ERNEST RUTHERFORD

Babasi araba tamiri ile ugrasan ve çiftçilik yapan Rutherford, ailenin on iki çocugunun ikincisiydi. Çiftliklerinde çalisir, hemen her konuda babasina yardim ederdi; fakat okulda da basariliydi. Hatta, Yeni Zelanda Üniversitesi?nin verdigi burslardan birini kazanip, yüksek ögrenimini sinif dördüncüsü olarak tamamladi. Rutherford, üniversitedeyken fizige duydugu büyük ilgiyi bir de manyetik radyo dalgalari yakalayicisi gelistirerek gösteriyordu. Buluslarin günlük yasama uygulanmalariyla ilgilenmezdi.

Cambridge Üniversitesi?nden burs kazandigi 1895 yili, onun için bir dönüm noktasi oldu. Verilen bursu birincilikle kazanan sinif arkadasi, ülkesinden ayrilmak istemedigi için, ikinci siradaki Rutherford, bu mutlu rastlanti ile bilim dünyasina kazaniliyordu. Aslinda o yil, Cambridge Üniversitesi?nin diger üniversitelerin basarili ögrencilerine ilk kez burs vermesi, Rutherford?un talih kapisini araliyordu. Bursa haberi Rutherford?a ulastigi zaman, tarlada patates söktügü, bel küregini bir kenara firlatarak ?artik bunlari kim sökerse söksün? dedigi, hatta evlilik düsüncesinden de vazgeçip Ingiltere?ye gittigi söylenir.

Rutherford, Cambridge?de, J.J. Thomson?in gözetiminde çalisiyordu. Hocasi sesini ayarlayamayan, kaba tavirli, fakat elleri son derece becerikli son derecece becerikli bu tasrali genci kisa sürede benimsiyordu. Bu, deneylerinde daginik ve onu bunu deviren, döken Thomson için önemli bir yardim sayilirdi. Rutherford kisa bir süre, Kanada McGill Üniversitesi?nde kaliyor, evlenmek için Yeni Zelanda?ya gidiyor ve çalismalarini sürdürmek için yeniden Ingiltere?ye dönüyordu.

Becquerel?in yakin izleyicisi Rutherford, yeni ve ilginç bir konu olan radyoaktivite alaninda çalismaya basliyor, Curie?lerle isiyan maddelerin yaydiklari isinlarin birkaç çesit olduguna inaniyordu. Arti yüklü olanlara ?Alfa? ve eksi yüklü olanlara ?Beta? isinlari diyordu. Bu adlar ogün de kullaniliyordu, ancak ikisi birden ?Hizlandirilmis Parçaciklar? olarak ifade ediliyorlardi. 1900 yilinda kimi isimalarin manyetik alandan etkilenmedigi bulununca, Rutherford, bunlarin elektromanyetik dalgalardan olustuklarini gösteriyor ve ?Gama Isinlari? adini veriyordu.

Rutherford önce Soddy ile birlikte, sonra yalniz basina Crookes?un, uranyumun isima sonucu baska bir maddeye dönüstügünü gösteren öncü arastirmalarini sürdürüyordu. Uranyum ve Toryum üzerinde kimyasal islemler yaparak ve isimanin ne olacagi meraki ile Rutherford ve Soddy bu elementlerin, isima sonucu bir takim ara maddelere dönüstüklerini gösteriyorlardi. Hemen hemen ayni günlerde, Amerika?da Boltwood da bu gözlemleri dogruluyordu. Soddy bu çalismalari daha da ilerleterek ?Izotop? kavramini ortaya atiyordu.

Farkli her ara element, belli bir sürede miktarinin yarisini kaybedecek bir hizla parçalaniyordu. Rutherford bu süreye ?Yari Ömür? diyordu. 1906 ile 1909 yillari arasindaki sürede Rutherford ve yardimcisi Geiger, alfa parçaciklarini derinligine inceliyorlar, bu parçaciklarin elektronlarini kaybetmis Helyum atomu oldugunu, hiçbir kuskuya yer vermeyecek biçimde gösteriyorlardi. Alfa parçaciklarinin Goldstein?in buldugu arti yüklü isinlara benzedikleri anlasiliyor ve 1914 yilinda Rutherford, en basit arti yüklü isinlarin Hidrojen?den elde edilenler olmasi gerektigini ileri sürerek, arti yüklü temel parçacik niteliklerinden dolayi ?Proton? adini kullaniyordu. Bundan sonraki yirmi yil süresince her atomun esit sayida proton ve elektrondan olustuguna inaniliyor; fakat bugün kabul edilen yapisiyla hidrojen atomunun bir protonu oldugunu Heinsenberg gösteriyordu. Bugünkü bilgilere göre, proton arti; elektron eksi yüklüdür ve elektriksel olarak bir elektron, bir protonu dengeleyecek biçimde esit yüklüdürler. Fakat protonun kütlesi, elektronun 1836 katidir.

Alfa parçaciklarina duydugu ilgi, Rutherford?u daha önemli seylere yöneltiyordu. 1906 yilinda daha Kanada?nin McGill Üniversitesi?ndeyken, ince madensel levhalarin alfa parçaciklarini nasil dagittigini incelemisti 1908 yilinda Ingiltere?ye döndügünde Manchester Üniversitesi?nde de bu deneyleri sürdürüyordu. Yarim mikron kalinligindaki bir altin levhaya alfa parçaciklari gönderiyor ve parçaciklardan çogunun hiç etkilenmeden ve yön degistirmeden aradaki fotograf plakasina kayitlandiklarini görüyordu. Fakat fotograf üzerinde, hem de büyük açilarla kimi dagilimlar oluyordu. Altin levha, 2000 atom kalinliginda oldugu ve alfa parçaciklarinin çogu dagilmadan arkadaki fotograf plakasina geçtiklerine göre, altin atomlarinin büyük bir bölümü bosluktan olusmaliydi. Kimi alfa parçaciklari, yönlerinden çok kesin biçimde;hatta 90 derece saptiklarina göre, atomun bir yerinde arti yüklü, alfa parçaciklarini saptirabilecek güçte (benzer yükler itisirler) büyük kütleli bir bölge bulunmaliydi. Rutherford bu deneye dayanarak, çekirdekli atom kuramini ilk 1911 yilinda açikliyor, atomun merkezinde, bütün protonlari kapsayan ve hemen hemen kütlesinin tamamini olusturan çok küçük bir çekirdek bulundugunu ileri sürüyordu. Atomun dis bölgesinde, çok hafif ve görünürde alfa isinlarinin geçmesini engellemeyen eksi yüklü elektronlar yörüngedeydiler.

Bu atom fikri, 23 yüzyil düsüncelere egemen olan Demokritus?un ?maddenin en küçük parçasi? görüsünü yikiyor ve gerçeklere daha çok uyan yeni bir model olusturuyordu. Elementlerin isiyarak ayrismasi kurami, alfa parçaciklarinin yapilari üzeindeki çalismalari, çekirdekli atom modeli Rutherford?a 1908 yili Nobel Kimya ödülü kazandiriyordu. Basarilari bu kadarla kalmiyor, ilk kez Crookes tarafindan düzenlenen isildama sayacini, yayilan isinim (radyasyon) miktarini ölçmek için kullaniliyordu. Çinko sülfit bir ekran üzerindeki pariltilari sayarak (her atom parçasina karsilik bir parilti) Rutherford ve Geiger, bir gram radyumun saniyede 37 milyar alfa parçacigi saldigini söyleyebiliyorlardi. Bu kadar büyük sayida alfa parçacigi saçarak parçalanan maddelere, Curie?leri onurlandirmak için, o maddenin ?Curie?si? deniyordu. Bu arada Rutherford da unutulmuyor, saniyedeki bir milyon parçalanmaya ?Rutherford? adi veriliyordu.

Bu çesit parildamalar daha sonra saniyede kullaniliyor ve eser miktarda radyum içerikli çinko sülfit saatlere yerlestiriliyor, rakamlarin karanlikta da görülüp okunmasi saglaniyordu. Fakat bu saatlerin üretiminde çalisan isçilerin radyum hastaligina tutulmalari nedeniyle, uygulamaya bir süre sonra son veriliyordu.

Daha sonralari Rutherford, içine oksijen, hidrojen ve azot gazlari doldurdugu bir silindirde isima miktarini ölçmeye girisiyor, azot gazinda parildamalarin azaldigini; fakat hidrojen türünden olanlarin belirdigini gözlüyordu. O halde alfa parçaciklari, azot atom çekirdeginden protonlar çikariyordu. Çekirdekte kalan da oksijen atom çekirdegi olmaliydi. Böylece Rutherford, kendi ellerini kullanarak bir elementi digerine dönüstüren ilk insan oluyordu. Baska bir deyisle, simyacilarin rüyalarini gerçeklestiriyordu. Bu ayni zamanda, çekirdek tepkimesinin yapay ilk örnegi oluyordu. Fakat 300 bin alfa parçacigindan ancak biri çekirdek ile tepkimeye girdigi için, bir maddenin digerine dönüstürülmesinde kolayca uygulanabilir bir yöntem sayilmiyordu.

Rutherford, Ikinci Dünya Savasi?ndan önceki yillarda amansiz bir Nazi düsmani oluyor, bir çok Yahudi bilim adaminin Almanya?dan kaçirilmasi islerine karisiyor; fakat zehirli gazlar üzerindeki çalismalari nedeniyle Haber ?e ilgi göstermiyordu. Rutherford atomun parçalanmasiyla elde edilen enerjinin denetim altina alinip kullanilamayacagini söylüyor, Einstein kuramlarina inanmiyordu. Hahn?in fizyon yöntemi ile enerjiyi nasil denetim altina alabildigini görüp tahminlerindeki yanilgiyi anlayamadan, yasamini yitiriyor ve Newton ile Kelvin?in yanlarina gömülüyordu.