Л. Капицы. М., "Наука", 1973.

Я. С. КУДРЯВЦЕВ