欧纳斯特卢瑟福简介及其所做贡献

  欧纳斯特?卢瑟福被公认为20世纪最伟大的实验物理学家。他对于我们了解放射性起了举足轻重的作用。他还是最先研究核物理的人。除了理论上非常重要以外，他的发现还在很大范围内有重要的应用，这包括：核武器、核电站、放射标志物以及运用放射性测定时代。他对世界的影响力相当深厚，并正在增长，其影响有可能持久保持下去。
卢瑟福出生于新西兰并在那里长大。他进入新西兰的坎特伯雷学院学习。他23岁时获得了3个学位（文学学士、文学硕士、理学学士。）。第二年他获得了去英国剑桥大学学习的奖学金。他作为一名研究生在剑桥学习了3年，师从于汤姆森教授（J.J. Thomson），汤姆森是当时著名科学家之一。27岁时卢瑟福成为加拿大麦吉尔大学的物理学教授。他在那里呆了9年，于1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理系主任。1919年他回到剑桥大学担任卡文迪什实验室主任。他在那里度过了他的余生。
放射性现象是由法国科学家贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel）于1896年在进行某些铀化合物的实验时发现的。但贝克勒尔很快就失去了在这方面继续研究下去的兴趣，因此我们在这一领域的基础知识大部分来自于卢瑟福的广泛研究。（玛丽?居里和皮埃尔?居里夫妇发现了两种重要的放射性元素——钚和镭——但没有做出根本性的重要发现。）
卢瑟福最初的发现之一，就是发现从铀中放射出两种区别很大的成份构成的放射散射现象。他将这两种成份命名为阿尔法射线和贝塔射线。他后来证明了这两种射线的性质（它们都包含快粒子），并且指出还存在第三种成分，他称之为伽玛射线。
放射性现象的一个重要特征是有关能量吸收问题。贝克勒尔、居里夫妇和其他大多数科学家认为能量来自外部。但卢瑟福证明被吸收的能量——它远远大于在化学瓜中所释放出来的能量——是来源于每个铀原子内部。正是由于这一工作，他首创了原子能这一重要概念。
科学家以前总以为单个的原子是不可分的和不可变的。但卢瑟福（在一位具有非凡天才的助手索迪的协助下）证实当原子放射出阿尔法或贝塔射线时，该原子就嬗变成一种不同类型的原子。一开始化学家们很难相信这一点，但卢瑟福和索迪完成了整整一个系列的由铀嬗变到铅的放射衰变实验。他还测量了衰变率并提出了“半衰期”这个重要概念。这很快产生了用放射性测定年代的技术。由于这项技术在地质学、考古学、天文学和其他许多领域内的应用，它已成为一项非常有用的科学工具。
这一系列惊人的发现使卢瑟福赢得了1908年的诺贝尔奖（索迪以后也获得了诺贝尔奖），但他最伟大的发现还没到来。他以前就已注意到，虽然在穿透过程中会有轻微的偏移，但快阿尔法粒子能够穿插透很薄的金箔（留下了看不见的小孔！）。这表明金原子的内部是柔软的，而不是像科学家们以前认为的就像“细小的台球”那样是相当坚硬不可穿透的物体。给人的感觉是，那些既小又坚硬的阿尔法粒子穿透金箔就像高速运动的子弹穿透果冻一样。
但是卢瑟福（同两个年轻的助手一起）发现，有些阿尔法粒子在打击金箔时发生了很大的偏移；事实上其中的某些粒子恰好被反弹回来。卢瑟福感到这里面包含着某些重要的东西，他将实验重复进行了多次，并仔细计算了散射到各个方向的粒子的数量。然后，通过非常困难但最终令人信服的数学分析，他指出只有一种对实验结果的解释：金原子内部包含一个几乎完全是空的空间，而几乎所有的原子质量聚集在原子中央一个非常细小的“原子核”内！
就像是一记重拳，卢瑟福的论文（1911年）粉碎了我们长久以来对世界的常识。如果甚至是一小块金属，它似乎是最坚硬的物体，但这的内部竟然几乎全是空的，那么任何坚固的东西都可以突然分解成灰烬散播到无际的空间中去。
卢瑟福关于原子核的发现是所有现代原子结构理论的基础。当波尔两年后发表他的著名论文，将原子描绘成是由量子力学支配的微型太阳系时，他使用卢瑟福的核原子作为他模型的出发点。同样，当海森堡和薛定谔运用矩阵力学和波力学构造更为复杂的原子模型时，他们也借助于卢瑟福的发现。
卢瑟福的发现还产生了一门新兴科学：即对原子核本身的研究。在这一领域收瑟福同样是一位先驱者。1919年，通过用快阿尔法粒子轰击氮原子，他成功地将氮原子核转变成氧原子核。这是一项古代炼金术士们做梦都想不到的成就。
很快，人们便认识到核转变可能是太阳能的来源，进而归纳出原子核蜕变是原子弹和核电站发电的关键过程。卢瑟福的发现因而远远超出了科学兴趣本身。
卢瑟福属于那种“性格极为外露”的人，他总是给那些见过他的人留下深刻印象。他个子很高，声音洪亮，精力充沛，信心十足，并且极不谦虚。当他的一位同事评论他有不可思议的能力并总是处在科学研究的“浪尖”上时，他迅速回答道：“说得很对，为什么不这样？不管怎么说，是我制造了波浪，难道不是吗？”几乎所有的科学家都同意这一评价。