Ernest Rutherford

Ernest Rutherford, 1. Baron Rutherford of Nelson (* 30. August 1871 in Brightwater bei Nelson/Neuseeland; † 19. Oktober 1937 in Cambridge) war ein neuseeländischer, in England wissenschaftlich arbeitender Atomphysiker, der 1908 den Nobelpreis für Chemie erhielt. Er war seit 1931 Baron Rutherford of Nelson.

Leben

Ernest Rutherford war der Sohn von James Rutherford, einem Bauern aus Perth (Schottland), und Martha Thompson aus Hornchurch (Essex). Die Eltern wanderten nach Neuseeland aus, um „Flachs und eine Menge Kinder großzuziehen“. Ernest Rutherford besuchte die Grundschule in Foxhill und studierte am Canterbury College in Christchurch, der heutigen University of Canterbury. 1898 erhielt er einen Ruf an die McGill-Universität in Montréal (Kanada), wo er bis 1907 arbeitete. Für die Forschungen, die er in dieser Zeit leistete, erhielt er im Jahre 1908 den Nobelpreis für Chemie. Danach begann er an der Universität Manchester in England zu lehren, wo er unter anderem mit späteren Nobelpreisträgern wie Niels Bohr und Patrick Blackett arbeitete. 1919 ging er als Professor nach Cambridge, wo er Direktor des Cavendish-Laboratoriums war. 1921 erschien seine Schrift Nuclear Constitution of Atoms (dt.: Über die Kernstruktur der Atome). 1914 wurde er zum Ritter geschlagen und 1931 zum Baron ernannt. Von 1925 bis 1930 war er Präsident der Royal Society.

Rutherford wurde in der Westminster Abbey in London nahe dem Grab von Isaac Newton beigesetzt. Zu seinen Ehren wurde 1997 das Element 104 als Rutherfordium benannt, ebenso wie der Asteroid (1249) Rutherfordia. 1946 wurde die physikalische Einheit Rutherford mit dem Einheitenzeichen rd zur Messung von Aktivität vorgeschlagen; die Einheit konnte sich aber nicht durchsetzen.

Leistungen

Rutherford gilt als einer der bedeutendsten Experimentalphysiker. Bereits 1897 erkannte er, dass die ionisierende Strahlung des Urans aus mehreren Teilchenarten besteht.

1902 stellte er die Hypothese auf, dass chemische Elemente durch radioaktiven Zerfall in Elemente mit niedrigerer Ordnungszahl übergehen. Er teilte 1903 die Radioaktivität in Alphastrahlung, Betastrahlung sowie Gammastrahlung nach der positiven, negativen oder neutralen Ablenkung der Strahlenteilchen in einem Magnetfeld auf und führte den Begriff der Halbwertszeit ein. Diese Arbeit wurde 1908 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.

Sein bekanntester Beitrag zur Atomphysik ist das Rutherfordsche Atommodell, das er 1911 aus seinen Streuversuchen von Alphateilchen an Goldfolie ableitete. Rutherford widerlegte das Atommodell von Thomson, der noch von einer gleichmäßigen Masseverteilung ausgegangen war.

Rutherford wies erstmals 1919 experimentell nach, dass durch Bestrahlung mit Alphateilchen ein Atomkern (in seinem Falle Stickstoff) in einen anderen (in seinem Falle in das nächstschwerere Element Sauerstoff) umgewandelt werden kann. Bei diesen Experimenten entdeckte er das Proton.

Unter seiner Anleitung „zertrümmerten“ John Cockcroft und Ernest Walton das erste Mal mit künstlich beschleunigten Teilchen einen Atomkern; mit Protonen beschossenes Lithium spaltete sich auf in zwei Alphateilchen, also Helium-Kerne. Einem weiteren Wissenschaftler in Cambridge, James Chadwick, gelang es 1932, das Neutron experimentell nachzuweisen, welches Rutherford bereits Jahre vorher theoretisch postuliert hatte.

Schriften (Auswahl)

Zur Radioaktivität

• Rutherford, Ernest: Uranium radiation and the electrical conduction produced by it. Philosophical Magazine, 47:109-163, 1899.
• Rutherford, Ernest: A radio-active substance emitted from thorium compounds. Philosophical Magazine, 49:1-14, 1900.
• Rutherford, Ernest: Radioactivity produced in Substances by the action of Thorium Compounds. Philosophical Magazine, 49:161-192, 1900.
• Rutherford, E. und H. T. Brooks: Comparison of the radiations from radioactive substances. Philosophical Magazine, 4:1-23, 1902.
• Rutherford, Ernest und F Soddy: Die Ursache und Natur der Radioactivität I. Zeitschrift für physikalische Chemie, 42:81-109, 1902.
• Rutherford, Ernest und F Soddy: The cause and nature of radioactivity. Part II. Philosophical Magazine (6), 4:569-585, 1902.
• Rutherford, E.: The magnetic and electrical deflection of the lightly absorbed radium radiation. Physikalische Zeitschrift, 4:235-240, 1902.
• Rutherford, Ernest und F Soddy: A comparative study of the radioactivity of radium and thorium. Philosophical Magazine (6), 5:445-457, 1903.
• Rutherford, Ernest und F Soddy: Condensation of the radioactive emanations. Philosophical Magazine (6), 5:561-576, 1903.

Inneres der Rutherford-Gedenkstätte Brightwater

Statue von Rutherford in der Rutherford-Gedenkstätte

Weitere Auszeichnungen

• Order of Merit
• 1909 wurde ihm die Barnard-Medaille verliehen.
• Bei New Zealand's Top 100 History Makers wurde Rutherford zum einflussreichsten Neuseeländer der Geschichte gewählt.
• Ihm zu Ehren vergibt das Institute of Physics die Rutherford Medal
• in seinem Geburtsort Brightwater ist ihm eine Gedenkstätte gewidmet, seine ehemalige Grundschule in Foxhill pflegt als „Rutherford Memorial Hall“ sein Andenken.^[1]

Einzelnachweise

Weblinks

Commons: Ernest Rutherford – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

• Literatur von und über Ernest Rutherford im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1908 an Ernest Rutherford (englisch)
• Eintrag über Lord Ernest Rutherford of Nelson in der Datenbank der Wilhelm-Exner-Medaillen-Stiftung.
• Kurzbiografie beim Public Broadcasting Service
• Brian Sweeney, Jacqueline Owens: Ernest Rutherford: Atom Man
• Manuela Dreier: Ernest Rutherford in der Reihe Die Geschichte der Physik. Berühmte Physiker und deren Wirken.