Esperimenti e scoperte
Nel 1895, come primo studente di ricerca presso il Cavendish Laboratory dell’Università di Cambridge a Londra, Rutherford identificò un mezzo più semplice e commercialmente più valido per rilevare le onde radio di quanto fosse stato precedentemente stabilito dal fisico tedesco Heinrich Hertz.
Anche mentre era al Cavendish Laboratory, Rutherford fu invitato dal professor J. J. Thomson a collaborare su uno studio dei raggi X., Il fisico tedesco Wilhelm Conrad Röntgen aveva scoperto i raggi X pochi mesi prima che Rutherford arrivasse a Cavendish, e i raggi X erano un argomento caldo tra i ricercatori. Insieme, Rutherford e Thomson hanno studiato gli effetti dei raggi X sulla conduttività dei gas, risultando in un documento sulla divisione di atomi e molecole in ioni. Mentre Thomson ha continuato a esaminare quello che in seguito sarebbe stato chiamato un elettrone, Rutherford ha preso uno sguardo più da vicino a radiazioni ionizzanti.,
Concentrandosi sull’uranio, Rutherford scoprì che posizionandolo vicino alla lamina risultava che un tipo di radiazione veniva facilmente assorbito o bloccato, mentre un altro tipo non aveva problemi a penetrare nella stessa lamina. Ha etichettato i due tipi di radiazioni “alfa” e ” beta.”A quanto pare, la particella alfa era identica al nucleo di un atomo di elio. La particella beta era, infatti, la stessa di un elettrone o positrone.
Rutherford lasciò Cambridge nel 1902 e prese una cattedra alla McGill University di Montreal., A McGill nel 1903, Rutherford e il collega Frederick Soddy introdussero la loro teoria della disintegrazione della radioattività, che sosteneva che l’energia radioattiva veniva emessa dall’interno di un atomo e che quando le particelle alfa e beta venivano emesse allo stesso tempo, causavano un cambiamento chimico tra gli elementi. Rutherford e Yale Professore Bertram Borden Boltwood ha continuato a classificare gli elementi radioattivi in quello che hanno chiamato una “serie di decadimento.”Rutherford è stato anche accreditato con la scoperta del gas radioattivo radon mentre a McGill., Raggiungendo la fama per i suoi contributi alla comprensione dei radioelementi, Rutherford divenne un oratore pubblico attivo, pubblicò numerosi articoli di riviste e scrisse il libro di testo più apprezzato del tempo sulla radioattività.
Nel 1907, Rutherford tornò in Inghilterra, trasferendosi a una cattedra all’Università di Manchester. Attraverso ulteriori esperimenti che coinvolgono sparando particelle alfa a lamina, Rutherford ha fatto la scoperta rivoluzionaria che quasi la massa totale di un atomo è concentrata in un nucleo., Così facendo, ha dato alla luce il modello nucleare, una scoperta che ha segnato l’inizio della fisica nucleare e alla fine ha aperto la strada all’invenzione della bomba atomica. Giustamente soprannominato il ” Padre dell’era nucleare”, Rutherford ricevette il premio Nobel per la chimica nel 1908.
Con l’avvento della prima guerra mondiale, Rutherford rivolse la sua attenzione alla ricerca antisommergibile. Nel 1919 aveva fatto un’altra scoperta monumentale: come indurre artificialmente una reazione nucleare in un elemento stabile. Le reazioni nucleari furono l’obiettivo principale di Rutherford per il resto della sua carriera scientifica.