Ernest Rutherford

欧内斯特·卢瑟福，第一代尼尔森的卢瑟福男爵，OM，FRS（英语：Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson，1871年8月30日—1937年10月19日），新西兰物理学家，被誉为“原子核物理学之父”、“继法拉第之后最伟大的实验物理学家”。

卢瑟福首先提出放射性半衰期的概念，证实放射性涉及从一个元素到另一个元素的迁变。他又将放射性物质按照贯穿能力分类为α射线与β射线，并且证实前者就是氦离子。因为“对元素蜕变以及放射化学的研究”，他荣获1908年诺贝尔化学奖。

卢瑟福领导团队成功地证实在原子的中心有个原子核，创建了卢瑟福模型。他最先成功地在氮与α粒子的核反应里将原子分裂，他又在同实验里发现了质子，并且为质子命名。第104号元素为纪念他而命名为“𬬻”。

生平

1871年8月30日，卢瑟福生在新西兰尼尔森附近的斯普林格罗夫（现属布赖特沃特），家里有兄弟姊妹12人，他的父亲从事生产枕木及切割亚麻的工作，小时候常在家里的锯木厂及亚麻厂帮忙，因此教育孩子的责任都落于母亲身上。他高中就读海夫洛克，毕业后他决定争取尼尔森学院的奖学金，这段就学期间是他一生最难忘的回忆，在他临终前仍不忘叮咛他的太太要捐100镑给尼尔森学院，接着1890年他进入坎特伯雷大学在那里他遇见了他最敬仰的教授，在他们的引导下卢瑟福对于科学的研究更加强烈，并已经做了两年电子学的先锋研究。而后1891年他以"电磁研究"获得科展的奖学金。

1895年，卢瑟福获得奖学金，据闻这天他正在田里挖马铃薯，卢瑟福得知考上奖学金，将手中的铁锹丢掉说：“这是我挖的最后一颗马铃薯了”。到英国剑桥大学三一学院卡文迪许实验室做博士研究后，最开心的就是接受约瑟夫·汤姆孙的指导。刚从新西兰到剑桥时，整日埋头苦读，被看作“光会挖土的野兔子”。在那里他暂短地保持了发现世界最长无线电波（2英里）的纪录，后来跟随发现电子的汤姆孙做研究。在研究物质放射性期间，他创造了术语：α（阿尔法）和β（贝塔）射线，又经测定发现β射线是速度快、穿透力强的电子。

在1898年，卢瑟福被指派担任加拿大麦吉尔大学物理系主任，实验中他发现了放射性的半衰期，并将放射性物质命名为α和β射线，这项实验被授予1908年的诺贝尔化学奖，因为他调查到解体的元素、化学和放射性物质。他证明了放射性是原子的自然衰变。但他不是很高兴，因为他自认为是物理学家，而非化学家。他的一个名言是，“科学只有物理一个学科，其他不过相当于集邮活动而已”。他注意到在一个放射性物质样本里，一半的样本衰变的时间几乎是不变的， 这就是该物质的“半衰期”，并且他还就此现象建立了一个实用的方法，以物质半衰期作为时钟来检测地球的年龄，结果证明地球要比大多数科学家认为的老得多。

在1907年他搬到英国已经是诺贝尔奖得主。1908年卢瑟福在英国曼彻斯特大学同实验助手汉斯·盖革用α粒子撞击薄金属箔纸，他发现相当可观的散射。隔年，在卢瑟福的指导下，盖革和二十三岁大学生欧内斯特·马斯登于做实验用α粒子散射于薄金箔纸，这就是著名的卢瑟福散射实验，其展示出α粒子可以被大角度散射，因此彻底推翻了汤姆孙的梅子布丁模型。他知道这散射结果时惊叹，这是他一生中最难以置信的事件…如同你用15吋巨炮朝着一张卫生纸射击，而炮弹却被反弹回来而打到你自己一般地难以置信。1911年，卢瑟福在曼彻斯特文学与哲学学会的会议上宣布他的意外发现，同年，他将论文发表于当地的哲学与科学杂志。在这篇论文里，提出了卢瑟福模型，这是描述原子的一种核子模型；原子的中心有一个带正电、带质量的原子核，在原子核的四周是带负电的电子云。从卢瑟福模型，卢瑟福推导出散射公式，其预测与实验结果相符合。然而，在卢瑟福散射实验里，主角是原子核，而电子并不重要，因此卢瑟福不能空口无凭地给出电子的排列方式。