RUTHERFORD, Sir Ernest [e.: radeford] (Nelson, Új-Zéland; 1871. 8. 30. - Cambridge, Anglia, 1937. 10. 19.) angol fizikus. A kémiai Nobel-díjat 1908-ban kapta "az elemek bomlásának vizsgálataiért és a radioaktív anyagok kémiájában elért eredményei-ért".
Szülei, akiknek tizenkét gyermeke közül a negyedik volt,
skót és angol származásúak. Már gyermekkorában érdeklődött a fizika iránt,
és kitűnt tehetségével. Ezért ösztöndíjat kapott az új-zélandi egyetemre,
a Canterbury College-ba, ahol 1894-ben matematikából és fizikából doktorált.
Közben a vasnak a nagyfrekvenciás kisülések hatására jelentkező mágneses
tulajdonságait vizsgálta. A kapott eredmények alapján az elektromágneses
hullámok kimutatására detektort szerkesztett.
A következő évben újabb ösztöndíjjal az angliai Cambridge-be
utazott, J. J. THOMSON irányítása mellett a Cavendish Institute-ben folytatta
kutatásait. 1898-ban megkapta a montreali McGill egyetem fizikaprofesszori
katedráját. 1907-ig maradt Kanadában, ekkor elfogadta a manchesteri egyetem
meghívását a fizikai tanszék élére. 1919-ben a cambridge-i Cavendish Institute
kísérleti fizika professzora lett.
1895-ben az ionizált gázokat tanulmányozta. A radioaktivitás
felfedezése után fő kutatási területe az urán sugárzása volt. Megállapította,
hogy a kibocsátott sugarak nem egyneműek, egyik fajtájukat alfa-, a másikat,
amelyről hamarosan kiderült, hogy elektronokból áll, béta-sugárzásnak nevezte
el. (Ezekhez csatlakozott az 1900-ban P. Villard által felfedezett gamma-sugárzás.)
Montreali működése alatt felismerte, hogy a tanítványával R. B. Owensszel
1900-ban közösen megtalált tórium-emanáció (a radon egyik izotópja) sugárzása
az idővel exponenciálisan csökken. (Erről az összefüggésről több tudós
később kimutatta, hogy minden radioaktív anyagra általánosan érvényes.)
1902-ben F. SODDY- val közösen megalkotta a nagy visszhangot keltő "radioaktív
bomlási elméletet", amely szerint az elemek radioaktív sugárzás közben
más kémiai elemekké "bomlanak", ezek ismét átalakulnak, s így radioaktív
bomlássorok jönnek létre. A folyamat közben mindig szabadulnak föl alfa-
vagy béta-részek. Az egyes elemekre jellemző a felezési idő, amely alatt
az elem bármely mennyisége felére bomlik.
Elméletük igazolására vizsgálta az alfa-részek viselkedését
elektromos és mágneses térben, megmérte sebességüket. I-I. Geiger számlálót
szerkesztett számára, amellyel sikerült azokat egyenként megszámlálnia.
1909-ben bebizonyította, hogy e részecskék elektronfelvétellel héliumatommá
alakulnak, tehát héliumionok (pontosabban: héliumatommagok). Ezzel igazolta
W. RAMSAY-nek és F. SODDY-nak azt az állítását, hogy a rádium átalakulásakor
hélium keletkezik. Majd az alfa-részek fémfóliákon való szóródását tanulmányozta.
Észleletei szerint legnagyobb részük minimális szögeltéréssel haladt keresztül
a fólián, kis hányaduk azonban visszaverődött, és az eredeti irányra merőlegesen
vagy azzal ellentétesen mozgott. A tapasztalt jelenségek vezették el 1911-ben
az atommag felfedezéséhez és a Rutherford-féle atommodell felállításához.
Eszerint az atom a naprendszerhez hasonló: súlyos, csaknem teljes tömegét
magába foglaló, pozitív töltésű magból. és körülötte különböző pályákon
keringő, nagyon könnyű, negatív elektronokból áll. Az elektronok mozgásából
származó centrifugális erő és a mag elektromos vonzóereje egyensúlyban
van, továbbá az elektronok negatív össztöltése kiegyenlíti a mag pozitív
töltését. Az atom szerkezete tehát nagyon hézagos, ezért haladhat át a
legtöbb alfa-rész kis eltéréssel a fémfóliát alkotó atomok elektronjai
közti, viszonylag nagy téren. A mag pozitív töltése azonban taszítja a
hozzá közelítő azonos töltésű alfa-részt, így az erősen eltér. (Ezt az
atommodellt hiányosságai miatt később többen tökéletesítették.) Kiszámította,
hogy az atommag töltéseinek száma megegyezik az atomsúly felével.
Az első világháború alatt lehallgató készüléket szerkesztett
a német tengeralattjárók felismerésére. 1919-ben a világon elsőként észlelt
magátalakulást. Nitrogénmagot bombázott alfa-részekkel. A Wilson-kamra
felvételeken azok a pályanyomok, ahol az alfa-rész nitrogénmagba ütközött,
egy rövid, vastag és egy hosszú, vékony ágra bomlottak. A vizsgálatok kimutatták,
hogy a reakció terméke oxigén-17 (vastag ág) és proton (vékony ág). A következő
években több más elem atommagját is sikerült átalakítania.
Eredményeit a Philosoplrical Magazine c. fotyóiratban
közölte. Nem tartotta valószínűnek, hogy a magenergia a gyakorlatban hasznosítható.
1933-tól az angol akadémiai segélybizottság elnökeként sokat fáradozott
a Németországból emigrált tudósok megsegítésén.