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Ernest Rutherford

Ernest Rutherford
Información sobre la plantilla
Rutherford.jpg
NombreErnest Rutherford
Nacimiento30 de agosto de 1871
Brightwater, Bandera de Nueva Zelanda Nueva Zelanda
Fallecimiento19 de octubre, de 1937
Cambridge, Bandera de Inglaterra Inglaterra
ResidenciaBandera de Inglaterra Inglaterra
NacionalidadNeozelandesa y Bandera del Reino Unido británica
Otros nombresLord Rutherford
EducaciónMcGill University, University of Manchester
Alma materUniversity of Canterbury, Cambridge University
OcupaciónQuímico y Físico
Conocido porSer el padre de la física nuclear
PredecesorEduard Buchner
SucesorWilhelm Ostwald
CónyugeMary Georgina Newton
PadresJames y Martha Rutherford
PremiosPremio NobelPremio Nobel de Química 1908

Ernest Rutherford. Físico y químico británico se dedicó al estudio de las partículas radioactivas y logró clasificarlas en alfa (α), beta (β) y gamma (γ). Halló que la radioactividad iba acompañada por una desintegración de los elementos, lo que le valió ganar el Premio Nobel de Química en 1908. Se le debe un modelo atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la colaboración de su discípulo Frederick Soddy. Durante la primera parte de su vida se consagró por completo a sus investigaciones, pasó la segunda mitad dedicado a la docencia y dirigiendo los Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se descubrió el neutrón. Fue maestro de Niels Bohr y Otto Hahn.

Síntesis biográfica

Su padre, James, era un escocés granjero y mecánico, y su madre, Martha Rutherford, nacida en Inglaterra, era maestra, emigró antes de casarse. Ambos deseaban dar a sus hijos una buena educación y tratar de que pudiesen proseguir sus estudios.

Destacó muy pronto por su curiosidad y su capacidad para la aritmética. Sus padres y su maestro lo animaron mucho, y resultó ser un alumno brillante, lo que le permitió entrar en el Nelson College, en el que estuvo tres años. También tenía grandes cualidades para el rugby, lo que le valía ser muy popular en su escuela. El último año, terminó en primer lugar en todas las asignaturas, gracias a lo cual entró en la Universidad, en el Canterbury College, en el que siguió practicando el rugby y en el que participó en los clubes científicos y de reflexión.

Por esa época empezó a manifestarse el genio de Rutherford para la experimentación: sus primeras investigaciones demostraron que el hierro podía magnetizarse por medio de altas frecuencias, lo que de por sí era un descubrimiento. Sus excelentes resultados académicos le permitieron proseguir sus estudios y sus investigaciones durante cinco años en total en esa Universidad. Se licenció en Christchurch y poco después consiguió la única beca de Nueva Zelanda para estudiar matemáticas, y sobrevivió el último año como maestro. Obtuvo de ese modo el título de Master of Arts con una doble primera clase en matemáticas y física.

En 1894 obtuvo el título de Bachelor of Science, que le permitió proseguir sus estudios en Gran Bretaña, en los Laboratorios Cavendish de Cambridge, bajo la dirección del descubridor del electrón, J.J. Thomson a partir de 1895. Fue el primer estudiante de ultramar que alcanzó esta posibilidad. Antes de salir de Nueva Zelanda, se prometió con Mary Newton, una joven de Christchurch. En los laboratorios Cavendish, reemplazaría años más tarde a su maestro J.J. Thomson.

Tras licenciarse, en 1893, en Christchurch (Nueva Zelanda), Ernest Rutherford se trasladó a la Universidad de Cambridge 1895 para trabajar como ayudante de JJ. Thomson. En 1898 fue nombrado catedrático de la Universidad McGill de Montreal, en Canadá. A su regreso al Reino Unido 1907 se incorporó a la docencia en la Universidad de Manchester, y en 1919 sucedió al propio Thomson como director del Cavendish Laboratory de la Universidad de Cambridge.

Por sus trabajos en el campo de la física atómica, Ernest Rutherford está considerado como uno de los padres de esta disciplina. Investigó también sobre la detección de las radiaciones electromagnéticas y sobre la ionización del aire producida por los rayos X. Estudió las emisiones radioactivas descubiertas por H. Becquerel, y logró clasificarlas en rayos alfa, beta y gamma.

Fue uno de los espíritus guía de la expedición a la estructura atómica, cuya larga carrera de investigador proporcionó un significativo descubrimiento tras otro, Rutherford, un neozelandés nacido en Bridgewater, cerca de la ciudad de Nelson en Nueva Zelanda el 30 de agosto de 1871, fue el cuarto de entre una docena de hermanos. Sus primeros años transcurrieron en la granja familiar.

Su madre, una maestra de escuela que había emigrado de Inglaterra, le dio una severa educación. Su padre, un escocés que se ganaba la vida cortando traviesas de ferrocarril, construyendo puentes y regentando un molino de lino y una pequeña granja, le legó una habilidad técnica que más tarde le sería de mucha utilidad: en el laboratorio, donde los fondos eran limitados y se requería ingeniosidad, Rutherford demostró siempre una incansable habilidad primero para elegir problemas que conducirían a respuestas importantes y luego montando un equipo experimental de escaso coste y a veces de fabricación casera para alcanzar estas respuestas.

Cursó sus primeros estudios superiores en el Canterbury College de la Universidad de Nueva Zelanda, donde se gradúa en física y matemáticas en 1893. En sus primeros trabajos de investigación desarrolla un detector de ondas de radio basado en las propiedades magnéticas del hierro.

Por sus trabajos en el campo de la física atómica, Ernest Rutherford está considerado como uno de los padres de esta disciplina. Investigó también sobre la detección de las radiaciones electromagnéticas y sobre la ionización del aire producida por los rayos X. Estudió las emisiones radioactivas descubiertas por H. Becquerel, y logró clasificarlas en rayos alfa, beta y gamma.

Su teoría de la radioactividad

En 1902, en colaboración con F. Soddy, Rutherford formuló la teoría sobre la radioactividad natural asociada a las transformaciones espontáneas de los elementos. Colaboró con H. Geiger en el desarrollo del contador de radiaciones conocido como contador Geiger, y demostró 1908 que las partículas alfa son iones de helio (más exactamente, núcleos del átomo de helio) y, en 1911, describió un nuevo modelo atómico (modelo atómico de Rutherford), que posteriormente sería perfeccionado por Niels Bohr.

Según este modelo, en el átomo existía un núcleo central en el que se concentraba la casi totalidad de la masa, así como las cargas eléctricas positivas, y una envoltura o corteza de electrones (carga eléctrica negativa). Además, logró demostrar experimentalmente la mencionada teoría a partir de las desviaciones que se producían en la trayectoria de las partículas emitidas por sustancias radioactivas cuando con ellas se bombardeaban los átomos.

Experimento

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.

Asimismo, logró la primera transmutación artificial de elementos químicos 1919 mediante el bombardeo de un átomo de nitrógeno con partículas alfa. Las transmutaciones se deben a la capacidad de transformarse que tiene un átomo sometido a bombardeo con partículas capaces de penetrar en su núcleo. 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), Blackett pudo describir ocho transmutaciones y establecer la reacción que había tenido lugar.

Muerte

Falleció el 19 de octubre de 1937 en Cambridge, Inglaterra. Sus cenizas reposan en la abadía de Westminster junto a las de Sir Isaac Newton y Lord Kelvin.

Premios

Recibió el Premio Nobel de Química de 1908 en reconocimiento a sus investigaciones relativas a la desintegración de los elementos.

Entre otros honores, 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.

Fuentes