ארנסט רתרפורד

ארנסט רתרפורד
Ernest Rutherford

לידה	30 באוגוסט 1871 ברייטווטר (אנ'), קולוניית ניו זילנד (אנ')
פטירה	19 באוקטובר 1937 (בגיל 66) קיימברידג', הממלכה המאוחדת
ענף מדעי	פיזיקה
מקום מגורים	ניו זילנד ניו זילנד הממלכה המאוחדת הממלכה המאוחדת
מקום קבורה	מנזר וסטמינסטר
מקום לימודים	אוניברסיטת קנטברי טריניטי קולג' אוניברסיטת קיימברידג' מכללת נלסון
מנחה לדוקטורט	Alexander William Bickerton, ג'יי ג'יי תומסון
מוסדות	אוניברסיטת ויקטוריה של מנצ'סטר (1907–1919) מעבדת קוונדיש (1919–20 באוקטובר 1937) אוניברסיטת מקגיל (1898–1907) אוניברסיטת מנצ'סטר
תלמידי דוקטורט	ג'יימס צ'דוויק, Ernest Marsden, הנס גייגר, מארק אוליפנט, Leslie Fleetwood Bates, Douglas Hartree, רלף פאולר, ארנסט וולטון, ג'ון קוקרופט, ססיל פאוול, אדוארד אפלטון, Alexander McAulay, הנרי דה-וולף סמית, מארק אוליפנט, ארנסט וולטון, פטריק בלקט, Henry De Wolf Smyth, Ernest Marsden, John Douglas Cockcroft, Alexander Leicester McAulay, Nazir Ahmed, צ'ארלס דראמונד אליס, Rafi Muhammad Chaudhry, רוברט ויליאם בויל, Norman Alexander, הארייט ברוקס, C. E. Wynn-Williams, פיוטר קפיצה, יולי חריטון, George Laurence, בפסקה זו רשומה אחת נוספת שטרם תורגמה
פרסים והוקרה	Honorary Fellow of the Royal Society Te Apārangi מדליית ת. ק. סידי (1933) עמית כבוד של החברה המלכותית של אדינבורו פרס פאראדיי (1936) Knight Bachelor פרס ומדליית פאראדיי מסדר ההצטיינות מדליית וילהלם אקסנר (1936) מדליית אצ'גרי (1931) מדליית פאראדיי (1930) מדליית אלברט (1928) הרצאת גאטרי (1927) מדליית פרנקלין (1924) מדליית קופלי (1922) IET Kelvin Lecture (1922) הרצאת בייקר (1920, 1904) מדליית דלטון (1919) מדליית הקטור (1916) מדליית מאטאוצ'י (1913) עמית החברה המלכותית מדליית אליוט קרסון (1910) מדליית ברנרד על שירות ראוי לשבח למדע (1910) פרס נובל לכימיה (1908) ההרצאות לזכר סילימאן (1905) מדליית רמפורד (1904) פרס ברסה (1903)
בן או בת זוג	Mary Georgina Rutherford (28 ביוני 1900–?)
צאצאים	Eileen Mary Rutherford
תרומות עיקריות
חקר הרדיואקטיביות מבנה האטום - ניסוי רתרפורד, היסוד למודל בוהר יסוד לתיארוך רדיומטרי יסוד למונה גייגר התמרת חנקן לחמצן
חתימה

לורד ארנסט רתרפורד (באנגלית: Ernest Rutherford‏; 30 באוגוסט 1871 – 19 באוקטובר 1937) היה פיזיקאי בריטי יליד ניו זילנד, מגלה הסיבות לרדיואקטיביות, ממקדמי גילוי מבנה האטום וחתן פרס נובל לכימיה לשנת 1908, "על מחקריו במבנה האטום ובכימיה של חומרים רדיואקטיביים". נחשב לאבי הפיזיקה הגרעינית. נשיא החברה המלכותית 1925–1930.

רתרפורד נולד בעיירה ברייטווטר (Brightwater) הסמוכה לעיר נלסון שבאי הדרומי של ניו זילנד. אביו ג'יימס הגיע בגיל 4 לניו זילנד מסקוטלנד והיה יצרן פשתן, ואמו מתילדה הגיעה בגיל 13 מאנגליה והייתה מורה.

בשנת 1890 זכה במלגה ולמד באוניברסיטת ניו זילנד שבקרייסטצ'רץ' מתמטיקה, לטינית ופיזיקה ושיחק בנבחרת הרגבי. בשנת 1893 זכה בתואר שני כפול בהצטיינות בפיזיקה ובפיזיקה מתמטית.

בשנת 1895 קיבל מלגה ללמודים באוניברסיטת קיימברידג' ושם הצטרף לפרופסור ג'יי ג'יי תומסון מגלה האלקטרון במעבדת קוונדיש. התמחה ברדיואקטיביות וגילה בשנת 1899 שלקרינה רדיואקטיבית יש שתי צורות אותן כינה קרינת אלפא וקרינת בטא^[1].

בשנת 1898 קיבל משרת הוראה באוניברסיטת מקגיל שבמונטריאול, קנדה, שם עבד עם הכימאי פרדריק סודי, לימים חתן פרס נובל לכימיה לשנת 1921. בשנת 1900 חזר לניו זילנד על מנת להינשא לג'ורג'ינה ניוטון. לזוג נולדה בת אחת.

רתרפורד המשיך במחקריו על הרדיואקטיביות בקנדה. הוא גילה גז אציל חדש שהתגלה כאיזוטופ של היסוד הרדיואקטיבי רדון ושקבל את השם תורון (thoron), ופרסם ספר בשם "רדיואקטיביות" בשנת 1904.

על מחקריו אלו קיבל רתרפורד את פרס נובל לכימיה בשנת 1908. רתרפורד היה משועשע מהעובדה שזכה לפרס בכימיה ואמר לחבריו כי "הטרנספורמציה המהירה ביותר שהוא מכיר היא הפיכתו מפיזיקאי לכימאי".

משהבחין שעופרת היא תוצר התפרקות סופי של אורניום, רתרפורד העלה השערה שמדידת הכמויות היחסיות וקצב ההתפרקות של אטומי האורניום יאפשרו לתארך מינרלים וכתוצאה מכך, טכניקה זו הקטינה את הגיל המשוער של כדור הארץ. שימוש בתיארוך רדיומטרי של ממצאים גאולוגיים הוא מיסודות הגאולוגיה המודרנית.

בהיותו בקנדה קיבל רתרפורד הצעות מאוניברסיטאות בארצות הברית, מה שאילץ את אוניברסיטת מקגיל להגדיל את שכרו בהתמדה. בסופו של דבר רתרפורד שאף לחזור לבריטניה שהייתה אז מרכז המחקר העיקרי. ואכן בשנת 1907 משהתפנתה משרת יו"ר הקתדרה לפיזיקה באוניברסיטת ויקטוריה של מנצ'סטר עבר רתרפורד לנהל אותה. רתרפורד הוכיח כי קרינת אלפא היא בעצם גרעין אטום הליום ויחד עם תלמידו האנס גייגר ביסס את העיקרון החשמלי לאיתור חלקיקים בודדים הנפלטים מאטומים רדיואקטיביים. מה שהניח בסופו של דבר את היסוד לפיתוחו של מונה גייגר. עיקרון זה אפשר לו לחשב קבועים פיזיקליים חשובים כגון מספר אבוגדרו.

שנת 1911 הייתה אחת המוצלחות מבחינתו. ניסויים שערך תלמידו ארנסט מרסדן בפיזור חלקיקי אלפא במעברם דרך רדיד זהב הביאו אותו לתגלית שרוב המסה של האטום מרוכזת בגרעין, המהווה פחות מאלפית מרדיוס האטום כולו. נילס בוהר הדני שעבד עם רתרפורד השלים את התמונה כשמיקם את האלקטרונים במסלול יציב מסביב לגרעין (ראה מודל בוהר).

בשנת 1914 קיבל רתרפורד תואר לורד. בשנות מלחמת העולם הראשונה עסק בפיתוח אמצעים לאיתור צוללות, רשם פטנט על הידרופון פיזואלקטרי ואף נשלח לארצות הברית להרצות על הנושא. בסוף מלחמת העולם הראשונה חזר לעסוק במחקר. תוך ניסוי של הפגזת אטומים קלים בחלקיקי אלפא הוא הצליח לגרום לאטומי חנקן להפוך לאטומי חמצן. בכך היה לאדם הראשון שהצליח להפוך יסוד אחד ליסוד אחר, והגשים את חלום האלכימאים.

החל משנת 1919 שימש כמנהל מעבדת המחקר קוונדיש שבקיימברידג'. בהנהלתו הפכה המעבדה לחממה לתגליות, בין השאר גילוי הנייטרון על ידי ג'יימס צ'דוויק בשנת 1932. אחד עשר מתלמידיו של רתרפורד זכו בפרס נובל.

בשנים 1925–1930 כיהן כנשיא החברה המלכותית.

בחייו הפרטיים אירעה טרגדיה כשבתו היחידה איליין מתה בעת שילדה את בנה הרביעי בשנת 1930. שנה אחר כך זכה רתרפורד לתואר אצולה ובחר בתואר "לורד רתרפורד מנלסון".

ארנסט רתרפורד מת בגיל 66 מסיבוכים של בקע. רוב הסיכויים שהיה ניתן להציל את חייו, אך עקב פרסומו הרב הזעיקו לנתחו רופא מנתח בכיר שהגיע אליו תוך שמונה שעות; אך בפרק זמן זה קטע המעי הפגוע לא קיבל אספקת דם, ולא נותר הרבה לעשות להצילו. אפרו הוטמן בכנסיית וסטמינסטר שבלונדון.

לזכרו הונפקו בולים בכמה מדינות, ודיוקנו מתנוסס על שטר של 100 דולר ניו זילנדי. על שמו היסוד שמספרו האטומי 104 רתרפורדיום.

• ניסוי רתרפורד

• פליקס דותן, אל הכוכבים – מאטומים עד חורים שחורים, הוצאת מאגנס, 2001, פרק 7 עמ' 129–178.
• פליקס דותן, המעלית של איינשטיין – מדענים ששינו את העולם, תמר הוצאה לאור, 2003, עמ' 91, 133-135.

מיזמי קרן ויקימדיה
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: ארנסט רתרפורד

• ארנסט רתרפורד, באתר פרס נובל (באנגלית)
• ארנסט רתרפורד, באתר פרויקט הגנאלוגיה במתמטיקה
• Ernest Rutherford
• איתי נבו, אבי הפיזיקה הגרעינית בתאריך 24 בדצמבר 2014, בארכיון האינטרנט, המאור הקטן, רשת ב'.
• אבני דרך, עשר התגליות הגדולות בפיזיקה ובאסטרונומיה, באתר ifeel
• איתי נבו, כותרת: הניו-זילנדי שפיצח את האטום, במדור "היום לפני במדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 באוגוסט 2016
• ארנסט רתרפורד, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• ארנסט רתרפורד, באתר "Find a Grave" (באנגלית)
• כתבי ארנסט רתרפורד בפרויקט גוטנברג (באנגלית)

זוכי פרס נובל לכימיה
1901–1925	ואן 'ט הוף (1901) • פישר (1902) • ארהניוס (1903) • רמזי (1904) • פון באייר (1905) • מואסאן (1906) • בוכנר (1907) • רתרפורד (1908) • אוסטוולד (1909) • וולך (1910) • קירי (1911) • גריניאר, סבטייה (1912) • ורנר (1913) • ריצ'רדס (1914) • וילשטאטר (1915) • לא הוענק (1916–1917) • הבר (1918) • לא הוענק (1919) • נרנסט (1920) • סודי (1921) • אסטון (1922) • פרגל (1923) • לא הוענק (1924) • ז'יגמונדי (1925)
1926–1950	סוודברג (1926) • וילנד (1927) • וינדאוס (1928) • הרדן, פון אוילר-שלפין (1929) • פישר (1930) • בוש, ברגיוס (1931) • לאנגמיור (1932) • לא הוענק (1933) • יורי (1934) • פרדריק ז'וליו-קירי, אירן ז'וליו-קירי (1935) • דביי (1936) • הוורת', קארר (1937) • קון (1938) • בוטנאנדט, רוז'יצ'קה (1939) • לא חולק (1940–1942) • דה הוושי (1943) • האן (1944) • וירטאנן (1945) • סאמנר, נורתרופ, סטנלי (1946) • רובינסון (1947) • טיסליוס (1948) • ג'יוק (1949) • דילס, אלדר (1950)
1951–1975	מקמילן, סיבורג (1951) • מרטין, סינג' (1952) • שטאודינגר (1953) • לינוס פאולינג (1954) • ויניו (1955) • הינשלווד, סמיונוב (1956) • טוד (1957) • סנגר (1958) • היירובסקי (1959) • ליבי (1960) • קלווין (1961) • פרוץ, קנדרו (1962) • ציגלר, נטה (1963) • הודג'קין (1964) • וודוורד (1965) • מוליקן (1966) • אייגן, נוריש, פורטר (1967) • אונסאגר (1968) • ברטון, האסל (1969) • ללואר (1970) • הרצברג (1971) • אנפינסן, מור, סטיין (1972) • פישר, וילקינסון (1973) • פלורי (1974) • קורנפורת', פרלוג (1975)
1976–2000	ליפסקומב (1976) • פריגוז'ין (1977) • מיטשל (1978) • בראון, ויטיג (1979) • ברג, גילברט, סנגר (1980) • פוקוי, הופמן (1981) • קלוג (1982) • טאובה (1983) • מריפילד (1984) • האופטמן, קרל (1985) • הרשבאך, לי, פולני (1986) • קראם, להן, פדרסן (1987) • דייזנהופר, הובר, מישל (1988) • אלטמן, צ'ק (1989) • קורי (1990) • ארנסט (1991) • מרקוס (1992) • מוליס, סמית' (1993) • אולה (1994) • קרוצן, מולינה, רולנד (1995) • סמולי, קורל, קרוטו (1996) • בויר, ווקר, סקואו (1997) • קוהן, פופל (1998) • זוויל (1999) • היגר, מקדיארמיד, שירקאווה (2000)
2001 ואילך	נולס, נויורי (2001) • ויטריך, פן, טנקה (2002) • אגרה, מק'קינון (2003) • צ'חנובר, הרשקו, רוז (2004) • שובן, גרבס, שרוק (2005) • קורנברג (2006) • ארטל (2007) • שיממורה, צ'לפי, טסיין (2008) • יונת, רמאקרישנן, סטייץ (2009) • הק, נגישי, סוזוקי (2010) • שכטמן (2011) • לפקוביץ', קובילקה (2012) • ורשל, קרפלוס, לויט (2013) • בציג, הל, מורנר (2014) • לינדל, מודריץ', סנקאר (2015) • סטודרט, סובאז', פרינחה (2016) • דובושה, פרנק, הנדרסון (2017) • ארנולד, סמית', וינטר (2018) • גודאינף, ויטינגהאם, יושינו (2019) • שרפנטייה, דאודנה (2020) • ליסט, מקמילן (2021) • ברטוצי, מלדל, שארפלס (2022) • יקימוב, בוונדי, ברוס (2023) • בייקר, ג'מפר, הסביס (2024)