歐內(nèi)斯特·盧瑟福 - 個人簡介
歐內(nèi)斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford,1871年8月30日—1937年10月19日),新西蘭著名物理學(xué)家,被稱為核物理之父,開拓了原子的軌道理論,特別是在他的金箔實驗中發(fā)現(xiàn)了盧瑟福散射現(xiàn)象。為紀念他,第104號元素被命名為“鑪”。
盧瑟福生在新西蘭Nelson城附近的Spring Grove (現(xiàn)屬Brightwater)。他就學(xué)尼爾森學(xué)院和坎特伯雷大學(xué),得到三個學(xué)位,并已經(jīng)做了兩年電子學(xué)的先鋒研究。
1895年,盧瑟福到英國劍橋大學(xué)三一學(xué)院卡文迪許實驗室做博士后研究。在那里他暫短地保持了發(fā)現(xiàn)世界最長無線電波的紀錄。 在研究物質(zhì)放射性期間,他創(chuàng)造了術(shù)語:阿爾法和貝塔射線。
在1898年,盧瑟福被指派擔(dān)任麥吉爾大學(xué)物理系主任,在那里的工作使他獲得了1908年的諾貝爾化學(xué)獎。他證明了放射性是原子的自然衰變。他具有諷刺意味的評論是,“科學(xué)只有物理一個學(xué)科,其他學(xué)科都是‘采集樣本’而已”。他注意到在一個放射性物質(zhì)樣本裡,一半的樣本衰變的時間幾乎是不變的, 這就是該物質(zhì)的“半衰期”,并且他還就此現(xiàn)象建立了一個實用的方法,以物質(zhì)半衰期作為時鐘來檢測地球的年齡,結(jié)果證明地球要比大多數(shù)科學(xué)間認為的老的多。
歐內(nèi)斯特·盧瑟福 - 人物生平
盧瑟福5歲時上了泉林村小學(xué),他的母親和外祖母都曾在此任教,后來由于家庭搬遷,他又轉(zhuǎn)學(xué)到?怂瓜柎逍W(xué)。
盧瑟福的父母很重視子女的教育盡管家庭收入僅夠糊口還是錢供他讀書。為此一家人節(jié)衣縮食,在生活上非?炭,一直供他念完大學(xué)。許多年后,在一個很隆重的宴會上,盧瑟福十分感慨的說:“如果不是我的父親和母親,我永遠也不會有今天的成績!
由于家庭的收有限,相當(dāng)一部分學(xué)費要靠自己來解決。上小學(xué)的時候,盧瑟福就利用暑假參加勞動。兄弟幾人一個期就賺了13英鎊。這些錢差不多夠一個學(xué)期的學(xué)費了。盧瑟福深深地理解父母的困難。他知道,要想上學(xué)就要靠自己勞動掙錢,后來他聽說學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀就可以得到獎學(xué)金,就更加努力學(xué)習(xí)。他學(xué)習(xí)的時候特別專心致志,即使有人用書本敲他的腦袋也不會分散他的注意力。
離開小學(xué)之后,盧瑟福大部分的學(xué)費要靠獎學(xué)金了,他參加了競爭一項州政府獎學(xué)金的考試獲得獎學(xué)金就可以進入納爾遜學(xué)院讀書,可以免交學(xué)費并提供食宿,結(jié)果盧瑟福以580分(滿分600分)的成績贏得了這項獎學(xué)金。在納爾遜學(xué)院學(xué)習(xí)期間,他獲得了很多獎勵并在最后一年獲得進入新西蘭大學(xué)深造的獎學(xué)金。在獲獎的10人中,他名列第4名。
進入新西蘭大學(xué)坎特伯雷學(xué)院之后,盧瑟福更加努力學(xué)習(xí),他的數(shù)學(xué)和物理成績都是名列前茅。
由于學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀,大學(xué)畢業(yè)時盧瑟福獲得了文學(xué)學(xué)士、理科學(xué)士和碩士學(xué)位,要想掙錢養(yǎng)家已經(jīng)是足夠了,但是盧瑟福決心在科學(xué)研究中取得更大的成績。在校學(xué)習(xí)的時候他已經(jīng)申請了進入劍橋深造的獎學(xué)金,因為該項獎學(xué)金是隔年一次的,所以他大學(xué)畢業(yè)后又在學(xué)校里繼續(xù)研究一年。 盧瑟福申請的是大英博覽會獎學(xué)金,它是由1851年在英國倫敦海德公園水晶宮舉辦的國際博覽會所賺來的錢設(shè)立的獎學(xué)金。這項獎學(xué)金的目的是授予學(xué)習(xí)成績特別出色,具有培養(yǎng)前途的學(xué)生,使他們能夠進入久享盛名的英國高等學(xué)府深造。凡屬英聯(lián)邦國家的學(xué)生,都有機會得到這筆獎學(xué)金。
盧瑟福參加了這項考試,結(jié)果盧瑟福和一個叫麥克勞林的人都具備了錄取條件,但名額只有一個;鹞瘑T會經(jīng)過爭論決定把獎學(xué)金授予麥克勞林。盧瑟福只好回家等待以后的機會了。 1895年4月的一天,盧瑟福正在菜園里挖馬鈴薯。母親高興地向菜園跑去,手里拿著電報紙,并在空中不斷搖動,用勁地叫喊:“你取上啦!你取上啦!”盧瑟福不明白母親在干什么,“誰取上了?取上什么了?”盧瑟福不解地問道。等他看到了電報才明白,基金委員會改變了主意把這項獎學(xué)金授予他了。他立即扔下手中的鐵鍬,高興得跳起來:“這也許是我要挖的最后一個馬鈴薯吧!”
原來情況發(fā)生了變化,麥克勞林已經(jīng)結(jié)婚,而基金會所給的獎學(xué)金無論如何也不能養(yǎng)活兩個人,麥克勞林決定留在新西蘭。這年9月,盧瑟;I借了路費,告別了雙親,登上了開往英國的客輪,開始了他獻身科學(xué)的航程。
1898年,盧瑟福被指派擔(dān)任加拿大麥吉爾大學(xué)物理系主任,在那里的工作使他獲得了1908年的諾貝爾化學(xué)獎。他證明了放射性是原子的自然衰變。但他不是很高興,因為他自認為是物理學(xué)家,而非化學(xué)家。他的一個名言是,“科學(xué)只有物理一個學(xué)科,其他不過相當(dāng)于集郵活動而已”。他注意到在一個放射性物質(zhì)樣本里,一半的樣本衰變的時間幾乎是不變的, 這就是該物質(zhì)的“半衰期”,并且他還就此現(xiàn)象建立了一個實用的方法,以物質(zhì)半衰期作為時鐘來檢測地球的年齡,結(jié)果證明地球要比大多數(shù)科學(xué)間認為的老的多。
1909年盧瑟福在英國曼徹斯特大學(xué)同他的學(xué)生 Marsden 用α粒子撞擊一片薄金箔,他發(fā)現(xiàn)大部分的粒子都能通過金箔,只有極少數(shù)會跳回。他笑說這是海軍用15吋巨炮射擊一張紙,但炮彈卻會被彈回而打到自己。最后他提出了一個類似于大陽系行星系統(tǒng)的原子模型,認為原子空間大都是空的,電子像行星圍繞原子核旋轉(zhuǎn),推翻了當(dāng)時所使用的梅子布丁原子模型。1911年3 月,盧瑟福在曼徹斯特文學(xué)與哲學(xué)學(xué)會的會議上宣布他的意外發(fā)現(xiàn),同年5月,他將論文發(fā)表于“哲學(xué)雜志”。
1919年,湯姆孫在升任三一學(xué)院院長時,推薦盧瑟;氐絼虼髮W(xué)出任卡文迪許實驗室的主任,在那里他培育出大批的諾貝爾獎得主,他的學(xué)生有丹麥的波爾(N. H. D. Bohr)、德國的哈恩、新西蘭的馬斯頓、前蘇聯(lián)的卡皮察(P.L. Kapitsa)、澳大利亞的奧立芬特,以及英國的乍得威克和考克饒夫(J. P.Cockcroft)等十一位諾貝爾獎得主。盧瑟福是一位偉大的導(dǎo)師,1933年他的學(xué)生狄拉克與薛定諤共同獲得諾貝爾物理獎。狄拉克卻對盧瑟福說他不想出名,他想拒絕這個榮譽。盧瑟福對他說:“如果你做這樣做,你會更出名,人家更要來麻煩你!
歐內(nèi)斯特·盧瑟福 - 重大貢獻
盧瑟福是本世紀最偉大的實驗物理學(xué)家之一,在放射性和原子結(jié)構(gòu)等方面,都做出了重大的貢獻。
1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。放射性能使一種原子改變成另一種原子,而這是一般物理和化學(xué)變化所達不到的;這一發(fā)現(xiàn)打破了元素不會變化的傳統(tǒng)觀念,使人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進入到原子內(nèi)部這一新的層次,為開辟一個新的科學(xué)領(lǐng)域――原子物理學(xué),做了開創(chuàng)性的工作。
2、他通過α粒子為物質(zhì)所散射的研究,無可辯駁的論證了原子的核模型,因而一舉把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道,于是他被譽為原子物理學(xué)之父。由于電子軌道也就是原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和經(jīng)典電動力學(xué)的矛盾,才導(dǎo)致玻爾提出背離經(jīng)典物理學(xué)的革命性的量子假設(shè),成為量子力學(xué)的先驅(qū)。
3、人工核反應(yīng)的實現(xiàn)是盧瑟福的另一項重大貢獻。自從元素的放射性衰變被確證以后,人們一直試圖用各種手段,如用電弧放電,來實現(xiàn)元素的人工衰變,而只有盧瑟福找到了實現(xiàn)這種衰變的正確途徑。這種用粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應(yīng)的方法,很快就成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。在盧瑟福的晚年,他已能在實驗室中用人工加速的粒子來引起核反應(yīng)。
歐內(nèi)斯特·盧瑟福 - 榮譽
1925年拉塞福獲得英國政府頒發(fā)功績勛章,1931年被封為“納爾遜的盧瑟福男爵”。他只有一位女兒,故爵位在他死后斷絕。
歐內(nèi)斯特·盧瑟福 - 趣聞軼事
1、有個外號叫“鱷魚”
盧瑟福從小家境貧寒,通過自己的刻苦努力,這個窮孩子才能完成了他的學(xué)業(yè)。這段艱苦求學(xué)的經(jīng)歷培養(yǎng)了盧瑟福一種認準了目標就百折不回勇往直前的精神。后來學(xué)生為他起了一個外號——鱷魚,并把鄂魚徽章裝飾在他的實驗室門口。因為鱷從不回頭,他張開吞食一切的大口,不斷前進。
2、搖身一變成為“化學(xué)家”
1908年,盧瑟福獲得該年度的諾貝爾化學(xué)獎,他對自己不是獲得物理學(xué)獎感到有些意外,他風(fēng)趣地說:“我竟搖身一變,成為一位化學(xué)家了!薄斑@是我一生中絕妙的一次玩笑!”
3、杰出的學(xué)科帶頭人
盧瑟福還是一位杰出的學(xué)科帶頭人,被譽為“從來沒有樹立過一個敵人,也從來沒有失去一位朋友”的人。在他的助手和學(xué)生中,先后榮獲諾貝爾獎的竟多達12人。1912年度諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者玻爾曾深情地稱盧瑟福是“我的第二個父親”。 科學(xué)界中,至今還傳頌著許多盧瑟福精心培養(yǎng)學(xué)生的小故事。
4、是我制造了波浪
盧瑟福屬于那種“性格極為外露”的人,他總是給那些見過他的人留下深刻的印象。他個子很高,聲音洪亮,精力充沛,信心十足,并且極不謙虛。當(dāng)他的同事評論他有不可思議的能力并總是處在科學(xué)研究的“浪尖”上時,他迅速回答道:“說的很對,為什么不這樣?不管怎么說,是我制造了波浪,難道不是嗎?”幾乎所有的科學(xué)家都同意這一評價。
歐內(nèi)斯特·盧瑟福 - 人物名言
盧瑟福有很多有趣的名言,反映了他對科學(xué)的獨特理解和幽默的語言
1、這是我一生中碰到的最不可思議的事情。就好像你用一顆15英寸大炮去轟擊一張紙而你竟被反彈回的炮彈擊中一樣。很生動地敘述了湯姆遜模型碰到的困難,即原子不可能是質(zhì)量均勻分布大小為1埃的球。
2、科學(xué)研究,除了物理就是集郵。在盧瑟福的時代僅物理學(xué)形成了嚴密的體系和理論架構(gòu),而其他科學(xué)如生物學(xué)很大程度上還停留在分類和猜測的階段。
3、社會科學(xué)能夠得到僅是:一些可以,另一些不可以。即認為社會科學(xué)是描述性的,是分類性的。
4、不要讓我看到任何人在我們(物理)系里談?wù)撚钪。反映了盧瑟福反對空談,強調(diào)實際的工作態(tài)度,但具有諷刺意味的是正是盧瑟福開創(chuàng)的量子物理開啟了談?wù)撚钪娴拇箝T,在今天的物理系里,宇宙論是標準的話題而非離經(jīng)叛道。
5、如果你的實驗結(jié)果需要一個統(tǒng)計員,那你就需要重新設(shè)計一個實驗了。好的實驗應(yīng)當(dāng)是明晰,清楚的。不過今天大型實驗所獲得的數(shù)據(jù)不但需要統(tǒng)計員,還需要大型計算機的幫助。