O rádioaktivite a rádioaktívnom žiarení i o planetárnom modeli atómu ste už zrejme počuli. Ak vás fyzika bavila či dokonca baví, tak zrejme viete aj to, že poznáme tri druhy rádioaktívneho žiarenia a že v dôsledku rádioaktívneho vyžarovania dochádza k zmene jedného prvku na iný prvok. Takúto premenu prvkov môžeme dokonca vyvolať aj umelo a splniť tak sen stredovekých alchymistov. Všetky spomenuté poznatky patria do oblasti jadrovej fyziky, ktorej otca dnes predstavujeme. Je ním Ernest Rutherford.
Narodil sa 31. augusta 1871 v Nelsone na Novom Zélande, a to ako syn emigrantov z Veľkej Británie. Študoval na Nelson College, kde získal štipendium na štúdium na University of New Zealand vo Wellingtone. V roku 1893 získal titul M.A. a už nasledujúci rok aj titul B.Sc. V roku 1894 získal štipendium, ktoré mu umožnilo pracovať na Trinity College na univerzite v Cambridgei.
Profesorom v Montreale
V roku 1898 bol Rutherford menovaný profesorom fyziky na McGillovej univerzite v kanadskom Montreale, kde dosiahol výsledky, ktoré boli napokon ocenené udelením Nobelovej ceny za chémiu (v roku 1908). Pri štúdiu rádioaktivity Rutherford po prvý raz použil dodnes používané termíny na označovanie dvoch typov rádioaktívneho žiarenia, a to alfa žiarenie a beta žiarenie. V rokoch 1900 až 1903 spolupracoval s mladým F. Soddym (ten potom získal v roku 1921 Nobelovu cenu) na výskume transmutácie (premeny) prvkov.
Rádioaktivita ako rozpad atómov
Rutherfordovi sa podarilo demonštrovať, že rádioaktivita je v podstate spontánny rozpad atómov. Všimol si, že vzorke rádioaktívneho materiálu vždy trvá rovnaký čas, kým sa rozpadne polovica jej atómov a tento tzv. polčas rozpadu využil ako akési hodiny, ktoré umožnili určiť vek Zeme (ktorý sa ukázal byť oveľa dlhší, ako vedci vtedy predpokladali).
Po alfa a beta aj žiarenie gama
V roku 1903 Rutherford zistil, že žiarenie, vychádzajúce z nedávno objaveného prvku rádium, má oveľa vyššiu schopnosť prenikania cez materiály než už spomínané dva druhy žiarenia a tomuto tretiemu typu žiarenia dal meno gamma žiarenie. V roku 1907 sa Rutherford presťahoval do Británie a stal sa vedúcim katedry fyziky na univerzite v Manchestri. Tam pokračoval na výskume alfa žiarenia a spolu s H. Geigerom vyvinul detektor, ktorý umožňoval detegovať jedinú časticu alfa.
Jadro ako maličký stred atómu
V roku 1910 ho jeho výskum rozptylu žiarenia alfa (spolu s H. Geigerom a E. Marsdenom) viedli k postulovaniu koncepcie jadra, v ktorom je sústredená prakticky celá hmota atómu a celý kladný náboj atómu, to všetko vo veľmi malom priestore v strede atómu. Okolo tohto malého jadra obiehajú záporne nabité elektróny.
Planetárny modelu atómu
Tento tzv. planetárny model atómu, ktorým vyvrátil Thomsonov tzv. pudingový model, je považovaný za najväčší Rutherfordov prínos k fyzikálnemu poznaniu. Istou zaujímavosťou je, že tento svoj najznámejší vedecký výsledok dosiahol Rutherford už ako laureát Nobelovej ceny. Rutherford dosiahol v roku 1917 ďalší úspech, keď sa stal prvým človekom na svete, ktorý „premenil“ jeden prvok na iný, čím vlastne uskutočnil dávny sen alchymistov.
Z dusíka kyslík
Bombardovaním dusíka časticami alfa sa mu podarilo získať kyslík. Vyhodnotením experimentov a ďalšími úvahami dospel Rutherford k názoru, že jadro vodíka je fundamentálnym stavebným prvkom hmoty a súčasne častica, ktorú nazval protón. V roku 1919 sa Rutherford stal riaditeľom Cavendishovho laboratória v Cambridgei. V roku 1921, pri spolupráci s Nielsom Bohrom, vyslovil Rutherford teóriu o existencii neutrónov (častíc bez elektrického náboja), ktoré by svojimi príťažlivými jadrovými silami udržiavali jadro pokope (kladné nabité protóny sa odpudzujú a snažia sa jadro „rozbiť“).
Stal sa barónom
V roku 1914 bol za svoje vedecké zásluhy povýšený do rytierskeho stavu, v roku 1925 bol ocenený Radom za zásluhy (Order of Merit) a v roku 1931 mu bol udelený titul First Baron Rutherford of Nelson. V rokoch 1925 až 1930 bol prezidentom prestížnej Royal Society (Kráľovská spoločnosť). Ernest Rutherford, po ktorom je pomenovaný prvok rutherfordium (značka Rf), zomrel nečakane 19. októbra 1937, a to po operácii pupočnej prietrže.
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
