Nükleer Fiziğin ve bilimsel disiplininin temellerinin atılmasından tutun spor arabalara olan tutkusuna kadar, Ernest Rutherford hakkında bilinmesi gereken bazı gerçekler…
Ernest Rutherford, tüm zamanların en başarılı ve en önemli bilim adamlarından biridir. Michael Faraday’ı saymazsak bilim dünyasında en iyi deneyci bilim adamlarının başında gelir ve tamamen yepyeni bir bilimsel disiplinin temellerinin atılmasına da yardımcı olmuştur: ki bu Nükleer Fiziktir.
Ernest Rutherford ve Nükleer Fizik hakkında bilinmesi gereken bazı gerçekler nelerdir?
Daha fazla uzatmadan, Ernest Rutherford ve onun nükleer fiziğin temellerinin atılmasındaki rolü hakkında bilinmesi gereken bazı gerçekleri burada açıklamak istiyorum. Buradaki liste o kadar kapsamlı değil öncelikle bunu belirteyim ve belirli bir sıraya göre de listelenmedi.
1| Ernest Rutherford, Yeni Zelanda’da doğdu
En iyi İngiliz bilim adamlarından biri olarak kabul edilen Ernest Rutherford aslında 1871'de Yeni Zelanda’da doğdu. Babası James Rutherford, 19. yüzyılın ortalarında çocukken bir çiftlikte çalışmak için İskoçya’dan oraya göç etmişti.
Rutherford’un annesi de Martha Thompson çocukken İngiltere’den Yeni Zelanda’ya göç etmişti. James Rutherford ile evlenmeden önce öğretmen olarak çalışıyordu ve 12 çocuğunun yetişmesinde büyük emeği vardı ve Ernest Rutherford, onunla gurur duyan Anne-Babasının dördüncü çocuğu ve ikinci oğluydu.
2| Ernest Rutherford, deneyci bilim adamı Michael Faraday’den hemen sonra gelir
Ernest Rutherford, neredeyse eşit derecede yetenekli Michael Faraday’dan sonra en büyük bilimsel deneyci bilim adamı olarak kabul edilmektedir. Yaşamı boyu yaptığı çalışmalar, öncelikle radyoaktivite çevresinde yoğunlaşmışır.
Rutherford deneyleri sayesinde, nihayetinde daha sonra nükleer fizik çalışmalarına yön veren nükleer atom kavramını geliştirmiştir. Olağanüstü çalışması, 1908'de Nobel Kimya Ödülü’ne kayık görüldü ve aynı zamanda 1925 ile 1930 arasında Kraliyet Cemiyeti’nin saygın bir başkanı görev aldı.
Daha sonra 1923'te İngiliz Bilim İlerleme Derneği’nin başkanlığına atandı, 1925'te Liyakat Nişanı’yla taltif edildi ve 1931'de “Lord Rutherford of Nelson” seviyesine yükseltildi.
3| Rutherford, genç yaşlarından itibaren büyük umutlar verdi
Rutherford, Yeni Zelanda’dayken 1886'ya kadar ücretsiz olarak hizmet sunan devlet okullarına devam etti. Özel bir ortaokul olan Nelson Collegiate School’da okuyabilmek için burs kazandı.
Matematik ve bilim alanında özel bir becerisi vardı. Orada büyük bir başarı gösterdi ve müfredattaki hemen hemen her konuda mükemmeldi, ki taa o dönemlerden kendisinden büyük umutlar beklemişti yakın çevresi.
Rutherford daha sonra 1890'da Christchurch’deki Canterbury College için de bir başka burs kazandı, ki burası Yeni Zelanda Üniversitesi’nin dört kampüsünden biriydi. O zamanlar için sadece 8 öğretim üyesi ve yaklaşık 300 öğrencisi olan küçük bir okuldu diyebiliriz.
Neyse ki Rutherford açısından, okuldaki profesörleri bilimsel araştırmalarda hayranlık uyandıran ve onu besleyen mükemmel birer öğretmendi. Ayrıca ona mükemmel düzeyde bir bilimsel titizliğin önemini aşıladılar.
Rutherford oradan B.A. derecesi ile mezun oldu ve Canterbury’de lisansüstü eğitim için başka bir burs daha kazandı.
4| Rutherford derece yapmayı seviyor gibiydi
B.A. (Sosyal Bilimler Lisansı) derecesi ile mazun olduktan sonra, Christchurch’deki Canterbury College’inde fizik, matematik ve matematiksel fizik alanlarında birinci sınıf bir yüksek lisans derecesi için eğitim hayatına devam etti. Profesörleri tarafından bağımsız bir araştırma yapması için bir yıl daha eğitimine devam etmesi noktasında teşvik edildi.
Bunu yaptı ve yüksek frekanslı elektrik deşarjının demiri manyetize etme kabiliyeti konusunda bazı önemli araştırmalar gerçekleştirdi bu bir yıllık zaman zarfında. Rutherford’un bu çalışması 1984'te ona bir derece daha kazandırdı, ki bu seferki B.Sc. (Fenbilimleri Lisansı) idi.
Bir yıl sonra, Cambridge Üniversitesi, Cavendish Laboratuvarı’nda kariyerine devam edebilmek için bir burs daha kazandı. Bu burs, Londra’daki ünlü 1851 Büyük Sergisi sırasında elde edilen karlarla finanse edildi.
Cambridge’de Rutherford, J.J. Thomson’ın altında çalıştı ve elektromanyetik radyasyon alanında Avrupa’nın önde gelen ışığı olarak Rutherford’un geleceği şekillendi.
5| Ernest Rutherford aslında radyasyonla ilgili olarak “Alfa” ve “Beta” kavramlarını geliştirdi
Ernest Rutherford hakkında bilmeniz gereken bir diğer ilginç gerçek de, radyasyon türlerini tanımlarken “Alfa” ve “Beta” terimlerini ilk kullanan kişi olmasıdır.
1899'da, radyoaktivitenin ince metal folyo tabakaları tarafından nasıl emiliminin gerçekleştirdiğini inceledi. Bunu yaparken, uranyum ve toryum gibi radyoaktif kaynaklardan iki farklı tipte parçacığın yayıldığını fark etti. İlk olarak alfa ışınımı, folyonun birkaç bin santimetresi tarafından emilirken, ikinci olarak da beta ışınımı emilmeden önce 100 kez veya daha fazla folyodan geçebiliyordu.
Daha sonra, usulüne uygun olarak “Gama” adını verdiği üçüncü bir tür ışınımı keşfetti. Bu ilginç ışınımlar, emilmeden önce birkaç santimetre kadar kurşuna nüfuz edebiliyordu. Rutherford daha sonra Montreal’deki McGill Üniversitesi’nde çalışırken “yarı ömür” fenomenini veya radyoaktif bir malzemenin yarı yarıya bozunumu için geçen süreyi keşfetti.
6| Rutherford ve meslektaşları Hans Gelger, Ernest Marsden, ilk atom çekirdeğini keşfetti
Rutherford hakkında bilmeniz gereken bir başka gerçek de, atom çekirdeğinin varlığını ilk kez gösteren bir ekibin parçası olduğudur. Üçlü, Hans Geiger ve Ernest Marsden ile işbirliği yaparken, şu anda ünlü olan Geiger-Marsden deneyinde (Rutherford altın folyo deneyi olarak da bilinir) birlikte çalıştılar.
Deneyler, Hans Geiger ve Ernest Marsden tarafından, Ernest Rutherford yönetiminde Manchester Üniversitesi’nde 1900'lerin başında gerçekleştirildi.
Atomun yapısını anlamaya yardımcı olmak için tasarlanan deneyin sonuçları bilim camiası açısından oldukça şaşırtıcıydı. Atom çekirdeğini keşfetmeleri, Rutherford’un bugün bildiğimiz ve sevdiğimiz ünlü modern atom modelinin ayrılmaz bir parçası haline geldi.
7| Rutherford aslında 1910 yılında Britanika Ansiklopedisi için radyoaktivite ile ilgili bir giriş kaleme aldı
Rutherford, Nobel Kimya Ödülü’nü aldıktan hemen sonra, Britanika Ansiklopedisi’nin 11. baskısına katkıda bulunması için kendisine başvuruldu. Dünyaca ünlü referans kitabının bu baskısında Rutherford, radyoaktivite için bir giriş kaleme aldı.
8| Artık her yerde bulunan Geiger sayacının icat edilmesine katkıda bulundu
Ernest Rutherford hakkında bir başka ilginç gerçek de Geiger sayacının icadına yaptığı katkıdır. İyonize parçacıklar için bir elektrik sayacı geliştirmek için cihazın adını da aldığı Alman fizikçi Hans Geiger ile birlikte çalıştı.
Rutherford ve Geiger, alfa parçacıklarını altın folyo ve bir ekran aracılığıyla tespit etmek için bir yöntem geliştirdi. Bu gerçekleştiğinde, yeterli özveri ve sabırla, zar zor algılanabilen ışık parlamaları (flaşlar) yayılacaktı.
Ancak süreç zahmetliydi ve Geiger, her bir “flaş” ı saymak için otomatik bir yöntem geliştirmeyi başardı. Ve böylelikle Geiger sayacı doğdu ve o zamandan beri de radyoaktiviteyi ölçmek için evrensel bir araç haline geldi.
İlk versiyonları yalnızca alfa parçacıklarını tespit edebiliyordu, ancak Geiger’ın öğrencisi Walther Müller tarafından gerçekleştirilen daha sonraki iyileştirmeler ile her tür iyonlaştırıcı radyasyona karşı da duyarlı hale geldi.
9| Rutherford, boş zamanlarında tam bir spor araba tutkunuydu
Ve son olarak, Ernest Rutherford hakkında daha az bilinen bir gerçek, boş zamanlarında arabalara ve golfe olan büyük tutkusudur. Eski bir atasözü olan, “Sert oynamak zor iştir.” sözüne olan bağlılığı ile 1910'da ilk motorlu arabasını aldı: 1908 Model Wolseley-Siddeley.
Annesine yazdığı bir mektubunda, araba kullanırken çıkan sesin bir kişiye yaşattığı hazzı şu şekilde ifade etmiştir:
“Hızlı temiz hava almanın bazı yollarına sahip olmak çok arzu edilir.”
Mektubun devamında Rutherford, “İstersem 35 veya 40 [mph] hızlarda gidebiliyorum, ancak hız limitlerini aşmam halinde on gine cezası ile karşılacak kadar da yüksek hızlara meraklı değilim.” diye de annesine güven aşılamayı istemiştir.
