Ernest Rutherford, Baron Rutherford of Nelson

[별고을]

어니스트 러더퍼드Ernest Rutherford, Baron Rutherford of Nelson

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출생사망국적

1871. 8. 30, 뉴질랜드 스프링그로브

1937. 10. 9, 잉글랜드 케임브리지

영국

요약 어니스트 러더퍼드는 방사선물질의 붕괴와 변환, 라듐으로부터 나오는 입자들, 알파 입자가 헬륨(He4)원자라는 사실, 원자구조에 관한 이론, 인위적 원소 붕괴 등에 관한 연구로 흔히 '핵물리학의 아버지'라고 불린다. 러더퍼드는 맥길대학교·맨체스터대학교·케임브리지대학교에서 두 세대에 걸쳐 젊은 과학자들에게 '자연의 사실'을 규명하도록 교육했다. 실제로 케임브리지대학교의 캐번디시 연구소에서는 러더퍼드의 학생들이 가속된 입자를 사용해 중성자와 인위적 원소붕괴를 만들어냈다. 1908년 원자의 붕괴현상에 관한 연구 성과로 노벨화학상을 수상했다. 제1차 세계대전중에는 잠수함 탐지법 등 보다 실용적인 문제들을 다루었다. 나치 정권이 수립된 후에는 1,000명 이상의 망명한 독일 지식인을 도왔다.

                                                  러더퍼드(Ernest Rutherford, Baron Rutherford of Nelson)

뉴질랜드 브라이트워터에서 태어난 영국 핵물리학자로서 핵물리학의 아버지로서 불린다.

어니스트 러더퍼드는 방사선물질의 붕괴와 변환, 라듐으로부터 나오는 입자들, 알파 입자가 헬륨(He4)원자라는 사실, 원자구조에 관한 이론, 인위적 원소 붕괴 등에 관한 연구로 흔히 '핵물리학의 아버지'라고 불린다.

어니스트 러더퍼드는 맥길대학교·맨체스터대학교·케임브리지대학교에서 두 세대에 걸친 젊은 과학자들에게 '자연의 사실'을 규명하도록 교육했다. 실제로 케임브리지대학교의 캐번디시 연구소에서는 러더퍼드의 학생들이 가속된 입자를 사용해 중성자와 인위적 원소붕괴를 만들어냈다(핵물리학).

어니스트 러더퍼드는 1871년 8월 30일 뉴질랜드 스프링그로브에서 12명의 자녀 중 4번째로 태어났다.

어니스트 러더퍼드의 아버지는 수레바퀴를 만드는 일을 했는데 자식들이 좋은 교육을 받을 수 있도록 희생을 아끼지 않았다.  * Flax mills는 ' 수레바퀴를 만드는 곳' 이 아니라 ' Flax를 가공하는 공장(방앗간)'이다.* 러더퍼드의 아버지는 Flax mill (아마공장)을 운영하였다. ~ 본 블로거의 지식임~

러더퍼드는 1887년 넬슨 칼리지에 장학생으로 입학했다. 러더퍼드는 수학·역사·언어 등에서 뛰어났고, 손재주가 아주 좋았다. 그후 크리스트처치에 있는 켄터베리 칼리지에 역시 장학생으로 입학해서 1892년 학사, 1893년 석사학위를 받았다. 졸업 후에도 그곳에 남아서 고주파 교류 자기장 내에 있는 철의 성질을 연구했다. 러더퍼드는 하인리히 헤르츠가 발견한 전자기파를 탐지하는 방법을 개발했는데, 이 주제의 논문에 의해 '1851년 장학생'으로 선출되어 영국으로 유학을 갈 수 있는 기회를 얻었다(헤르츠파). 1895년 케임브리지에 도착한 러더퍼드는 캐번디시 연구소 소장이었던 조지프 존 톰슨 밑에서 전자기파의 검출에 관한 연구를 시작했다.

3.2㎞ 이상 되는 거리에서 전자기파를 탐지하는 연구를 계속하여 케임브리지 물리학회에서 실험적인 내용을 강연하는 기회를 가졌고, 그 결과는 왕립학회의 〈철학 연보 The Philosophical Transactions〉에까지 실리게 되었다. 이렇게 갑작스러운 성공은 연구소 안의 다른 연구원들의 시기심을 불러일으켰지만 톰슨의 두터운 신임으로 이를 극복할 수 있었다.

1895년 뢴트겐이 X선을 발견하자 어니스트 러더퍼드는 톰슨과 함께 기체방전현상을 연구하기 시작했다. 이들은 X선이 양전하와 음전하를 띤 수많은 입자를 만들어냄을 발견했고, 이같이 전하를 띤 입자 또는 이온화된 원자가 재결합하여 중성의 분자를 만든다는 사실을 발견했다. 덧붙여서 러더퍼드는 독자적으로 전하를 띤 입자들의 속도와 재결합 비율을 측정하는 방법을 고안하기도 했다(이온화).

1896년 프랑스 물리학자 앙리 베크렐이 우라늄에서 X선과 비슷한 성질을 가진 복사선이 방출됨을 발견하자 어니스트 러더퍼드도 곧 이 문제에 뛰어들었다.

어니스트 러더퍼드는 곧 이 새로운 복사선이 공기를 이온화시키지만 X선과는 달리, 알파선과 베타선이라는 서로 다른 2종류의 복사선으로 이루어져 있다는 사실을 발견했다(베타 입자). 1898년 러더퍼드는 몬트리올에 있는 맥길대학교 물리학 교수로 임명되었다. 이 안정된 직장 덕분에 3년 동안이나 떨어져 있었던 약혼녀 메리 뉴턴과 결혼식을 올릴 수 있었다(1990).

19세기말에는 많은 과학자들이 거의 모든 물리적 법칙이 이미 발견되었다고 믿었다.

그러나 어니스트 러더퍼드는 단 3년 만에 이러한 믿음이 틀렸다는 것을 입증했고, 방사능이라는 새로운 영역을 만들었다. 러더퍼드는 토륨을 함유한 물질이 어떤 기체로 붕괴하고, 이 기체 역시 알려지지 않은 '활성 침전물(악티늄)'로 붕괴한다는 것을 발견했다. 또 젊은 화학자 프레드릭 소디의 도움으로 3종류의 방사성원소(라듐·토륨·악티늄)를 연구한 결과, 1902년 방사성현상이 원자가 자연붕괴할 때 생기는 현상이라고 주장할 수 있었다.

1903년에는 알파선이 전자기장에서 구부러짐을 발견하고 이 복사선의 정체는 양전기를 띤 입자일 것이라고 주장했다. 이러한 뛰어난 업적으로 1903년 왕립학회 펠로로 선출되었고, 1904년에는 럼퍼드 메달(Rumford Medal)을 받았고 같은 해에 연구결과를 요약한 〈방사능 Radio-activity〉을 출판했다. 어니스트 러더퍼드는 성실성과 굉장한 집중력, 그리고 놀랄 만큼 간단한 실험기구로 중요한 과학적 발견을 이루어냈던 것이다.

1907년 맨체스터대학교로 자리를 옮긴 후에도 알파선(또는 알파 입자)에 관한 연구를 계속했다.

조수였던 한스 가이거의 도움으로 가이거 계수기를 완성해서 입자의 수와 총전하량을 측정하는 방법을 고안했고, 아보가드로수를 직접 계산해낼 수 있었다. 1908년에는 학생이었던 토머스 로이스(Thomas D. Royds)와 함께 알파선이 헬륨 원자라는 사실을 실험으로 증명했다. 같은 해 원자의 붕괴현상에 관한 연구성과로 노벨 화학상을 수상했다.

1911년 어니스트 러더퍼드는 원자의 산란현상에 근거해서 모든 양전하를 띤 부분들, 즉 질량의 대부분이 원자의 중심부에 집중해 있다는 가설을 제시했다(원자핵). 이 이론은 1904년에 일본의 물리학자 한타로 나가오카가 제시한 것이었지만, 러더퍼드의 것은 정확한 실험에 근거하고 있어서 보다 설득력이 있었다.

하지만 원자핵을 포함한 보다 정교하고 안정적인 원자의 구조이론은 1913년 덴마크의 물리학자 닐스 보어의 이론이 나온 이후에야 정립되었다. 1914년 어니스트 러더퍼드는 그동안의 공적을 인정받아 기사 작위를 받았다.

제1차 세계대전중에는 잠수함 탐지법 등 보다 실용적인 문제들을 다루었다. 1919년에는 알파 입자를 질소원자에 충돌시켜서 최초로 인위적 원자붕괴(산소원자와 수소원자로)를 실현했고, 같은 해 톰슨의 뒤를 이어 캐번디시 연구소 소장으로 취임했다. 이후부터 실제로 연구에 바칠 시간은 줄었지만, 새로운 생각을 도입하고 연구원들을 육성하면서 영향력을 증대시켰다.

예를 들어 1920년 왕립학회 강연에서 중성자, 수소와 헬륨의 동위원소 등이 존재할 것이라고 예언했는데, 이것들은 모두 후에 캐번디시 연구소 연구원들에 의해 발견되었다(변환). 어니스트 러더퍼드는 왕립학회 회장(1925~30)을 역임했고 나치 정권이 수립된 후에는 1,000명 이상의 망명한 독일 지식인을 도왔다. 1931년 남작(Baron Rutherford of Nelson) 작위를 받았다.

1937년 10월 19일 케임브리지에서 사망했고, 웨스트민스터 사원에 묻혔다.

Linum usitatissimum (Common Flax)

Flax mills are mills which process flax.

아마 공장(방앗간)은 아마를 가공하는 공장이다.

Newmills-Corn-and-Flax-Mills

NEW ZEALAND'S FLAX INDUSTRY: THE MILL ON THE BANKS OF THE WAIKATO. 

아마  Flax , 亞麻

리넨(아마포)의 원재료가 되는 식물. 줄기에서 얻은 섬유로 리넨 등의 직물을 만들며 씨로는 기름(아마유)를 만든다.

Flax, also known as common flax or linseed, is a flowering plant, Linum usitatissimum, in the family Linaceae. It is cultivated as a food and fiber crop in regions of the world with temperate climates. Textiles made from flax are known in English as linen and are traditionally used for bed sheets, underclothes, and table linen. Its oil is known as linseed oil. In addition to referring to the plant, the word "flax" may refer to the unspun fibers of the flax plant. 

The plants called "flax" in New Zealand are, by contrast, members of the genus Phormium.

Phormium-tenax-New-Zealand-Flax-Fiery-Red-Flower-Spikes-Rise-Above-Green-Bronze-Foliage-of-Coastal-Plant-Heartwood-Seeds-UK

New Zealand flax, flax lily, Phormium tenax, Phormium cookianum, Phormium hybrids.

Manawatū flax mill

Flax, a fibre used by Māori for making clothing, baskets, fishing lines, nets and ropes, grew abundantly in the Manawatū region. European settlers also prized flax fibre, which could be exported for use in rope and textile manufacture. Numerous mills were established in the Manawatū during the late 19th and early 20th centuries, including this one at Makerua (now known as Ōpiki). Opened in 1907, the mill had seven flax stripping machines and was said to be the largest such factory in the southern hemisphere. Flax milling was one of the industries in which Rangitāne people worked.