Ernest Rutherford
(1871-1937) Büyük bilim adamı Ernest Rutherford Yeni Zelanda’da, Nelson yakınlarındaki Spring Grove’da (bugün Brightvvater) doğdu. Babası bir çiftçi ve tekerlek yapımcısıydı. 12 kardeşin dördüncüsü olan Rutherford, Nelson College’dan burs kazandı ve burada başarılarla dolu bir öğrenim dönemi geçirdi. 1890’da ise Christchurch’teki Canterbury College’dan burs kazandı ve yükseköğrenimini burada tamamladı. 1895-98 arasında İngiltere’de Cambridge’deki Cavendish Laboratuvarı’nda, Sir Joseph John Thomson’ın yanında çalıştı.
Rutherford radyoaktif maddelerden yayılan ışınımı (radyasyonu) inceledi ve bu tür ışınımlar ile X ışınları, radyo dalgaları, ışık gibi öbür elektromagnetik ışınımlar arasındaki farkları belirledi.
Rutherford daha sonra Kanada’ya geçerek Montreal’deki McGill Üniversitesi’nde profesör oldu ve burada İngiliz bilim adamı Frederick Soddy (1877-1956) ile birlikte çalıştı. Onunla birlikte radyoaktif maddeler üzerinde araştırmalar yaparken, radyoaktifliğin elementlerin birbirine dönüşmesinden kaynaklandığını keşfetti. Bu son derece önemli buluş radyoaktiflik olgusunun anlaşılmasına temel sağladı. Radyoaktif elementler atom çekirdeklerinden alfa, beta ve gamma ışınları salarak parçalanırlar ve başka elementlere dönüşürler; bu ışın salımı sürecine radyoaktif bozunum denir.
Rutherford 1907’de İngiltere’deki Manchester Üniversitesi’nde fizik profesörü oldu. Burada radyoaktiflik üzerindeki çalışmalarını sürdürdü. 1908’de Nobel Kimya Ödülü’nü kazandı.
Rutherford en önemli buluşlarından birini Manchester’daki ilk yıllarında gerçekleştirdi. Çeşitli maddeleri, son derece hızlı hareket eden alfa parçacıklarıyla dövdü, yani bombardıman etti ve bu maddelerden yapılmış ince filmlerden geçen alfa parçacıklarının davranışına bakarak, bu madde atomlarının iç yapısının görüntüsünü elde etti. Bugün Rutherford atom modeli olarak adlandırılan bu görüntüde atomlar, artı elektrik yüklü, küçük ama ağır bir çekirdek ile bu çekirdeğin çevresinde dolanan (tıpkı Güneş’in çevresinde dolanan gezegenler gibi) eksi elektrik yüklü elektronlardan oluşur. Elektronların eksi yükü çekirdeğin artı yükünü dengeler, dolayısıyla atomlar nötr hale gelir.
Rutherford, geliştirdiği bu modelden yararlanarak atom çekirdeğinin boyutlarını da hesapladı. Buna göre tipik bir atomun yarıçapı santimetrenin 100 milyonda biri kadardı. Rutherford çekirdeğin yarıçapını ise, tüm atomun yarıçapının 10 binde biri olarak hesapladı. Rutherford’un atom modelini Danimarkalı bilgin Niels Bohr geliştirdi ve modern atom kuramını ortaya koydu.
Rutherford I. Dünya Savaşı sırasında, denizaltıları saptamaya yönelik çeşitli çalışmalar yürüttü. Savaştan sonra ise Manchester’a döndü ve fizik çalışmalarını sürdürdü. 1919’da azot gazını alfa parçacıklarıyla bombardıman ederek yapay bir radyoaktif dönüşüm gerçekleştirdi. Öbür elementler gibi azot atomunun çekirdeği de proton ve nötron denen parçacıklardan oluşur. Bombardıman yeterince şiddetliyse, alfa parçacıkları azot atomlarından bazılarının çekirdeğinden protonları dışarı atar, bunun sonucunda da azot atomları oksijen atomlarına dönüşür. Rutherford’un bu deneyi, insan tarafından gerçekleştirilen ilk yapay madde dönüşümüydü.
Rutherford aynı yıl (1919) Cambridge Üniversitesi’nde Sir J. J. Thomson’dan boşalan deneysel fizik bölümünün başına getirildi. Buradaki Cavendish Laboratuvarı’nı uluslararası bir nükleer fizik merkezi haline getirdi. Onun ve öğrencilerinin gerçekleştirdiği önemli buluşlar, sonradan nükleer enerji alanında kaydedilen gelişmelere temel oluşturdu.
1914’te Rutherford’a “sir” unvanı verildi; 1931’de ise baron oldu. Ölümünden sonra Westminster Abbey’de gömüldü.
