Tokoh Kimia

ERNEST RUTHERFORD (1871-1919)

Ernest Rutherford lahir tanggal 30 Agustus 1871, di Nelson, Selandia Baru, anak keempat dan putra kedua dalam sebuah keluarga dengan tujuh putra dan lima putri. Ayahnya James Rutherford, tukang roda Skotlandia, bermigrasi ke Selandia Baru dengan kakek Ernest dan seluruh keluarga pada tahun 1842. Ibunya, née Martha Thompson, adalah seorang guru sekolah Inggris, dengan ibunya yang janda, juga pergi untuk tinggal di sana pada tahun 1855. Ernest menerima pendidikan awal di sekolah pemerintah dan pada usia 16 memasuki Nelson Collegiate School. Tahun 1889 ia mendapat beasiswa kuliah dan ia pindah ke Universitas Selandia Baru di Wellington, di mana ia masuk Canterbury College. Ia lulus MA pada tahun 1893 dengan gelar ganda pertama dalam bidang Matematika dan Fisika kemudian dia melanjutkan dengan melakukan penelitian di kampus dalam waktu singkat kemudian menerima gelar B.Sc. tahun berikutnya. Di tahun yang sama, 1894, ia dianugerahi Beasiswa 1851 Pameran Sains yang memungkinkan dia pergi ke Trinity College, Cambridge, sebagai mahasiswa riset di Cavendish Laboratory di bawah JJ Thomson. Pada tahun 1897 ia dianugerahi gelar penelitian BA dan Kesiswaan Coutts-Troutter di Trinity College. Sebuah kesempatan datang ketika jabatan Macdonald, ketua Fisika di McGill University, Montreal kosong, dan pada 1898 ia berangkat ke Kanada untuk mengambil jabatan. Rutherford kembali ke Inggris pada tahun 1907 untuk menjadi Profesor Fisika di Universitas Manchester, menggantikan Sir Arthur Schuster, dan pada 1919 ia menerima undangan untuk menggantikan Sir Joseph Thomson sebagai Profesor Fisika di Cambridge. Dia juga menjadi Ketua Dewan Penasehat, Departemen Penelitian Ilmiah dan Industri; Profesor Filsafat Alam, Royal Institution, London; dan Direktur Laboratorium Mond Royal Society, Cambridge. Penelitian pertama Rutherford di Selandia Baru, adalah berkaitan dengan sifat magnetik besi yang terpapar osilasi frekuensi tinggi, dan tesisnya berjudul Magnetisasi Besi dengan Pengosongan(muatan) Frekwensi Tinggi. Dia adalah salah satu yang pertama mendesain eksperimen dengan arus bolak-balik frekuensi tinggi. Paper keduanya, Magnetic Viscosity, diterbitkan dalam Transactions Institut Selandia Baru (1896) dan berisi deskripsi suatu alat-pewaktu yang mampu mengukur interval waktu ratusan ribu setiap detik. Saat kedatangannya di Cambridge, bakatnya segera diketahui oleh Profesor Thomson. Selama musim pertamanya di Laboratorium Cavendish, ia menemukan sebuah detektor gelombang elektromagnetik, suatu fitur penting berupa kumparan pemagnetisasi yang berisi kumpulan kawat besi termagnetisasi yang sangat kecil. Dia bekerja bersama dengan Thomson pada pengamatan perilaku ion dalam gas yang ditreatmen dengan sinar-X, dan pada tahun 1897, pada mobilitas ion dalam hubungannya dengan kuat medan listrik, dan pada topik yang berkaitan, misalnya efek fotolistrik. Tahun 1898 ia melaporkan adanya sinar alfa dan beta dalam radiasi uranium dan mengindikasikan beberapa sifat-sifatnya. Di Montreal, banyak kesempatan melakukan riset di McGill, dan karyanya pada benda radioaktif, terutama pada emisi sinar alfa, dan melanjutkannya di Laboratorium Macdonald. Bersama RB Owens ia mempelajari "emanasi" thorium dan menemukan gas mulia baru, sebuah isotop radioaktif (radon), yang kemudian dikenal sebagai thoron. Frederick Soddy dari Oxford datang di McGill tahun 1900, kemudian ia bekerja sama dengan Rutherford dalam menciptakan "teori disintegrasi" radioaktivitas yang menganggap fenomena radioaktif sebagai proses dalam atom – bukan molekuler. Teori ini didukung oleh banyak bukti eksperimen, sejumlah zat radioaktif baru ditemukan dan posisi mereka dalam serangkaian transformasi telah ditetapkan. Otto Hahn, yang kemudian menemukan fisi atom, bekerja di bawah Rutherford di Montreal Laboratory tahun 1905-1906. Di Manchester, Rutherford melanjutkan penelitiannya tentang sifat emanasi radium dan sinar alfa, serta metode pendeteksian partkel alfa tunggal bersama dengan H. Geiger, dan menghitung jumlah yang dipancarkan radium. Pada tahun 1910, penyelidikannya dalam hamburan sinar alfa dan sifat struktur dalam atom yang menyebabkan hamburan tersebut mengawali postulatnya tentang konsep "nukleus", yang merupakan kontribusi terbesarnya terhadap fisika. Menurut dia hampir seluruh massa atom dan semua muatan positif atom terkonsentrasi dalam ruang kecil di pusat atom. Niels Bohr bergabung dengannya di Manchester pada tahun 1912, dan ia mengadaptasi struktur nuklir Rutherford untuk teori kuantum Max Planck dan memperoleh teori struktur atom, yang sebagian besar hasil dari konsep Heisenberg, tetap valid hingga saat ini. Pada tahun 1913, bersama dengan HG Moseley, ia menggunakan sinar katoda untuk menembaki atom dari berbagai unsur dan menunjukkan bahwa struktur dalam terkait dengan deret garis yang mencirikan unsur-unsur. Setiap unsur kemudian dapat ditetapkan bilangan atomnya, dan yang lebih penting, sifat setiap unsur dapat didefinisikan melalui bilangan ini. Pada tahun 1919, selama tahun terakhirnya di Manchester, ia menemukan bahwa nukleus unsur ringan tertentu, seperti nitrogen, dapat "terbelah" oleh tumbukan partikel alpha yang berasal dari sumber radioaktif, dan selama proses ini terpancar proton. Blackett kemudian membuktikan, dengan cloud chamber (ruang awan), bahwa dalam proses ini nitrogen benar-benar berubah menjadi isotop oksigen, sehingga Rutherford adalah orang pertama yang dengan sengaja mengubah satu unsur menjadi unsur lain. G. de Hevesy juga salah satu kolaborator Rutherford di Manchester. Seorang pemimpin Laboratorium Cavendish yang penuh inspirasi, ia membimbing banyak pemenang Hadiah Nobel di masa mendatang atas prestasi besar mereka: Chadwick, Blackett, Cockcroft dan Walton, sedangkan tokoh lain yang bekerja dengannya di Cavendish untuk periode yang lebih pendek: GP Thomson, Appleton, Powell, dan Aston. CD Ellis, rekan penulisnya tahun 1919 dan 1930, menunjukkan "bahwa mayoritas eksperimen di Cavendish benar-benar dimulai dengan anjuran Rutherford, langsung atau tidak langsung". Dia tetap aktif dan bekerja sampai akhir hidupnya. Rutherford menerbitkan beberapa buku: Radioaktivitas (1904); Transformasi radioaktif (1906); Radiasi dari zat radioaktif, bersama James Chadwick dan CD Ellis (1919, 1930) - sebuah buku yang didokumentasikan sepenuhnya sebagai daftar kronologis dari sekian banyak paper untuk pembelajaran masyarakat, dan sebagainya; Struktur Kelistrikan Benda (1926); Transmutasi Buatan Pada Unsur (1933); Alkimia Terbaru (1937). Rutherford diberi gelar kebangsawanan pada tahun 1914, ia diangkat menjadi Order of Merit tahun 1925. Ia menjadi anggota Royal Society pada tahun 1903 dan menjadi Presidennya tahun 1925-1930. Di antara sekian banyak penghargaan, ia dianugerahi Medali Rumford (1905) dan Medali Copley (1922) dari Royal Society, Bressa Prize (1910) dari Turin Academy of Science, Albert Medal (1928) dari Royal Society of Art, Medali Faraday (1930) dari Institution of Electrical Engineers, gelar D. Sc dari Universitas New Zealand, dan gelar kehormatan doktor dari Universitas Pennsylvania, Wisconsin, McGill, Birmingham, Edinburgh, Melbourne, Yale, Glasgow, Giessen, Copenhagen, Cambridge, Dublin, Durham, Oxford, Liverpool, Toronto, Bristol, Cape Town, London dan Leeds.