Ernest Rutherford(1871 — 1937)
Ernest Rutherford
Nouvelle-Zélande
7 min de lecture
Physicien et chimiste néo-zélandais (1871-1937) qui a révolutionné la compréhension de la structure atomique. Il a découvert le noyau atomique et élucidé les mécanismes de la radioactivité, jetant les bases de la physique nucléaire moderne.
Questions fréquentes
Citations célèbres
« Si vous ne pouvez pas expliquer simplement quelque chose, c'est que vous ne la comprenez pas assez bien. »
« La science n'est pas seulement une collection de lois, une collection de formules que l'on peut utiliser pour construire des machines. La science est une création de l'esprit humain. »
« En physique, vous ne devez pas trop vous soucier de ces difficultés. »
Faits marquants
- 1909 : Réalise l'expérience de la feuille d'or qui révèle l'existence du noyau atomique
- 1911 : Propose un modèle planétaire de l'atome avec un noyau central positif
- 1919 : Réalise la première transmutation nucléaire artificielle (transformation de l'azote en oxygène)
- 1908 : Reçoit le prix Nobel de chimie pour ses découvertes en radioactivité
- 1920 : Postule l'existence du neutron, particule découverte par Chadwick en 1932
Œuvres & réalisations
Rutherford identifia deux types distincts de rayonnements émis par les substances radioactives, qu'il nomma alpha et bêta, posant les bases de la classification des rayonnements nucléaires.
Avec Frederick Soddy, il démontra que la radioactivité résulte de la transmutation spontanée d'un élément en un autre. Cette découverte bouleversa le dogme de l'immuabilité des atomes.
Premier ouvrage de synthèse sur la radioactivité, devenu la référence mondiale sur le sujet et utilisé dans toutes les universités pendant des décennies.
En analysant la diffusion des particules alpha sur une feuille d'or, Rutherford prouva que la masse de l'atome est concentrée dans un noyau minuscule et dense, fondant le modèle planétaire de l'atome.
Rutherford transforma des atomes d'azote en oxygène en les bombardant de particules alpha, réalisant ainsi le vieux rêve des alchimistes de transmuter les éléments.
Rutherford émit l'hypothèse de l'existence d'une particule neutre dans le noyau atomique. Cette prédiction fut confirmée en 1932 par son élève James Chadwick.
Anecdotes
Lors de sa célèbre expérience de 1909, Rutherford demanda à ses assistants Hans Geiger et Ernest Marsden de bombarder une fine feuille d'or avec des particules alpha. Quand certaines particules rebondirent en arrière, il déclara que c'était « l'événement le plus incroyable qui me soit jamais arrivé, comme si vous tiriez un obus de 15 pouces sur une feuille de papier et qu'il revenait vous frapper ».
Rutherford reçut le prix Nobel de chimie en 1908, ce qui l'amusa beaucoup car il se considérait avant tout comme un physicien. Il déclara avec humour que de toutes les transmutations qu'il avait observées, la plus rapide était sa propre transformation de physicien en chimiste.
Dans son laboratoire de Cambridge, Rutherford avait la réputation de chanter bruyamment « Onward, Christian Soldiers » lorsque ses expériences se déroulaient bien. Ses collaborateurs savaient que les résultats étaient prometteurs quand ils entendaient sa voix tonitruante résonner dans les couloirs du Cavendish Laboratory.
Fils d'un fermier néo-zélandais, Rutherford apprit la nouvelle de sa bourse pour étudier en Angleterre alors qu'il déterrait des pommes de terre dans le champ familial. Il jeta sa bêche en l'air et s'exclama : « C'est la dernière pomme de terre que je déterre ! » Il avait alors 24 ans.
Rutherford dirigea le Cavendish Laboratory de Cambridge avec une autorité bienveillante mais ferme. Il interdisait à ses chercheurs de travailler le soir, estimant que si l'on ne pouvait pas terminer son travail avant 18 heures, c'est qu'on ne réfléchissait pas assez pendant la journée.
Sources primaires
Considering the evidence as a whole, it seems simplest to suppose that the atom contains a central charge distributed through a very small volume, and that the large single deflexions are due to the central charge as a whole.
The atoms of matter are not the permanent, indestructible units that Dalton imagined, but are themselves centres of energy, capable of undergoing transformation into other forms of matter.
From the results so far obtained it is difficult to avoid the conclusion that the long-range atoms arising from collision of α particles with nitrogen are not nitrogen atoms but probably atoms of hydrogen.
Radioactivity is shown to be accompanied by chemical changes in which new types of matter are being continuously produced. The radio-elements undergo spontaneous transformation.
Lieux clés
Prestigieux laboratoire de physique de l'université de Cambridge, que Rutherford dirigea de 1919 jusqu'à sa mort. C'est là qu'il forma une génération de physiciens nucléaires.
C'est dans ce laboratoire que Rutherford réalisa entre 1907 et 1919 ses expériences les plus célèbres, notamment la découverte du noyau atomique en 1911.
Rutherford y travailla de 1898 à 1907 et y conduisit ses recherches pionnières sur la radioactivité et la désintégration atomique, qui lui valurent le prix Nobel.
Village natal de Rutherford dans l'île du Sud de la Nouvelle-Zélande, où il grandit dans une famille de fermiers avant d'obtenir une bourse pour étudier en Angleterre.
Lieu de sépulture de Rutherford, où ses cendres furent déposées près des tombes d'Isaac Newton et de Lord Kelvin, en reconnaissance de sa contribution exceptionnelle à la science.
Liens externes & ressources
Références
Œuvres
Découverte des rayonnements alpha et bêta
1899
Théorie de la désintégration radioactive
1903
Radio-activity (ouvrage)
1904
Découverte du noyau atomique
1911
Première transmutation artificielle
1919
Prédiction du neutron
1920
