במאה העשרים הופיעה גלקסיה שלמה של מדענים מבריקים, שיצרו את הבסיס לפיזיקה המודרנית. אלברט איינשטיין, נילס בוהר, ארנסט רתרפורד. רתרפורד היה זה שיצר את המודל הפלנטרי של האטום והוכיח את אמיתותו.
בשנת 1871 נולד הפיזיקאי המפורסם ארנשט רות'רפורד בניו זילנד. החוקר הבריטי נחשב בצדק לאבי הפיזיקה הגרעינית. בשנת 1911 הוא הוכיח את קיומו באטום של גרעין עם מטען חיובי וחלקיקים עם מטען שלילי סביבו תוך שימוש בחוויה של פיזור של חלקיקי אלפא. בהתבסס על תוצאות הניסוי, הוא יצר מודל של האטום.
חינוך ופיזיקה בקריירה
לארנסט היה זיכרון מדהים. הוא סיים את לימודיו בבית הספר היסודי, הרוויח 580 נקודות מתוך 600. לאחר שקיבל 50 פאונד, המשיך את לימודיו במכללת נלסון. מימי הלימוד הראשונים במכללת קנטרברי התעניין במדע.
בשנת 1892 כתב רתרפורד "מגנטיזציה של ברזל בהפרשות בתדר גבוה." הוא גם פיתח ויצר גלאי מגנטי. לאחר שסיים את לימודיו באוניברסיטה בשנת 1894, לימד שנה בתיכון. הצעירים המוכשרים ביותר החיים במושבות הציגו את מלגת התערוכה העולמית, המאפשרת להם לצאת לאנגליה להמשך לימודים. רתרפורד קיבלה מלגה כזו.
הוא רצה לעבור בחינה בפיזיקה ולרכוש תואר שני בכדי ללמוד את גלאי גלי הרדיו. אך הוא לא קיבל מימון מתפקיד ממשלת בריטניה במעבדת Cavendish.
תגליות גופניות בסיסיות
ארנסט רתרפורד החל לעבוד כמורה, מכיוון שלא היה לו אפילו כסף לאוכל. בשנת 1898 הוא גילה קרני אלפא ובטא. הראשון - חודרים קצר, השני - מרחק רב. רתרפורד מגלה עד מהרה שגז רדיואקטיבי נובע מתורום רדיואקטיבי, אליו נתן את השם "הנפקה". במחקרים הבאים התברר כי גם גורמים רדיואקטיביים אחרים נובעים.
ארנסט הסיק שתי מסקנות סבירות, שהניחו את הבסיס לפיזיקת החלקיקים התיאורטיים.
כל אלמנטים הפולטים קרינה פולטים קרני אלפא ובטא.
פעילות הקרינה של כל החומרים לאחר זמן מסוים פוחתת.
על סמך ממצאים אלה ניתן היה להניח כי כל החומרים הרדיואקטיביים נמצאים באותה קבוצת אטומים וניתן לסווג אותם לפי תקופת הירידה ברדיואקטיביות שלהם. למתנגדי רות'רפורד אי אפשר היה לשכנע את החוקר שחלקיקי אלפא וגרעיני הליום הם זהים. התיאוריה שלו אושרה כאשר התגלה כי הליום, חלקיק האלפא לכאורה, נמצא ברדיום.
בקיץ אותה שנה התקדם ארנסט קדימה במחקר שהתגלה לאחרונה על תופעת הרדיואקטיביות של חומרים. בסתיו הוא נכנס לתפקיד הפרופסור באוניברסיטת מקגיל. על מחקר מאושר מצוין על פירוק אלמנטים של רכיבים רדיואקטיביים מקבל פרס נובל לכימיה.
הוכחת המבנה האטומי של היקום
לאחר שקיבל פרס ראוי היטב, החל המדען לחקור את התופעה המעניינת ביותר שהתרחשה כאשר חלקיקי אלפא תקפו שכבה של מתכת זהב משובחת ביותר. במודל האטומי, פרוטונים ואלקטרונים ממוקמים באותה מידה באטום ולא היו צריכים לשנות מאוד את דרכם של חלקיקי אלפא. רתרפורד ראה שחלקיקים מסוימים סטו ממסלולם הרבה יותר מהצפוי.
במחשבה על זה, המדען בנה במהרה מודל אטומי אחר. הסימולטור החדש דמה לדגם מיניאטורי של מערכת השמש. פרוטונים (חלקיקים עם מטען חיובי) היו ממוקמים במרכז האטום, שלא היה אור, ואלקטרונים (חלקיקים עם מטען שלילי) אותרו סביב הגרעין, שלא היו נגישים אליו. מאוחר יותר, התיאוריה של רתרפורד הפכה מוכחת ומקובלת על כולם.
הכרה ופרסים ברחבי העולם
ארנסט רתרפורד נבחר בתחילה כחבר בחברה המלכותית של לונדון, ובשנת 1925 הפיזיקאי הפך לנשיא. הוא נרשם כנשיא המכון לפיזיקה בשנים 1931-1933. ב- 12 בפברואר 1914, הוא אביר על ידי המלך בארמון בקינגהאם ואימץ את התואר האצילי.
קריירה צבאית
במהלך מלחמת העולם הראשונה הפיזיקאי הפך לחבר בוועדה האזרחית של משרד ההמצאות והמחקר של האדמירליות הבריטית. הוא חקר את סוגיית איתור קואורדינטות הצוללות. בסוף המלחמה הוא חזר למעבדה האהובה עליו. בשנת 1919 הוא עשה פריצת דרך אדירה במדע. בתהליך חקר מבני אטומי המימן הופיע אות בגלאי, שמוסבר על ידי העובדה שגרעין האטום של היסוד חדל לעמוד מלכת בגלל ההלם של חלקיק האלפא.
בשנת 1933, כשהוא מודאג ממדיניותו של אדולף היטלר, הפך ארנסט רות'רפורד לנשיא מועצת הסעד האקדמית, שנועדה לסייע לפליטים גרמנים.
