Ernest Rutherford, nacido en Brightwater, Nueva Zelanda, el 30 de agosto de 1871, se convirtió en una figura emblemática en el campo de la física. Su curiosidad innata y su mente analítica lo llevaron a realizar descubrimientos fundamentales que revolucionaron nuestra comprensión del átomo y la radiactividad.
Rutherford demostró desde joven una aptitud excepcional para las ciencias. Tras completar sus estudios en Nueva Zelanda, se trasladó a la Universidad de Cambridge, donde trabajó bajo la tutela del célebre J.J. Thomson, descubridor del electrón. En este periodo, Rutherford comenzó a investigar las misteriosas propiedades de los materiales radiactivos, un campo de estudio relativamente nuevo y fascinante.
En sus investigaciones con el torio, Rutherford observó un fenómeno intrigante: la radiación emitida por este elemento parecía afectar a su entorno de manera significativa, incluso siendo alterada por simples corrientes de aire. Al analizar esta emanación, determinó que era altamente radiactiva y que consistía en partículas neutras de vida corta.
Posteriormente, en colaboración con Soddy, Rutherford llegó a la conclusión de que estas emanaciones no eran simplemente una forma de energía, sino átomos en sí mismos, aunque distintos a los átomos de torio. Estos nuevos átomos eran radiactivos y su cantidad disminuía exponencialmente con el tiempo, un fenómeno que Rutherford denominó "desintegración radiactiva". A través de este estudio, Rutherford y Soddy sentaron las bases para la comprensión de la radiactividad y la naturaleza de los elementos radiactivos.
Este descubrimiento provocó un gran revuelo entre los químicos, muy convencidos del principio de indestructibilidad de la materia. Una gran parte de la ciencia de la época se basaba en este concepto. Por ello, este descubrimiento representa una auténtica revolución. Sin embargo, la calidad de los trabajos de Rutherford no dejaban margen a la duda. El mismísimo Pierre Curie tardó dos años en admitir esta idea, a pesar de que ya había constatado con Marie Curie que la radiactividad ocasionaba una pérdida de masa en las muestras. Pierre Curie opinaba que perdían peso sin cambiar de naturaleza.
Rutherford, reconocido por la Royal Society en 1904, demostró que la radiactividad es un fenómeno intrínseco de ciertos elementos, independiente de condiciones externas. En su libro "Radiactividad" (1904), concluyó que este proceso involucra la emisión de calor y la transmutación de elementos, dando lugar a nuevos elementos con propiedades distintas. Además, descubrió la naturaleza neutra y de corta vida de las emanaciones del torio, así como el concepto de periodo de semidesintegración de los elementos radiactivos. Junto a Soddy, estableció que estas emanaciones eran nuevos átomos radiactivos producto de la desintegración del torio.
Uno de los mayores logros de Rutherford fue la clasificación de las radiaciones emitidas por los elementos radiactivos en tres tipos: alfa, beta y gamma. Esta clasificación, realizada a principios del siglo XX, sentó las bases para futuras investigaciones en el campo de la radiactividad. Al estudiar las propiedades de estas radiaciones, Rutherford y sus colaboradores descubrieron que las partículas alfa eran en realidad núcleos de helio, lo que proporcionó una valiosa pista sobre la estructura interna del átomo y el premio Nobel de Química en 1908. Sufrirá una leve desazón, ya que se identifica plenamente con la física. Su famosa aseveración de que 'la ciencia, o es física, o es una actividad tan trivial como coleccionar sellos' pone de manifiesto su convicción de que la física es la ciencia por excelencia.
Su trabajo más famoso, sin embargo, fue el experimento de la lámina de oro en 1911, realizado en colaboración con Hans Geiger y Ernest Marsden. En este experimento, se bombardearon láminas delgadas de oro con partículas alfa. Los resultados obtenidos fueron sorprendentes: la mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse, pero algunas se desviaban en ángulos grandes, e incluso algunas rebotaban hacia atrás. Este resultado inesperado llevó a Rutherford a proponer un nuevo modelo atómico, en el que la mayor parte de la masa y la carga positiva del átomo se concentraban en un núcleo muy pequeño, mientras que los electrones orbitaban alrededor de este núcleo a grandes distancias.
Este modelo atómico, conocido como modelo nuclear de Rutherford, revolucionó la comprensión de la estructura atómica y sentó las bases para el desarrollo de la mecánica cuántica. Rutherford demostró que el átomo no era una esfera sólida e indivisible, como se creía anteriormente, sino que tenía una estructura interna compleja y que la mayor parte del átomo estaba vacío.
Además de sus contribuciones a la física atómica, Rutherford también realizó importantes investigaciones en el campo de la física nuclear. En 1919, logró la primera transmutación artificial de un elemento al bombardear núcleos de nitrógeno con partículas alfa. Este experimento demostró que los átomos no eran indivisibles y que podían ser transformados en otros elementos.
Rutherford fue ampliamente reconocido por sus logros y recibió numerosos honores a lo largo de su carrera. En 1908, fue galardonado con el Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre la desintegración de los elementos y la química de las sustancias radioactivas. 1 En 1931, fue nombrado barón Rutherford de Nelson, lo que le otorgó un título nobiliario.
A lo largo de su vida, Rutherford fue un mentor inspirador para numerosos estudiantes y colegas, muchos de los cuales se convirtieron en destacados científicos por derecho propio. Su legado se extiende más allá de sus propios descubrimientos, ya que sentó las bases para futuras investigaciones en el campo de la física nuclear y la energía atómica.
Ernest Rutherford falleció en Cambridge, Inglaterra, el 19 de octubre de 1937. Su muerte fue una gran pérdida para la comunidad científica, pero su legado perdura hasta nuestros días. Los descubrimientos de Rutherford continúan siendo fundamentales para nuestra comprensión del universo y han tenido un profundo impacto en la tecnología y la sociedad moderna.
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