دنیای پردازش آنلاین: اتم و انرژی هسته ای مسأله ای جدید و نو نیست، بلكه كشف و تحقیق در این باره به حدود یك قرن پیش می رسد. شاید برایتان جالب باشد بدانید كه ۲۳۰۰ سال پیش فیلسوفی یونانی به نام (دموكریتوس) به پدیده اتم پی برد. اتم در زبان یونانی به معنی تقسیم ناپذیر است و به این ترتیب حقیقت وجود اتم را برای نخستین بار مطرح کرد.
صدها سال گذشت تا این که «جان دالتون» نظریه اتمی نوین را در سال۱۸۰۸ ارایه كرد و پس از آن بود که نوبت به «ارنست رادرفورد» رسید. او با تحقیقات خود به انرژی هسته ای امروزی دست یافت، لذا او را پدر انرژی هسته‌ای می نامند. ارنست رادرفورد مورخ ۳۰ اوت سال ۱۸۷۱ در حومه برایت‌واتر شهر نلسون واقع ساحل شمالی جزیره جنوبی نیوزلند به دنیا آمد.
وی چهارمین فرزند از دوازده فرزند «جیمز» و «مارتا رادرفورد» نیوزیلندی‌های نسل اول بود که از کودکی از اسکاتلند به زلاند نو مهاجرت کرده بودند.
خانواده رادرفورد در یک خانواده پر جمعیت با دوازده اولاد بود که اعضای آن همه در انجام کارهای روزمره خانواده مشارکت می‌کردند.
اهالی خانه همگی مقید به حضور در کلیسا و همچنین بسیار با روحیه و با فرهنگ بودند. در چنین محیطی بود که علاقه‌مندی رادرفورد به علوم خیلی زود به منصه ی ظهور رسید. او ده ساله بود که کتاب پرطرفداری به نام خواندنی‌های اولیه در فیزیک، تألیف معلمی بنام «بالفور استوارت» به دستش رسید.
کتاب استوارت مشابه کتاب های خودآموز فیزیک بود که در آن ها نحوه ی به نمایش درآوردن اصول پایه فیزیک یا استفاده از اشیای ساده موجود در خانه مانند سکه، شمع، سنگ وزنه و وسایل آشپزخانه به خواننده یاد داده می‌شود.
رادرفورد جوان که سخت شیفته آن کتاب شده بود نخستین بورسیه از بورسیه‌های تحصیلی متعدد زندگی خود را در سال ۱۸۸۷ در حالی که تنها ۱۶ سال داشت به دست آورد.
تحصیل در دانشگاه
بورس تحصیلی دوم، وی را قادر به ثبت نام در دانشکده کنتربوری شهر کرایست‌چرچ کرد. مؤسسه‌ای که در سال پیش از تولد خود او تأسیس شده بود. وی رشته‌های تحصیلی اصلی خود را فیزیک و ریاضیات انتخاب کرد که از بخت مساعد در هر دوی آن ها معلمان خوبی هم داشت.
رادرفورد در پایان دوره آموزشی سه ساله خود درجه کارشناسی ریاضی و فیزیک – ریاضی و (بطور کلی) علوم فیزیکی به پایان رسانید. نکته قابل ذکر در رابطه با زندگی خصوصی وی در ایام اقامت در کریستچرچ این که وی در آنجا با «ماری نیوتن»، دختر صاحبخانه خود آشنا و پایبند عشق او شد. رادرفورد در پی انتشار دو مقاله مهم درباره ی فعالیت تشعشعی مواد در سال ۱۸۹۵ علیرغم کسب مقام دوم در گزینش، جایزه مهمی به شکل یک بورس تحصیلی دریافت کرد.
مقررات اعطای جایزه، حق انتخاب مؤسسه آموزشی را به خود برنده جایزه می‌داد که رادرفورد آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج به مدیریت «جی. جی تامسون» (صاحب نظر پیشتاز جهان در زمینه الکترومغناطیس) را برگزید.
در آن سال «ویلهلم رونتگن» فیزیکدان آلمانی موفق به کشف اشعه ایکس شد، کشف مهم دیگری که منجر به شروع کار اصلی رادرفورد شد.
فعالیت های علمی
رادرفورد در سال ۱۸۹۵ به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا تحت مدیریت جی.جی تامسون مشغول به کار شود. تامسون که استاد فیزیک تجربی بود، رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه به کار گرفت. رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیوی ناهمانند شناسایی کرد.
او پی برد که بخشی از تابش با برگه‌ای به ضخامت یک پانصدم سانتی‌متر قابل ایستادن بود اما برای متوقف کردن بخش دیگر برگه‌های بس ضخیم‌تری مورد نیاز بود. او اولین اشعه‌ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و یونیزه‌کننده‌ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب می‌شد اشعه آلفا نامید.
اشعه دوم را که تابشی بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد می‌کرد اما قابلیت نفوذ آن در مواد زیاد بود اشعه بتا نامید. تابش نوع سومی که شبیه پرتوهای ایکس بود در سال ۱۹۰۰ به‌وسیله «پل اوریچ ویلارد» (فیزیکدان فرانسوی) کشف شد. این پرتو نافذترین تابش را داشت، طول موج آن بسیار کوتاه و بسامد آن فوق‌العاده زیاد بود. تابش جدید، پرتو گاما نام گرفت.
رادرفورد در سال ۱۹۱۱
«اتوهان» در کنار «لیزه مایتنر» جوزف جان تامسون
رادرفورد در سال ۱۹۰۳ به عضویت انجمن سلطنتی لندن درآمد و در سال ۱۹۰۴ نخستین کتاب خود به نام فعالیت تشعشعی را که امروزه از کتب کلاسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته می‌شود، منتشر کرد. شهرت روز افزون رادرفورد در جوامع علمی سبب شد که از طرف دانشگاه‌ها تصدی کرسی‌های متعددی به وی پیشنهاد شود.
او در سال ۱۹۰۷ به انگلستان بازگشت تا تصدی مقام مذکور را در دانشگاه منچستر به عهده بگیرد. رادرفورد در دانشگاه منچستر رهبری گروهی را برعهده گرفت که به سرعت دست به کار تدوین نظریه‌های تازه درباره ی ساختار اتم شد. آن دوره پر ثمرترین دوره زندگی دانشگاهی او بود.
رادرفورد به پاس کوشش های علمی خود در دانشگاه منچستر نشان ها و جوایز زیادی دریافت کرد که دریافت جایزه نوبل شیمی در سال ۱۹۰۷ نقطه اوج آن بود. این نشان افتخار را البته برای کارهایی که در کانادا در زمینه فعالیت تشعشعی عناصر کرده بود به وی اهدا کردند.
بزرگ‌ترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود. پیش از رادرفورد اتم به گفته خود او یک موجود نازنین سخت و قرمز و یا به حسب سلیقه خاکستری بود اما اینک یک منظومه شمسی بسیار ریز متشکل از ذرات بی شمار بود که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم بود.
زندگی شخصی رادرفورد
رادرفورد زندگی خود را وقف تحقیقات علمی خود کرد و مجالی برای ازدواج و تشکیل خانواده نیافت. وی روزهای متمادی در آزمایشگاه خود یا مشغول تحقیق بر روی ذرات اتم بود و یا در حال نگارش كتاب و مقاله بود. با گذر پیاپی روزها و هفته حتی یك بار به بیرون از آزمایشگاه پا نمی گذاشت و نورخورشید را نمی دید.
در سال های اولیه ای كه نظریه خود را در زمینه هسته اتم ارایه كرد هوادار چندانی نداشت. اما كم كم توانست ایده اش را به همگان بقبولاند و مورد اعتماد واقع شود. یكی از همكاران و شاگردانش، فردریك سودی در دانشگاه مك گیل بود كه با كمك و یاری رادرفورد كاشف ایزوتوپ ها شد و در سال 1921جایزه نوبل شیمی را از آن خود کرد.
اوتوهان آلمانی از دیگر شاگردان وی بود كه با شکاف هسته ای، نوبل شیمی را در 1944 تصاحب کرد. همچنین ماحصل تحقیقات وی در این حوزه نقشی موثردر ساخت اولین نیروگاه هسته ای داشت.
مرگ
رادرفورد در سال ۱۹۳۷ در اثر یک فتق محتقن (گونه‌ای تورم ناشی از انسداد اعضای درونی) که به خاطر سقوط وی از درخت در هنگام هرس کردن آن اتفاق افتاد، در گذشت. او در آن هنگام ۶۶ ساله و هنوز سرزنده و قوی بود. سهم رادرفورد در شکل گیری درک کنونی ما از ماهیت ماده از هر کس دیگری بیشتر است.
او آشکارا بزرگ‌ترین فیزیکدان آزمایشگری بود که تا آن زمان جهان به خود دیده بود. ده‌ها انجمن علمی و دانشگاه به او عضویت و درجات دانشگاهی افتخاری داده‌اند و او را پدر انرژی هسته‌ای نامیده‌اند.
