Ernest Rutherford

Ernest Rutherford

"Si tu experimento necesita estadística, hubiera sido necesario hacer un experimento mejor"

Índice

Prologo

Vida en Machester

teoria de la estructura atomica

Ultimos años

Prólogo

Habia una vez un cientifico que tenia mucho interes por la fisica , se llamaba Ernest Rutherford cuya aportacion a la fisica es sumamente importante, creo un modelo muy importante La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer la existencia de un núcleo en el átomo. Término que, paradójicamente, no aparece en sus escritos. Lo que Rutherford consideró esencial, para explicar los resultados experimentales, fue "una concentración de carga" en el centro del átomo.

En un lugar lejado llamado Brightwater, Nueva Zelanda nacio de 30 de agosto de 1871 un pequeño niño de nombre Ernest Rutherford, a quien años después se le conocería como Lord Rutherford. Sus padres eran muy humildes y vivia en una familia de 11 hermanos. Su padre era un escocés granjero y mecánico, y su madre, Martha Rutherford era maestra y había nacido en Inglaterra, emigrando antes de casarse. Sus padres siempre quisieron darle a sus hijos lo mejor en la educación para que llegaran a terminar sus estudios.

Siendo muy pequeño, Ernest destaca en los números y en su capacidad para la aritmética, recibiendo mucho apoyo por parte de sus padres y maestros para que pueda convertirse en un alumno brillante. Su gran talento le permitió el ingreso al Nelson College, donde estuvo por espacio de 3 años. Pero a la vez, destacaba en los deportes y le gustaba mucho el rugby, lo que lo hizo muy popular en la escuela. Y más adelante Cursó estudios en la Universidad de Nueva Zelanda y más adelante en la de Cambridge

Tras mudarse a Canadá, Rutherford pasó siete años en la Universidad de McGill, donde realizó investigaciones sobre la radiactividad y la conductividad eléctrica de los gases.

Vida en Manchester

En 1907, Rutherford se trasladó a la Universidad de Manchester, donde asumió el rol de profesor de física. Fue allí donde realizó su trabajo más influyente en el campo de la física nuclear, incluido el famoso experimento de lámina de oro en 1911 que llevó a la formulación del modelo atómico de Rutherford. Ernest Rutherford fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1908 por sus investigaciones pioneras sobre la desintegración de los elementos químicos y la radiactividad. En particular, su trabajo demostró que la radiactividad tiene un origen atómico y no molecular, lo que contribuyó a sentar las bases de la física nuclear moderna. En este otro artículo puedes conocer más acerca del Modelo atómico de Rutherford. Además, aquí puedes descubrir más acerca de los Modelos atómicos: qué son y línea del tiempo.

Le apasionaba la fisica asi que dio clases de física en la Universidad McGill de Montreal, Canadá, de 1898 a 1907 y en la de Manchester, en Inglaterra, durante más de diez años. Desde el año 1919 fue profesor de física experimental y dirigió el Laboratorio Cavendish de Cambridge y también mantuvo una cátedra desde 1920 en la Institución Real de Gran Bretaña en Londres. Tras el descubrimiento de la radiactividad en 1896 por el físico Antoine Henri Becquerel, identificó los tres componentes principales de la radiación y los denominó rayos alfa, beta y gamma. Demostró que las partículas alfa son núcleos de helio.

Teoría de la estructura atómica

Ernest Rutherford formuló una teoría de la estructura atómica que fue la primera en describir el átomo como un núcleo denso alrededor del cual giran los electrones. En 1919 bombardeó nitrógeno con partículas alfa y obtuvo átomos de un isótopo de oxígeno y protones. Esta transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la primera que produjo una reacción nuclear de forma artificial. Apreció que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina del metal sin experimentar prácticamente ninguna desviación de su trayectoria. Sin embargo, una cierta fracción era desviada muy apreciablemente y algunas incluso rebotaban y volvían hacia la fuente. Entre sus escritos destacan: Radioactivity (Radiactividad, 1904); Radiations from Radioactive Substances (Radiaciones de las sustancias radiactivas, 1930), que escribió junto a James Chadwick y Charles Drummond Ellis y The Newer Alchemy (La Nueva alquimia, 1937). Fue elegido miembro de la Sociedad Real en el año 1903 y presidente desde 1925 a 1930.

Muy poco después de su descubrimiento se precisaron las características de las transmutaciones y se comprobó que la energía cinética de los protones emitidos en el proceso podía ser mayor que la de las partículas incidentes, de modo que la energía interna del núcleo tenía que intervenir la transmutación. En 1923, tras fotografiar cerca de 400.000 trayectorias de partículas con la ayuda de una cámara de burbujas (cámara de Wilson), Patrick Blackett pudo describir ocho transmutaciones y establecer la reacción que había tenido lugar.

Rutherford recibió el Premio Nobel de Química de 1908 en reconocimiento a sus investigaciones relativas a la desintegración de los elementos. Entre otras distinciones, fue elegido miembro (1903) y presidente (1925-1930) de la Royal Society de Londres, y se le concedieron los títulos de sir (1914) y de barón Rutherford of Nelson (1931); el elemento 104 de la tabla periódica se denomina Rutherfordio en su honor. A su muerte, sus restos mortales fueron inhumados en la abadía de Westminster.

Los experimentos llevados a cabo por Rutherford permitieron, además, el establecimiento de un orden de magnitud para las dimensiones reales del núcleo atómico. Durante la Primera Guerra Mundial estudió la detección de submarinos mediante ondas sonoras, de modo que fue uno de los precursores del sonar.

"The scattering of the a and b Rays and the structure of the atom", publicado por Ernest Rutherford el 7 de Marzo de 1911 en la Philosophical Magazine: "Es conocido que las partículas a y b son desviadas de su trayectoria rectilínea al encontrarse con átomos de materia. Debido a su menor momento y energía, la dispersión de las partículasb es en general más pronunciada que para las partículas a . Parece no haber duda de que estas partículas moviéndose rápidamente realmente pasan a través del sistema atómico, y que un estudio detallado de las desviaciones producidas debería arrojar luz sobre la estructura eléctrica del átomo. Se ha asumido que la dispersión observada es el resultado de una multitud de pequeñas dispersiones. Sir J. J. Thomsom recientemente ha propuesto una teoría de pequeña dispersión, y las principales conclusiones de la teoría han sido examinadas experimentalmente por Crowther para partículas b . En esta teoría, el átomo se supone que consiste en una esfera positiva de electrificación conteniendo una igual cantidad de electricidad negativa en forma de corpúsculos. Al comparar la teoría con los experimentos, Crowther concluyó que el número de corpúsculos en un átomo es aproximadamente igual a tres veces su peso atómico en términos de Hidrógeno. Hay, sin embargo, algunos experimentos sobre la dispersión, que indican que una partícula a o b ocasionalmente sufre una desviación de más de 90 º . Por ejemplo, Geiger y Mardsen encontraron que una pequeña fracción de partículas a incidiendo en una delgada lámina de oro sufre una desviación de más de un ángulo recto. Desviaciones tan grandes no pueden ser explicadas por la teoría de la probabilidad, teniendo en cuenta la magnitud de la pequeña dispersión observada experimentalmente. Parece cierto que estas grandes desviaciones de las partículas a son producidas por un simple encuentro atómico.

Ultimos años

En 1919, Rutherford regresó a Cambridge como profesor de física en el Laboratorio Cavendish. Allí continuó investigando en el campo de la física nuclear y contribuyó significativamente al desarrollo de la tecnología de radar durante la Segunda Guerra Mundial. En 1925, por su inigualable labor, se convirtió en presidente de la Royal Society. Rutherford falleció en Cambridge en 1937, a la edad de 66 años, dejando un legado memorable.