Ernest Rutherford é um dos pesquisadores mais reconhecidos no campo da física, pois suas descobertas neste campo foram numerosas.
Ele estava principalmente interessado no campo experimental, isto é, na verificação prática de suas crenças, a fim de constituir teorias posteriores. Suas principais contribuições foram a descoberta de partículas radioativas alfa, beta e gama; a mudança na natureza do elemento radioativo durante sua decadência; e a abordagem de uma nova estrutura de latão, constituída por um núcleo.
Nesta biografia de Ernest Rutherford, faremos uma revisão dos fatos mais relevantes da vida deste pesquisador. e as contribuições mais relevantes que ele fez para a ciência.
Breve biografia de Ernest Rutherford
Ernest Rutherford nasceu em 30 de agosto de 1871 em Brightwater, Nova Zelândia. Ele era filho de James Rutherford, que era fazendeiro, e de Martha Thompson, que ensinava. Seus pais sempre quiseram dar uma boa educação aos seus muitos filhos, eles tinham doze anos sendo Ernest o quarto.
Juventude e primeiros anos de treinamento
Desde cedo, eles já enfatizaram suas grandes habilidades e aptidões em aritmética, sendo uma criança bastante curiosa. Desta forma, conseguiu entrar no Nelson Collage, onde para além das suas aptidões académicas, conseguiu desenvolver as suas capacidades físicas de forma semelhante, como jogador de rúgbi.
Depois de estudar por três anos no Nelson College, ele ingressou no Canterbury College of Higher Education, onde continuou a jogar rúgbi e pôde frequentar clubes de ciências.
Durante sua estada na Universidade, ele começou a vislumbrar suas altas habilidades no campo da experimentação científica, o que, junto com seus resultados acadêmicos consistentemente impecáveis, permitiu-lhe continuar seu treinamento e pesquisa na ‘Universidade da Nova Zelândia por um período de cinco anos.
Dadas suas boas notas, depois de se formar ele teve a sorte de receber a única bolsa de estudos da Nova Zelândia para estudar matemática, recebendo um mestrado por suas boas notas. e participar de pesquisas em matemática e física.
Ele então obteve o Bacharelado em Ciências em 1894, de modo que um ano depois ele foi capaz de continuar seus estudos na Grã-Bretanha, não menos no Laboratório Cavendish em Cambridge, sob a supervisão de Joseph John Thompson, que ‘ele reconheceu no campo da Ciência. ser aquele que descobriu o elétron.
Na esfera pessoal, mais precisamente na esfera sentimental, antes de viajar e se estabelecer na Grã-Bretanha, ele ficou noivo de Mary Geordina Newton, uma jovem que ele conheceu durante sua estada em Chriscruchs.
Consolidação da sua vida profissional na área científica
Durante os anos em que esteve em Cambridge continuou com o estudo das ondas eletromagnéticas e como elas poderiam ser recebidas a grandes distâncias. Sua carreira científica continuou a progredir, apresentando com sucesso os resultados de seu trabalho para a Cambridge Physical Society e publicando-os na revista científica Philosophical Transaction de propriedade da Royal Society.
Também no início da estadia começou a investigar com seu diretor de laboratório, JJThompson, os efeitos dos raios X projetados em um gás, descobrindo assim que esses raios poderiam ionizar o ar dando origem a um grande número de partículas carregadas, que podem ser tanto positivas quanto negativas, e recombiná-las dando origem a átomos neutros.
Assim, ele também desenvolveu uma técnica para medir a velocidade dos íons e sua taxa de recombinação, um processo contrário à ionização, em que elétrons se ligam a íons positivos.
Diante das contínuas pesquisas e descobertas que vinha fazendo, seu reconhecimento no campo científico era cada vez maior. Portanto, em 1898, ele teve a oportunidade de trabalhar como professor na Universidade McGill em Montreal, Canadá., onde permaneceu até 1907. Esta nova mudança permitiu-lhe finalmente casar com sua noiva Mary Newton em 1900 na Nova Zelândia. Em 1901, ele deu as boas-vindas a sua primeira e única filha, Eileen.
Pesquisa na área de radioatividade
Durante sua estada em Montreal, ele se interessou pelo estudo da radioatividade, já que em 1896 o físico francês Henri Becquerel havia descoberto que o urânio emitia radiação não observada até então. Assim, três anos depois, em 1899, Rutherford investigou como essa radiação de urânio poderia ionizar o ar, observando como a radiação penetrava em várias folhas de metal com as quais envolvia o elemento radioativo.
Da mesma forma, ele foi capaz de observar e nomear três tipos diferentes de radiação emitida pelo urânio: o que mais penetra, denominado beta, e o que menos penetra, denominado alfa, e um terceiro denominado gama, que emite raios muito energéticos.
Sua pesquisa agora se concentraria no elemento químico tório, descobrindo que ele também emite radiação e diminui exponencialmente com o tempo, permitindo que um novo conceito fosse apresentado em 1900: o do período dos elementos radioativos.
Diante dessas novas descobertas, em 1902, com Frederick Soddy, Rutherford chegou à conclusão de que o tório expele átomos radioativos e que essa emissão está ligada a um decaimento do elemento químico, formulando assim a teoria da radioatividade natural, que explicava a transformação espontânea dos elementos.
Em 1904, a Royal Society concedeu-lhe a Medalha Rumford, premiando e reconhecendo as importantes descobertas que este cientista havia feito até agora. Nesse mesmo ano publicou o livro intitulado “Radioatividade” onde entre outras abordagens mostrou a incerteza do princípio da imutabilidade da matéria., já que os elementos radioativos, ao emitir radiação, se transformam em um novo elemento com características químicas diferentes.
Rutherford acreditava que no coração da Terra havia decaimentos que fariam com que a temperatura do planeta fosse mantida constante. Ele irá, assim, colaborar com Otto Hahn, que descobriu a fissão nuclear do urânio e do tório.
Em 1907 mudou-se para Manchester, onde foi admitido como professor da universidade daquela cidade. Por aqui começaram a colaborar com Hans Geiger, e juntos foram capazes de detectar as partículas alfa expelidas por substâncias radioativas; A partir dessa linha de pesquisa, eles conseguiram estimar de forma mais direta o número de Avogadro, que se refere ao número de partículas que compõem uma substância.
Foi um ano depois, em 1908, que ele pôde confirmar o que já havia assumido antes; que as partículas alfa, já mencionadas, ao se desprenderem da carga, tornam-se átomos de hélio. Essa descoberta lhe valeu o Prêmio Nobel de Química no mesmo ano.
Uma de suas contribuições mais importantes para a ciência foi a formulação de um novo modelo atômico em 1911, conhecido como modelo atômico de Rutherford., onde observa a existência de um núcleo com átomos, que seria constituído pela carga positiva e formado por quase toda a massa, circundado por uma crosta ou camada de elétrons, de carga negativa.
Palco da Primeira Guerra Mundial
Durante o período da Primeira Guerra Mundial (1914-1918) o físico se concentrou em ajudar a detectar submarinos usando ondas sonoras. Depois da guerra, já em 1919, deu continuidade ao estudo das partículas alfa e dos átomos, no caso o nitrogênio, observados enquanto o nitrogênio se transformava em oxigênio pela absorção das partículas alfa, realizando assim a primeira transmutação artificial.
Retornando a Cambridge em 1919, ele atuou como diretor do Laboratório Cavendish, substituindo JJ Thomson. Foi durante este período que suas contribuições e influências no campo da física nuclear foram mais importantes.
Entre os renomados físicos que estudaram em laboratório sob a orientação de Rutherford apresenta James Chadwick, que descobriu a existência do nêutron; Niels Bohr, que considerou estável o modelo atômico proposto por Rutherford, e Robert Oppenheimer, considerado o criador da bomba atômica.
Últimos anos de vida
Durante seu tempo no Laboratório Cavendish, considerada a era mais próspera do físico, a Idade de Ouro, ele também ganhou vários prêmios.
Por cinco anos (1925-1930) foi presidente da Royal Society, sociedade da qual era membro desde 1903 e recebeu a Medalha Franklin em 1924 e a Medalha Faraday em 1936. Além disso, em 1931 foi nomeado Barão Rutherford de Nelson, tendo já detido o título de Sir desde 1914. Embora todos esses agradecimentos e alegrias seriam truncados pela morte de sua única filha, Eileen, em 1930, com apenas 29 anos.
Também durante este período com James Chadwick e Charles Drummond Ellis publicou o livro “Radiação de substâncias radioativas” em 1930, e sete anos depois escreveu o livro “La Nueva alquimia”.
Ernest Rutherford morreu em 19 de outubro de 1937 após ser incapaz de se recuperar totalmente e de repente piorou com uma operação nele. Seus restos mortais foram enterrados na Abadia de Westminster, dando-lhe um lugar de honra com Isaac Newton e William Thomson.
Referências bibliográficas
- Moreno, V.; Ramírez, MªE.; de l’Oliva, C.; Moreno, E. (2007) Biografia de Ernest Rutherford. Buscabiografies.
- Fernandez, T.; Tamaro, E. (2004) Biografia de Ernest Rutherford. Biografia e vida. A enciclopédia biográfica online.