欧内斯特·卢瑟福 核物理之父
2012-05-03 11:17:00   来源:诺贝尔奖官网
内容摘要
卢瑟福是一位伟大的导师,1933年他的学生狄拉克与薛定谔共同获得诺贝尔物理奖。狄拉克却对卢瑟福说他不想出名,他想拒绝这个荣誉。

   

欧内斯特·卢瑟福

    欧内斯特·卢瑟福,第一代纳尔逊的卢瑟福男爵,OM,FRS(Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson,1871年8月30日-1937年10月19日),新西兰著名物理学家,被称为核物理之父,开拓了原子的轨道理论,特别是在他的金箔实验中发现了卢瑟福散射现象。为纪念他,第104号元素被命名为“鑪”。因其在原子核物理的开创工作,卢瑟福被称为近代原子核物理学之父。

    卢瑟福生在新西兰纳尔逊城附近的斯普林格洛夫(现属布赖特沃特),他国中就读海夫洛克,毕业后他决定争取尼尔森学院的奖学金,这段就学期间是他一生最难忘的回忆,在他临终前仍不忘叮咛他的太太要捐100磅给尼尔森学院,接着1890年他进入坎特伯雷大学在那里他遇见了他最敬仰的教授,在他们的引导下卢瑟福对于科学的研究更加强烈,并已经做了两年电子学的先锋研究。而后1891年他以“电磁研究”获得科展的奖学金。

    1895年,卢瑟福获得奖学金,据闻这天他正在田里挖马铃薯,卢瑟福得知考上奖学金,将手中的铁锹丢掉说:“这是我挖的最后一颗马铃薯了”。到英国剑桥大学三一学院卡文迪许实验室做博士研究后,最开心的就是接受汤姆孙的指导。刚从新西兰到剑桥时,整日埋头苦读,被看作“光会挖土的野兔子”。在那里他暂短地保持了发现世界最长无线电波(2英里)的纪录,后来跟随发现电子的汤姆孙(J.J. Thomson)做研究。在研究物质放射性期间,他创造了术语:α(阿尔法)和β(贝塔)射线,又经测定发现β射线是速度快、穿透力强的电子。

    在1898年,卢瑟福被指派担任加拿大麦吉尔大学物理系主任,实验中他发现了放射性的半衰期,并将放射性物质命名为α和β射线,这项实验被授予1908年的诺贝尔化学奖,因为他调查到解体的元素、化学和放射性物质。他证明了放射性是原子的自然衰变。但他不是很高兴,因为他自认为是物理学家,而非化学家。他的一个名言是,“科学只有物理一个学科,其他不过相当于集邮活动而已”。他注意到在一个放射性物质样本里,一半的样本衰变的时间几乎是不变的, 这就是该物质的“半衰期”,并且他还就此现象建立了一个实用的方法,以物质半衰期作为时钟来检测地球的年龄,结果证明地球要比大多数科学间认为的老得多。{tpl:page}

    在1907年他搬到英国已经是诺贝尔奖得主。1911年,在他的金箔实验中,借由他发现和解释卢瑟福散射,他推测原子的核心有正电荷集中,进而开创了卢瑟福模型。1909年卢瑟福在英国曼彻斯特大学同他的学生马斯登用α粒子撞击一片薄金箔,他发现大部分的粒子都能通过金箔,只有极少数会跳回。他笑说这是海军用15吋巨炮射击一张纸,但炮弹却会被弹回而打到自己。最后他提出了一个类似于大阳系行星系统的原子模型,认为原子空间大都是空的,电子像行星围绕原子核旋转,推翻了当时所使用的梅子布丁原子模型。1911年3月,卢瑟福在曼彻斯特文学与哲学学会的会议上宣布他的意外发现,同年5月,他将论文发表于“哲学杂志”。

    1919年,汤姆孙在升任三一学院院长时,推荐卢瑟福回到剑桥大学出任卡文迪许实验室的主任,在那里他培育出大批的诺贝尔奖得主,他的学生有丹麦的玻尔(N. H. D. Bohr)、德国的哈恩、新西兰的马斯顿、前苏联的卡皮察(P.L. Kapitsa)、澳洲的奥立芬特,以及英国的查德威克和考克饶夫(J.D. Cockcroft)等十一位诺贝尔奖得主。

    1925年卢瑟福获得英国政府颁发功绩勋章,1931年被封为“纳尔逊的卢瑟福男爵”。他只有一位女儿,故爵位在他死后断绝。卢瑟福在1937年去世,因为医生延误开刀时间导致死亡,后葬于英国且被埋于牛顿的墓附近。

    卢瑟福是一位伟大的导师,1933年他的学生狄拉克与薛定谔共同获得诺贝尔物理奖。狄拉克却对卢瑟福说他不想出名,他想拒绝这个荣誉。卢瑟福对他说:“如果你做这样做,你会更出名,人家更要来麻烦你。”