ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్

ఎర్నెస్ట్‌ రూథర్‌ఫర్డ్‌

ఈయన న్యూజిలాండ్‌కు చెందిన ప్రముఖ భౌతిక, రసాయన శాస్త్రవేత్త. అణు భౌతికశాస్త్ర (న్యూక్లియర్‌ ఫిజిక్స్‌) రంగంలో విశేష పరిశోధనలు చేశారు.

ఈయన న్యూజిలాండ్‌కు చెందిన ప్రముఖ భౌతిక, రసాయన శాస్త్రవేత్త. అణు భౌతికశాస్త్ర (న్యూక్లియర్‌ ఫిజిక్స్‌) రంగంలో విశేష పరిశోధనలు చేశారు. అణు నిర్మాణం, రేడియోధార్మికత స్వభావంపై చేసిన ప్రయోగాలు ఎందరికో మార్గదర్శకమయ్యాయి. అణువుల్లో శక్తితో కూడిన కేంద్రకం ఉంటుందని కనిపెట్టింది ఈయనే. రూథర్‌ఫర్డ్‌ ‘పరమాణు నమూనా’ను ప్రతిపాదించారు. రసాయనశాస్త్రంలో నోబెల్‌ అందుకున్నారు. అణు భౌతికశాస్త్ర పితామహుడిగా పేరొందిన ఎర్నెస్ట్‌ రూథర్‌ఫర్డ్‌ జీవితంలోని ముఖ్య విశేషాల గురించి తెలుసుకుందాం..!

బాల్యం - వృత్తి జీవితం

ఎర్నెస్ట్‌ రూథర్‌ఫర్డ్‌ 1871, ఆగస్టు 30న న్యూజిలాండ్‌లోని స్ప్రింగ్‌ గ్రోవ్‌లో జన్మించారు. 1876లో ఫాక్స్‌హిల్‌ పాఠశాలలో చేరి, అక్కడ విద్య అభ్యసించారు. ఆ సమయంలోనే ఆయనకు సైన్స్‌ పట్ల ఆసక్తి ఏర్పడింది. పాఠశాలలో అన్ని స్థాయుల ఫిజిక్స్‌ పుస్తకాలను క్షుణ్నంగా చదివేవారు. 1883లో ఆయన కుటుంబం మార్ల్‌బరో సౌండ్స్‌లోని హావ్‌లాక్‌ పట్టణానికి వలస వెళ్లడంతో అక్కడి స్కూల్‌లో చదువు సాగించారు.
1887లో స్కాలర్‌షిప్‌ సాయంతో నెల్సన్‌ కాలేజియేట్‌ స్కూల్‌ (ప్రస్తుతం నెల్సన్‌ స్కూల్‌)లో మాధ్యమిక విద్యను అభ్యసించారు.
1889లో న్యూజిలాండ్‌ విశ్వవిద్యాలయంలోని కాంటర్‌బరీ కాలేజ్‌లో చదివేందుకు ఆయనుకు స్కాలర్‌షిప్‌ లభించింది. 1894 వరకు అందులోనే అభ్యసించారు. అక్కడ చదివే సమయంలో సైన్స్‌ పట్ల తన ఆసక్తి మరింత ఎక్కువైంది.
1895లో రూథర్‌ఫర్డ్‌కు రాయల్‌ కమిషన్‌ ఫర్‌ ది ఎగ్జిబిషన్‌ ఆఫ్‌ 1851 రిసెర్చ్‌ ఫెలోషిప్‌ లభించింది. దీని సాయంతో ఆయన కేంబ్రిడ్జ్‌ యూనివర్సిటీలోని కావెండిష్‌ ప్రయోగశాలలో చేరేందుకు ఇంగ్లండ్‌ వెళ్లారు. అక్కడ ఆయన ప్రముఖ ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త జె.జె.థామ్సన్‌ కింద పనిచేశారు.
రేడియో తరంగాలపై రూథర్‌ఫర్డ్‌ నిర్వహించిన ప్రయోగాలు థామ్సన్‌ను ఎంతగానో ఆకట్టుకున్నాయి. ఆయన 1898లో రూథర్‌ఫర్డ్‌ను కెనడాలోని మెక్‌గిల్‌ యూనివర్సిటీలో ప్రొఫెసర్‌గా సిఫార్సు చేశారు.
1898 నుంచి 1907 వరకు మెక్‌గిల్‌ యూనివర్సిటీలో భౌతికశాస్త్రాన్ని బోధించారు.
1907లో ఇంగ్లండ్‌లోని మాంచెస్టర్‌ యూనివర్సిటీలో ఫిజిక్స్‌ ప్రొఫెసర్‌గా పనిచేశారు. 1919 వరకు అందులోనే ఉన్నారు.

పరిశోధనలు - ఆవిష్కరణలు

1895లో కావెండిష్‌ ల్యాబొరేటరీలో ఉన్న సమయంలో రేడియో రిసీవర్‌ కొత్త రూపాన్ని కనుక్కున్నారు.
1907లో రేడియోధార్మిక క్షయం, మూలకాల పరివర్తనను విశ్లేషిస్తూ రేడియోధార్మిక అర్ధ-జీవిత భావనను (concept of radioactive half-life) కనుక్కున్నారు.
1919లో నత్రజనిని ఆల్ఫా కణాలతో విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా హైడ్రోజన్‌ కేంద్రకాలు విడుదలవుతాయని ఆయన గమనించారు. తర్వాత దానికి ప్రోటాన్‌ అని పేరు పెట్టారు. దీని ఆధారంగా ఆయన మూలకాల మొదటి కృత్రిమ పరివర్తనను విజయవంతంగా సాధించారు.

రూథర్‌ఫర్డ్‌ పరమాణు నమూనా

1898లో థామ్సన్‌ పరమాణు నమూనాను ప్రతిపాదించారు. దీన్ని ప్లమ్‌ పుడ్డింగ్‌ (Plum Pudding) నమూనా అంటారు. ఈ నమూనాను రూథర్‌ఫర్డ్‌ సమీక్షించారు. 1909లో పలుచని బంగారు రేకును, ఆల్ఫాకణాలను ఉపయోగించి ప్రయోగం చేశారు. ఆల్ఫా అనేది రెండు ప్రోటాన్‌లు, న్యూట్రాలను కలిగి ఉన్న కణం. దీనిలో ఎలక్టాన్ర్‌లు ఉండవు.
తన పరిశీలనల ఆధారంగా రూథర్‌ఫర్డ్‌ కేంద్రక పరమాణు నమూనాను ప్రతిపాదించారు. దీని ప్రకారం పరమాణువులు గోళాకారంలో ఉంటాయని, వాటిలో ఎక్కువ ప్రదేశం ఖాళీగా ఉంటుందని రూథర్‌ఫర్డ్‌ పేర్కొన్నారు.

చివరగా

రూథర్‌ఫర్డ్‌ పరిశోధనలు అణు నిర్మాణం, రేడియోధార్మికతపై శాస్త్రీయ అవగాహన రూపొందించడంలో సాయం చేశాయి. ఆధునిక భౌతిక, రసాయనశాస్త్రాల్లో అనేక పురోగతులకు ఆయన కారణమయ్యారు. ఇదే రూథర్‌ఫర్డ్‌ను 20వ శతాబ్దంలో అత్యంత ప్రభావవంతమైన శాస్త్రవేత్తల్లో ఒకరిగా నిలిపింది. అణు సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధికి ఆయన ప్రయోగాలే పునాది. రూథర్‌ఫర్డ్‌ 1937, అక్టోబరు 19న మరణించారు.

గత పరీక్షల్లో అడిగిన ప్రశ్నలు

1. రూథర్‌ఫర్డ్‌ నిర్వహించిన ఆల్ఫా కణాల పరిక్షేపణ ప్రయోగం దేని ఆవిష్కరణకు కారణమైంది? (ఆర్‌ఆర్‌బీ జేఈ, 2019)

1) న్యూట్రాన్‌ 2) పరమాణు కేంద్రకం

3) ఎలక్ట్రాన్‌ 4) ప్రోటాన్‌

సమాధానం: 2

2. Which of the following was discovered by Rutherford’s gold foil experiment? (RRB Technician Grade III, 2024)
1) Neutron 2) Nucleus
3) Electron 4) Proton
Answer: 2

3. In order to put up Rutherford's model, what type of metal foil did the scientist use? (RRB Technician Grade III, 2024)
1) Gold 2) Palladium 3) Silver 4) Platinum
Anwers: 1

4. Which of Rutherford's experimental observations led him to conclude that the positive charge of an atom is concentrated in a very small region? (SSC Stenographer 2025)
1) Electrons were found to orbit the nucleus in specific energy levels.
2) A very small fraction of a-particles rebounded almost backwards.
3) Most a-particles followed a straight path through the gold foil.
4) A small fraction of a-particles were deflected by small angles.
Answer: 2