Ernest Rutherford
1871 až 1937
jádro atomu
Lord Ernest Rutherford je nejslavnějším fyzikem Nového Zélandu, ale jen proto, že se tam 30. srpna 1971 narodil. Jeho fyzikální práce je bezvýhradně spojena s Kanadou a Anglii, nejvíce s Cavendishovou laboratoří v Cambridge, v níž strávil řadu let a kterou od roku 1907 vedl. Veškerá jeho vědecká dráha úzce souvisí s objevováním vlastností mikrosvěta, projevujících se v makrosvětě radioaktivním zářením a přeměnami prvků.
Matematicko-fyzikální vzdělání získal ve své domovině. Svůj anglický pobyt zahájil roku 1894 jako mladý stipendista v Cavendishově laboratoři. O čtyři roky později odjel do Kanady a tam jako profesor již ve 26 letech vedl katedru fyziky na montrealské univerzitě. V posledním roce 19. století objevil radon, plyn vznikající radioaktivním rozpadem radia a spolu s Frederickem Soddym prozkoumal jeho vlastnosti. Nešlo jen o radon, výsledky Rutherfordovy práce byly mnohem obecnější: radioaktivní záření obsahuje dvě kvalitativně odlišné složky, které nazval a a a b. Podstatu záření a objasnil v roce 1908 s využitím technických prostředků Geigera a Mullera. V tu dobu měl již za sebou objev zákona radioaktivního rozpadu (ve spolupráci se Soddym a Ramseyem).
V roce 1907 s E. Rutherford vrátil do Anglie na manchesterskou univerzitu. Jeho kanadská práce měla ve světě vědy veliký ohlas, neboť za ni dostal v roce 1908 Nobelovu cenu za chemii. Objasnění přeměny prvků znamenalo uskutečnění snu celých generací vědců, podařilo se to, oč se marně pokoušeli nejslavnější alchymisté předchozích staletí. V Anglii se Rutherford věnoval zpočátku trochu jiné práci. S Geigerem a Robinsonem propracovával technická zařízení umožňující lepší detekci záření (Rutherford sám sestrojil spintariskop). Při práci s technikou přišel na myšlenku podívat se podrobněji na vlastnosti částic a. Zde musíme připomenout, že od roku 1898 fyzikové prozatím přijímali model atomu popsaný J. J. Thomsonem (homogenní koule kladně nabité hmoty s vnořenými elektrony). Když však Rutherford začal měřit úhly dopadu částic a vysílaných do kovových fólii, byl překvapen, že řada částic a snadno, tj. bez odchylky prošla, avšak ty, které se vychýlily, se odchylovaly o značné úhly, a některé dokonce i do protisměru. Jev se dal vysvětlit pouze přijetím myšlenky, že atom není tak plný, jak by se zdálo, ale má převážnou část hmoty soustředěnu ve svém středu - kladném jádře, kolem kterého krouží elektrony tak, jako planety kolem Slunce. Model dostal název planetární. Do atomu byla tím vnesena i dynamika, neboť elektrony nepadaly do jádra jen v důsledku oběhu kolem něho. Rutherfordův model propracoval N. Bohr a ukázal propojení poznatků o mikrosvětě s nově vzniklou kvantovou mechanikou.
V roce 1919 Rutherford experimentálně dokázal ostřelováním dusíku částicemi a získat radioaktivní vodík, spolu s Chadwickem - pozdějším objevitelem neutronu - objasnil dvanáct dalších možných přeměn.
Cavendishova laboratoř se pod Rutherfordovým vedením stala nejvýznamnějším střediskem jaderného výzkumu. Atmosféra tam byla ryze tvůrčí, i když Rutherford působil dojmem přísného, náročného a strohého šéfa. Prostřednictvím článku 1 se ze vzpomínek P. L. Kapici se dovídáme také o Rutherfordovi jako člověku. Pracoval vždy usilovně, přičemž jako hlavní prostředek své práce viděl jasnost a jednoduchost myšlení. Neměl rád věci podružné, maličkosti, ty v práci svých podřízených vždy přehlížel. Pokud bylo třeba měřit a statisticky zpracovávat výsledky měření, zadával tuto práci obvykle studentům. Proto, že oni neznali účel pokusu, nevěděli, jaké výsledky se očekávají a byli tudíž nezaujatí. Nikdy v této metodě práce nedošlo k chybám.
Ernest Rutherford stanul i v čele Královské společnosti. Až teprve v tuto dobu navazoval kontakty se širší společností. Zemřel 19. října 1937 ve věku 66 let.
Rutherford roku 1911 přišel na myšlenku, jak vysvětlit rozptyl paprsků alfa ve hmotě. Atom obsahuje jádro, které je obklopeno planetární soustavou elektronů. Pohyb elektronů se děje kolem jádraspojitou řadou drah.
První skutečná přeměna atomu se Rutherfordovi povedla roku 1919. Ozařoval dusík částicemi alfa a získal protony s velkým doletem.