Techniklexikon

Rutherford

Biographien, Ernest, seit 1931 Lord Rutherford of Nelson, britischer Physiker neuseeländischer Herkunft, *30.8.1871 Brightwater bei Nelson (Neuseeland), 19.10.1937 Cambridge (England); einer der ersten und bedeutendsten Forscher auf dem Gebiet der Atom- und Kernphysik. 1892 Bachelor of Arts am Canterbury College der University of New Zealand in Christchurch, ab 1894 Studium in England an der University of Cambridge mit Hilfe eines Stipendiums. Unter dem Einfluss von J.J. Thomson (dem späteren Lord Kelvin) wendet sich Rutherford dort der Untersuchung der »X-Strahlen« zu, die kurz zuvor (1895) von Röntgen entdeckt worden waren. Nach der Entdeckung der Radioaktivität (1896) beginnt Rutherford einen systematischen Vergleich der beiden Strahlungen; ab 1898 Nachfolger von Callendar in Montreal (Kanada); zusammen mit dem Chemiker F. Soddy dort Untersuchung der »Emanationen« (radioaktive Gase), die von Thorium-Verbindungen freigesetzt werden; Mitglied der Royal Society; 1907-19 Professor in Manchester, danach in Cambridge und Direktor des Cavendish Laboratory; Hauptarbeitsgebiete in Manchester sind die Zählung und Streuung von Alphateilchen: zusammen mit Hans Geiger Entwicklung des ersten Zählrohrs; Untersuchung der Szintillation, Nachweis, dass es sich bei Alphastrahlen um Helium-Ionen handelt; Experimente zur Streuung von Alphateilchen (Rutherfordscher Streuversuch, Rutherfordsche Streuformel), postulierte auf diesen Ergebnissen aufbauend die Existenz eines Atomkerns und entwickelte das Rutherfordsche Atommodell (Atommodelle), das von seinem Schüler N.H.D. Bohr weiterentwickelt wurde. 1911 durch Geiger Beschreibung der Streuwahrscheinlichkeit durch das Coulombsche Gesetz (Rutherford-Streuung); ab 1917 Untersuchungen zum Nachweis des atomaren Rückstosses (Rutherford Back Scattering) mittels Szintillation; Rutherford führte 1919 die erste künstliche Kernreaktion durch, wobei er Stickstoffkerne durch den Beschuss mit Alphateilchen in Sauerstoffkerne umwandelte; nannte 1920 den Wasserstoffkern, den er bei seinen Alphateilchen-Versuchen als Bestandteil anderer Atomkerne erkannte, »Proton« und vermutete die Existenz eines ungeladenen Teilchens (des später von J. Chadwick nachgewiesenen Neutrons) im Atomkern; schuf 1934 Neutronenquellen zur Durchführung zahlreicher Neutronenversuche mit Hilfe von Deuteronen und stellte im gleichen Jahr (mit M.L.E. Oliphant und dem Physikochemiker Paul Harteck) erstmals künstlich Tritium her; erhielt 1908 für seine Erklärung der Radioaktivität (Zerfallstheorie) den Nobelpreis für Chemie.

Rutherford, Ernest