เออร์เนส รัทเธอร์ฟอร์ด : Ernest Rutherford
เกิด วันที่ 30 สิงหาคม ค.ศ.1871 ที่ประเทศนิวซีแลนด์ (New Zealand)
เสียชีวิต วันที่ 19 ตุลาคม ค.ศ.1937 ที่กรุงลอนดอน (London) ประเทศอังกฤษ (England)
ผลงาน - ค้นพบทฤษฎีอะตอม
- ได้รับรางวัลโนเบล สาขาเคมี ในปี ค.ศ.1909 จากการค้นพบแอลฟาทำลายอะตอม และการศึกษากัมมันตภาพรังสี
- สร้างเครื่องไฮโดรโฟน (Hydrophone)
- ค้นพบทฤษฎีครึ่งชีวิต (Half Life) ของสารกัมมันตรังสี
ผลงาน
การค้นคว้าทดลองเกี่ยวกับสารกัมมันตภาพรังสีเป็นที่แพร่หลายอย่างมากในช่วยนั้น รัทเธอร์ฟอร์ดก็เป็นผู้หนึ่งที่ให้ความสนใจงานด้านนี้ด้วย แต่เนื่องจากมีงานอื่นค้างอยู่เขาจึงยังไม่ได้ทำการทดลองค้นคว้าอย่างจริงจัง รัทเธอร์ฟอร์ดประดิษฐ์เครื่องดีเทคเตอร์ชนิดหนึ่งได้ ต่อมาเข้าได้ประดิษฐ์เครื่องมือที่สื่อสารชนิดไร้สายขึ้น และสามารถส่งข้อความได้ไกลกว่า 1 กิโลเมตร ต่อมาเขาทำการค้นคว้าเกี่ยวกับเรื่องการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในอะตอม รังสีอัลตราไวโอเลต เป็นต้น
ต่อมาเขาได้ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับรังสีที่เกิดจากธาตุยูเรเนียม ซึ่งรัทเธอร์ฟอร์ดคิดว่ารังสีนั้นน่าเป็นพลังงานอย่างหนึ่ง ที่ไม่ใช่เป็นเพียงแสงสว่างธรรมดาเท่านั้น และการค้นพบครั้งแรกของเขาก็เกิดขึ้นในปี ค.ศ.1898 รัทเธอร์ฟอร์ดค้นพบรังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุยูเรเนียม 2 ชนิด คือรังสีคลื่นยาวที่ให้พลังงานต่ำ ซึ่งเขาเรียกว่า "รังสีเบต้า" และรังสีคลื่นสั้น ที่ให้พลังงานสูง เรียกว่า"รังสีแอลฟา" และจากผลงานชิ้นนี้ในปี ค.ศ.1899 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับการคัดเลือกให้เข้ารับตำแหน่งศาสตราจารย์ฟิสิกส์ ประจำมหาวิทยาลัยแมคกลีย์ มอนทรีล ประเทศแคนาดา
ในระหว่างที่เขาทำงานอยู่ที่นี่ เขาได้ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับเรื่อยูเรเนียม ซึ่งเป็นเรื่องที่เขาตั้งใจไว้นานแล้วแต่ยังไม่มีโอกาสจากการศึกษาค้นคว้ารัทเธอฟอร์ดพบว่า ยูเรเนียมสามารถแผ่กัมมันตภาพรังสีออกมาได้ โดยร่วมมือกับศาสตราจารย์รัทเธอร์ฟอร์ดพบว่า ยูเรเนียมสามารถแผ่กัมมันตภาพรังสีออกมาได้ โดยร่วมมือกับศาสตราจารย์เคมีเฟรดเดอริค ดับบลิวซอดดี้ในการค้นคว้า ถึงแม้ว่ารัทเธอร์ฟอร์ดจะมีห้องทดลอง และอุปกรณ์ที่ทันสมัย แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จในการค้นคว้า ทำให้เขาต้องเขาค้นคว้าเกี่ยวกับธาตุทอเรียมแทนจากการค้นคว้ารัทเธอร์ฟอร์ดพบว่า การแผ่รังสีของธาตุทอเรียม ไม่คงที่และเป็นสารที่พอจะหาได้ในพื้นโลก
ในปี ค.ศ.1900 รัทเธอร์ฟอร์ดได้เดินทางกลับบ้านที่ประเทศนิวซีแลนด์ และได้แต่งงานกับแมรี่ นิวตัน จากนั้นไม่นานเขาก็ได้เดินทางกลับประเทศแคนาดา และทำการทดลองเกี่ยวกับธาตุทอเรียมต่อไป และพบว่าการแผ่รังสีของสารที่ได้จากการแยกตัวของทอเรียม เกิดจากอะตอมของสารนั้นนั่นเอง เขาได้เขียนรายงานเรื่องนี้ลงในนิตยสารชื่อว่า Philosophical Magazine
รัทเธอร์ฟอร์ดยังคงทำการค้นคว้าการแผ่รังสีของสารกัมมันตภาพรังสีต่อไป และพบว่าการแผ่รังสีประกอบไปด้วยรังสีหลายชนิด ชนิดหนึ่งของรังสีที่เคลื่อนไหวเร็วเป็นอนุภาคของประจุบวก รัทเธอร์ฟอร์ดเรียกรังสีชนิดนี้ว่า "รังสีแอลฟา" และเรียกอนุภาคว่า "อนุภาคแอลฟา" ต่อมาจึงพอว่าอนุภาคแอลฟาหนักเป็นสี่เท่าของอะตอมไฮโดรเจน ส่วนรังสีที่ 2 ที่พบ เป็นอนุภาคที่เร็วกว่าแผ่พุ่งออกมาเป็นประจุชนิดลบ เรียกว่า "รังสีเบต้า" และอนุภาคที่ประกอบขึ้น เรียกว่า "อนุภาคเบต้า" และอนุภาคเบต้านี้เป็นอิเล็กตรอนซึ่งเครื่องที่รวดเร็วนั่นเองสิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งที่รัทเธอร์ฟอร์ดค้นพบเกี่ยวกับธาตุกัมมันตรังสี คือ การสลายตัวของสารกัมมันตรังสีโดยการสลายตัวนี้จะเป็นไปตามระยะเวลา และเป็นครึ่งหนึ่งของจำนวนอะตอมที่มีอยู่ในสารกัมมันตรังสีเหล่านั้น หรือที่รู้จักกันดีในชื่อทฤษฎีครึ่งชีวิต ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับการค้นคว้าด้านธรณีวิทยาในการคำนวณหาอายุหรือความเก่าแก่ของแร่ หรือหินชนิดต่าง ๆ ได้ อย่างถูกต้องและแม่นยำ อีกทั้งยังล้มล้างทฤษฎีของลอร์ดเคลวินที่กล่าวเกี่ยวกับการเย็นตัวของโลกว่า ใช้เวลาเพียง 2-3 ล้านปีเท่านั้นแต่รัทเธอร์ฟอร์ดได้พิสูจน์ให้เห็นจากการทำให้แร่กัมมันตรังสีเกิดความร้อน และปล่อยให้เย็นตัวลง จากการเปรียบเทียบ จากหลักการทางคณิตศาสตร์พบว่าโลกต้องใช้เวลานานกว่า 100 ล้านปี ในการเย็นตัว จากผลงานชิ้นนี้ในปี ค.ศ.1903 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับเชิญเข้าเป็นสมาชิดของราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน (Royal Society of London) และในปีต่อมา เข้าได้ตีพิมพ์หนังสือออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า การแผ่รังสีของสารกัมมันตภาพ
ในปี ค.ศ.1907 รัทเธอร์ฟอร์ดได้เดินทางไปยังมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ เพื่อทำการค้นคว้าเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมโดยงานชิ้นนี้เขาได้เริ่มต้นจากการวัดการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีในขณะนั้นสามารถตรวจนับได้จากเปลวของแสง เมื่อการแผ่รังสีกระทบกับจอแสง ซึ่งต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ และห้องก็ต้องมืดสนิท รัทเธอร์ฟอร์ดเห็นว่าวิธีการนี้เสียเวลามาก เขาจึงสร้างเครื่องตรวจนับขึ้น โดยการทำหลอดที่มีอนุภาคแอลฟาหรือเบต้า เครื่องมือชนิดนี้จะจับอาการเต้นของเปลวแสง เครื่องมือชนิดนี้ชื่อว่า ไกเกอร์เคาน์เตอร์ (Gyger Counter) ซึ่งตั้งตามชื่อฮันท์ ไกเกอร์ (Hunt Gyger) ผู้ช่วยชาวเยอรมัน ผู้ประดิษฐ์เครื่องมือชนิดนี้ตามคำแนะนำของรัทเธอร์ฟอร์ด จากเครื่องมืออันนี้เขาสามารถนับการสลายตัวของเรเดียม 1 กรัมต่อวินาทีได้อย่างถูกต้องแม่นยำและรวดเร็ว
ในปี ค.ศ.1908 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี จากผลงานการค้นคว้าสมบัติของสารกัมตมันภาพรังสีทางเคมีในปี ค.ศ.1904
ในปี ค.ศ.1911 รัทเธอร์ฟอร์ดได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับการค้นพบนิวเคลียสออกมา โดยมีรายละเอียดเกี่ยวกับนิวเคลียสว่านิวเคลียสมีขนาดเล็กกว่าอะตอมถึง 10,000 เท่า และในนิวเคลียสก็มีมวลของอะตอมเกือบทุกมวล ผลงานชิ้นนี้เกิดขึ้นจาก การทดลองให้อนุภาคของแอลฟาและเบต้าผ่านแผ่นทองคำบาง ๆ ก่อนจะเข้าหลอดวัด เขาพบว่ามีอนุภาคบางส่วนกระโดดเป็นจังหวะจากแผ่นทองคำ ซึ่งน่าจะเกิดจากการกระทบกับแผ่นทองคำนั่งเอง เมื่อเป็นเช่นนี้รัทเธอร์ฟอร์ดจึงพยายามหาคำตอบ และทำการทดลองซ้ำไปซ้ำมาหลายครั้ง จนในที่สุดก็พบว่า ส่วนที่กระทบกับโลหะก็คือ นิวเคลียส หรือแกนกลางของอะตอมนั่นเอง
ผลงานของเขายังไม่หมดเพียงเท่านี้ ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 1 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับการแต่งตั้งจากรัฐบาลอังกฤษให้ดำรงตำแหน่งหัวหน้าคณะนักวิทยาศาสตร์ในการสร้างเครื่องไฮโดรโฟน (Hydrophone) สำหรับฟังเสียงเรือดำน้ำของฝ่ายศัตรู ซึ่งก็ประสบความสำเร็จเป็นอย่างดี หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 1 ยุติลง รัทเธอร์ฟอร์ดได้กลับมาทำงานด้านวิทยาศาสตร์และการค้นคว้าเกี่ยวกับสารกัมมันตรังสี รังสีแอลฟา เบต้า และนิวเคลียส ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสัมพันธ์กัน และเกี่ยวโยงไปยังอะตอมของไนโตรเจน ซึ่งถือได้ว่ารัทเธอร์ฟอร์ดเป็นผู้บุกเบิกแนวทางให้กับนักฟิสิกส์รุ่นต่อมา ในช่วงบั้นปลายชีวิตของรัทเธอร์ฟอร์ดเขาได้รับการแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์คาเวนดิช (Cavendish Professor) ซึ่งถือได้ว่าเป็นเกียรติอย่างมากสำหรับตัวเขา รัทเธอร์ฟอร์ดทำงานอยู่ในตำแหน่งนี้จนกระทั่งเสียชีวิตในวันที่ 19 ตุลาคม ค.ศ.1937
ที่มา https://siweb.dss.go.th
ประวัติ
รัทเธอร์ฟอร์ดเกิดเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม ค.ศ.1871 ที่ประเทศนิวซีแลนด์ บิดาของเขาเป็นชาวสก๊อต มีอาชีพเป็นเกษตรกรทำไร่ป่าน และมีโรงงานเกี่ยวกับป่าน ส่วนมารดาของเขาเป็นครูในโรงเรียนแห่งหนึ่งในนิวซีแลนด์ เขาเริ่มการศึกษาขั้นต้นที่โรงเรียนเนลสันคอสีเกทรัทเธอร์ฟอร์ดฉายแววความฉลาดหลักแหลมมาตั้งแต่ยังเด็กเขาสามารถสร้างสิ่งประดิษฐ์หลายชิ้นขึ้นตามหนังสือที่เขาอ่าน เช่น กล้องถ่ายรูป ระมัดวิดน้ำและนาฬิกา เป็นต้น หลังจากจบการศึกษาขั้นต้นแล้ว เขาได้เรียนต่อที่วิทยาลัยแคนเทอร์เบอรี่ในประเทศนิวซีแลนด์ และสอบชิงทุนเพื่อเรียนต่อต่างประเทศได้ ดังนั้นในปี ค.ศ.1894 เขาได้เดินทางไปยังประเทศอังกฤษเพื่อเข้าเรียนในวิชาฟิสิกส์ ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในระหว่างที่เขาเรียนอยู่ในมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เขามีโอกาสได้เข้าทำงานในห้องทดลองฟิสิกส์คาเวนดิช ในมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในตำแหน่งผู้ช่วยของเซอร์โจเซฟ จอห์น ทอมป์สัน (Sir Joseph John Thomson) ในระหว่างเขาทำงานอยู่ในห้องทดลองคาเวนดิช เขามีโอกาสได้ทำวิจัย และงานวิจัยของเขาทำให้เขาได้รับปริญญาโดยไม่ต้องเข้าเรียน หรือสอบตามหลักสูตร
