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Lord Ernest Rutherford (nasceu em Nelson, Nova Zelândia, em 30 de agosto de 1871 – faleceu em 19 de outubro de 1937 em Londres), foi diretor e gênio orientador do mundialmente famoso Laboratório Cavendish da Universidade de Cambridge.

Por mais de trinta anos, esteve na vanguarda da ciência britânica devido às suas pesquisas sobre radioatividade, que revolucionaram o pensamento científico em todo o mundo. Mais tarde, tornou-se ainda mais renomado como professor do que como experimentador. Alto e afável neozelandês, com um grande senso de humor e sabedoria humana, ele reuniu ao seu redor um dos grupos mais brilhantes de jovens pesquisadores já reunidos em um único laboratório. Por consenso geral, a descoberta do nêutron, a quebra do átomo e outros triunfos recentes dos físicos do Laboratório Cavendish jamais teriam sido alcançados sem o incentivo de Lord Ernest Rutherford.

Ele não apenas desenvolveu novos talentos entre os cientistas britânicos, como também manteve contato constante com pesquisadores científicos no exterior. Quando o regime nazista chegou ao poder na Alemanha, ele ajudou a fundar o Conselho de Assistência Acadêmica, que trouxe dezenas de professores e pesquisadores refugiados para novos cargos na Inglaterra e em outros países. Sir William Bragg, presidente da Royal Society, ao prestar homenagem a Lord Rutherford, disse: “Ele foi uma das maiores figuras do mundo científico. Em todos os lugares onde o conhecimento é valorizado, haverá tristeza e um sentimento de grande perda. Suas nobres contribuições para o conhecimento foram a inspiração de inúmeros pesquisadores e a base para uma vasta gama de estudos.

Os amplos e variados desenvolvimentos da física moderna baseiam-se principalmente em seu trabalho. Ele deixa, para seus amigos e, de fato, para uma multidão de pessoas que nunca o conheceram, a memória de um grande homem e de uma vida notável.” Sir Oliver Lodge, dizendo estar “profundamente consternado”, declarou que a morte de Lord Rutherford foi uma “terrível calamidade e uma perda terrível para a Nova Zelândia e para o mundo inteiro”. Sir Joseph J. Thomson, diretor do Trinity College, em Cambridge, e professor de Lord Rutherford quando este chegou a Cambridge em 1894, afirmou: “Sua obra é tão grandiosa que não pode ser resumida em poucas palavras.” Sua morte é uma das maiores perdas já sofridas pela ciência britânica.”

Alcançou o mais alto nível

Poucos homens alcançam a imortalidade, e muito menos o nível olímpico, durante a própria vida. Lord Rutherford alcançou ambos. Em uma geração que testemunhou uma das maiores revoluções de toda a história da ciência, ele foi universalmente reconhecido como o principal explorador do vasto e infinitamente complexo universo dentro do átomo, um universo que ele foi o primeiro a penetrar. O mundo ouviu muito nos últimos anos sobre a “quebra do átomo” e a “nova alquimia”, na qual o sonho dos alquimistas, a transmutação de um elemento em outro, se torna realidade finalmente se concretizou.

Ernest Rutherford foi o primeiro a mostrar o caminho em ambos os campos. Muito antes de alguém sequer sonhar com essa possibilidade, ele surpreendeu o mundo ao anunciar que havia conseguido extrair os núcleos dos átomos de hidrogênio, hoje conhecidos como prótons, dos núcleos dos átomos de nitrogênio. Essa conquista histórica, realizada em 1919, não apenas concretizou o antigo sonho dos alquimistas em sua busca fútil pela Pedra Filosofal, embora não fosse isso que Lord Rutherford buscava, como também forneceu a primeira confirmação experimental de um conceito inteiramente novo sobre a constituição da matéria e as entidades fundamentais que compõem o universo.

Isso levou a uma nova visão da energia que mantém o Sol e as estrelas em funcionamento por períodos praticamente infinitos de anos e abriu caminho para experimentos posteriores que comprovaram empiricamente o que Einstein havia previsto matematicamente: a existência de reservas praticamente ilimitadas de energia atômica. A energia atômica contida em um pequeno cubo de açúcar, se pudesse ser liberada, seria suficiente para impulsionar um transatlântico como o Normandie ou o Queen Mary em uma viagem de ida e volta pelo Atlântico. A visão do átomo mudou. Até a descoberta da radioatividade por Beckerell e, posteriormente, do rádio por Pierre e Marie Curie, na década de 1890, o átomo era considerado uma entidade indivisível e fundamental, com cada um dos noventa e dois elementos sendo considerado uma espécie de matéria separada e distinta das demais.

Essa visão do átomo começou a mudar nos primeiros anos deste século, particularmente após a descoberta do elétron por Sir Joseph Thomson, professor de Lord Rutherford, em 1897. Essa nova visão, contudo, permaneceu em grande parte teórica até que os experimentos revolucionários de Lord Rutherford a fundamentassem em uma base sólida de laboratório. Nesses experimentos, Lord Rutherford concebeu a primeira “arma de destruição atômica”, sendo suas “balas” as partículas alfa emanadas naturalmente do rádio. Essas partículas alfa consistem nos núcleos de átomos de hélio, dois prótons com carga positiva (núcleos de átomos de hidrogênio) e dois nêutrons eletricamente neutros, unidos por poderosas forças atômicas naturais.

Foram essas “balas” atômicas, viajando a velocidades de cerca de 19.000 quilômetros por minuto, que Lord Rutherford disparou contra os núcleos de átomos de nitrogênio. Naquela época, não havia sido comprovado definitivamente que o nitrogênio possuía um núcleo, ou, se possuísse, do que esse núcleo era composto. Foi um dos grandes momentos da história da ciência e de todas as conquistas humanas quando Lord Rutherford estava em seu laboratório na Universidade de Cambridge, observando os resultados. Elementos Transmutados. Dos núcleos dos átomos de nitrogênio surgiram os núcleos dos átomos de hidrogênio. A primeira transmutação de um elemento em outro pelo homem havia ocorrido. O que realmente aconteceu só foi totalmente compreendido depois de [referência omitida].

Mais tarde, porém, neste experimento, Ernest Rutherford alcançou três resultados revolucionários. Ao forçar os átomos de nitrogênio a produzir núcleos de átomos de hidrogênio, ele demonstrou experimentalmente, pela primeira vez: primeiro, que os átomos dos elementos superiores são constituídos de unidades fundamentais menores, das quais todos os elementos são compostos; segundo, que, pela aplicação de alta energia de uma fonte externa, o átomo pode ser fragmentado nessas unidades fundamentais; terceiro, que um elemento pode ser transmutado em outro. A nova compreensão do átomo não surgiu de uma vez, mas as bases de toda a física experimental moderna, em inúmeros laboratórios por todo o mundo civilizado, foram estabelecidas nesses experimentos vitais de Lord Ernest Rutherford.

Ele se tornou o universalmente reconhecido “generalíssimo no mundo da artilharia de fragmentação atômica”. O nitrogênio, um dos constituintes mais importantes do protoplasma, a substância da matéria viva, possui sete cargas positivas, ou prótons, em seu núcleo. Ele se encontra na Tabela Periódica dos Elementos entre o carbono, que contém seis cargas positivas em seu núcleo, e o oxigênio, com oito cargas positivas, ou prótons, em seu núcleo. Nitrogênio Transformado em Carbono: O que Lord Rutherford conseguiu fazer com suas “balas” atômicas de partículas alfa foi remover uma das sete cargas positivas, ou prótons, do núcleo dos átomos de nitrogênio. Isso deixou o átomo de nitrogênio com apenas seis cargas positivas em seu núcleo.

Como o elemento carbono possui seis cargas positivas, o que Lord Rutherford fez, embora só tenha percebido isso completamente mais tarde, foi transmutar o nitrogênio, com sete cargas positivas, em carbono. O próton perdido do nitrogênio era, naturalmente, o núcleo do átomo de hidrogênio observado por Lord Rutherford. Este foi apenas o começo do novo ataque à cidadela do átomo. Um elemento após o outro foi submetido ao mesmo tratamento e os resultados surpreendentes iniciais foram confirmados com certeza cada vez maior. Os mesmos núcleos elementares de átomos de hidrogênio foram observados sendo expelidos após um bombardeio com núcleos de átomos de hélio (partículas alfa de rádio), de flúor, sódio, alumínio, fósforo, boro, magnésio, silício, enxofre, cloro, argônio e potássio.

Todas essas experiências levaram à transmutação de um elemento com um número maior de cargas positivas no núcleo em um elemento contendo uma carga nuclear positiva a menos, como o sódio, com onze cargas nucleares positivas, em neônio, com apenas dez cargas positivas, o silício, com quatorze cargas, em alumínio, com treze cargas, etc. Essa forma de transmutação era realizada removendo-se um núcleo de um átomo de hidrogênio, ou próton, do núcleo do elemento mais pesado. Ganhou o Prêmio Nobel em 1908. Mas mesmo muito antes dessas conquistas na exploração do âmago da matéria, Lord Ernest Rutherford já havia feito contribuições importantes no campo da física atômica.

Em 1908, ele recebeu o Prêmio Nobel de Química por suas contribuições excepcionais no campo, então quase desconhecido, da física atômica. Mesmo naqueles primeiros anos, ele estava entre os primeiros a conceber o átomo como uma entidade constituída de entidades menores e foi o primeiro a propor a teoria, que mais tarde comprovou brilhantemente por meio de experimentos, de que os átomos eram compostos de elétrons, ou partículas com carga negativa, circundando um núcleo de prótons, ou partículas com carga positiva. Naquela época, elétrons e prótons eram as únicas duas entidades subatômicas conhecidas.

Então, em 1932, veio o anúncio surpreendente do Laboratório Cavendish, na Universidade de Cambridge, Inglaterra, da descoberta, pelo Dr. James Chadwick, sob a direção de Lord Rutherford, de uma terceira partícula fundamental da matéria: o nêutron, que tem a mesma massa atômica que o próton, mas não possui carga elétrica. Essa descoberta logo levou a outras conquistas surpreendentes no Laboratório Cavendish, que, sob a direção de Lord Rutherford, havia se tornado o centro atômico mundial. O nêutron, por não possuir carga elétrica, revelou-se a partícula mais penetrante da natureza, com exceção dos raios cósmicos, sendo capaz, portanto, de atravessar a enorme barreira elétrica que envolve o núcleo dos átomos.

Isso abriu caminho, pela primeira vez, para uma nova forma de transmutação dos elementos: a formação de elementos mais pesados ​​a partir dos mais leves, através do disparo de nêutrons em seus núcleos. Anteriormente, isso não era possível, pois os prótons eram repelidos pelas barreiras elétricas ao redor do núcleo. O nêutron, por não possuir carga elétrica, atravessa a barreira sem dificuldades e, uma vez dentro dela, permanece, adicionando uma unidade de massa à massa do núcleo e, assim, formando um elemento mais pesado, uma unidade acima na tabela periódica. A descoberta do nêutron, um passo lógico após os experimentos e métodos pioneiros de Lord Rutherford, resultou em uma imagem modificada e mais clara da constituição do núcleo atômico.

Até então, acreditava-se que o núcleo do átomo continha prótons suficientes para corresponder ao seu peso atômico, e também um certo número de elétrons nucleares para neutralizar o número de prótons em excesso ao número atômico, sendo este último correspondente ao número de elétrons fora do núcleo. A ideia de elétrons dentro do núcleo apresentava uma série de enigmas que não podiam ser explicados adequadamente. A descoberta do nêutron mudou esse panorama. O número de prótons dentro de um determinado núcleo agora é considerado igual ao número atômico, ou seja, ao número de elétrons negativos que circundam o núcleo. Subtraindo esse número do peso atômico, obtém-se um valor que corresponde ao número de nêutrons dentro do núcleo.

Assim, por exemplo, o elemento mais pesado, o urânio, tem número atômico 92 e peso atômico 238. Isso significa que o átomo de urânio possui 92 elétrons negativos na camada de valência, o átomo é circundado por um núcleo de 92 prótons positivos e 146 nêutrons, o que explica seu peso atômico de 238. Quando um nêutron é disparado contra o núcleo de um átomo e o penetra, cria um átomo instável. Isso resulta na radioatividade artificial, uma das maiores descobertas da física moderna, que, por sua vez, foi resultado direto do pioneirismo de Lord Rutherford. Após a descoberta do hidrogênio pesado pelo Professor Harold Clayton Urey (1893 — 1981), da Universidade de Columbia, um hidrogênio com peso atômico duas vezes maior que o do hidrogênio comum, Lord Rutherford anunciou experimentos que comprovavam a existência de um hidrogênio com peso atômico triplo.

A existência desse tipo de hidrogênio foi posteriormente corroborada na Universidade de Princeton e em outros laboratórios, preenchendo assim a lacuna entre o hidrogênio de massa um e o hélio de massa quatro. Lord Rutherford era um homem grande e robusto, de temperamento austero e jeito brusco, com um bigode espesso. Ele possuía um humor afiado e um dom para uma exposição maravilhosamente clara, o que não só o tornava muito querido pelo homem comum, como também, por vezes, levava plateias de cientistas, geralmente sisudas, a interrompê-lo com aplausos efusivos. Aqueles que o conheciam bem diziam que, nos últimos anos, ele se mostrava cada vez menos paciente com a química e a matemática, e que sentia que seu lugar era bem à frente, “na linha de frente”, onde o desconhecido se estendia à sua frente, e onde ele podia avançar cautelosamente na escuridão.

O Laboratório Cavendish, onde ele trabalhava, fica na Free School Lane. Há uma pequena placa vermelha com a palavra “Perigo” acima de uma porta. Lá dentro, encontram-se um dínamo, um alto painel elétrico preto e uma variedade de equipamentos elétricos pesados. Toda a sala é nova, de madeira e sem pintura, como se tivesse sido projetada para um único uso. Era ali que Lord Rutherford se sentia mais à vontade. E era ali que estudantes do mundo todo o consultavam. Lord Rutherford era neozelandês, nascido em Nelson, Nova Zelândia, em 30 de agosto de 1871, filho dos falecidos James e Martha Rutherford, de Taranaki, Nova Zelândia.

Como estudante no Nelson College, no Canterbury College, em Christchurch, na Universidade da Nova Zelândia e na Universidade de Cambridge, conquistou quase todas as honras em física e matemática ao seu alcance. Recebeu seu mestrado com distinção em 1893 e seu bacharelado em ciências, além da Bolsa de Estudos de Ciências de 1851, em 1894. Ingressou no Trinity College, em Cambridge, e iniciou sua pesquisa no Laboratório Cavendish. Recebeu um bacharelado em pesquisa e a Bolsa de Estudos Coutts-Trotter em 1897. Obteve o título de Doutor em Ciências pela Universidade da Nova Zelândia em 1901 e, posteriormente, o título de Doutor em Direito pelas Universidades da Pensilvânia, Wisconsin, McGill, Birmingham, Edimburgo, Melbourne, Yale e Glasgow.

Era doutor em filosofia da Universidade de Giessen, Alemanha, doutor em ciências por Cambridge, Dublin, Durham, Oxford, Liverpool, Toronto, Bristol, Cidade do Cabo, Londres e Leeds. Recebeu a Medalha Rumford da Royal Society em 1905, a Medalha Copley em 1922, a Medalha Barnard em 1910 e a Medalha Franklin em 1924. Recebeu a Medalha Albert da Royal Society of Arts em 1928 e a Medalha Faraday da Institution of Electrical Engineers em 1930. O Prêmio Bressa da Academia de Ciências de Turim foi-lhe atribuído em 1908, mesmo ano em que recebeu o Prêmio Nobel de Química.

Foi presidente da Royal Society de 1925 a 1930, presidente da British Association for the Advancement of Science em 1923 e Professor MacDonald de Física na Universidade McGill, em Montreal, de 1898 a 1907. Ele foi Professor Langworthy e diretor dos laboratórios de física da Universidade de Manchester de 1907 a 1919, e era membro do Trinity College desde 1919. Recebeu o título de cavaleiro em 1914.

Foi condecorado com a Ordem do Mérito em 1925 e recebeu o título de barão em 1931. Tornou-se membro da Royal Society em 1903 e foi Professor Cavendish de Física Experimental e Diretor do Laboratório Cavendish na Universidade de Cambridge desde 1919. Foi Professor de Filosofia Natural da Royal Institution e presidente do conselho consultivo do Departamento de Pesquisa Científica e Industrial desde 1930.

Casou-se em 1900 com Mary G. Newton, filha mais velha de Arthur e Mary De Renzy Newton de Christchurch, Nova Zelândia. Após diversas publicações científicas, seu livro mais recente, “The Newer Alchemy”, foi publicado aqui há dois meses. Nela, ele explicou o que havia sido alcançado na transmutação dos elementos e viu pouca possibilidade de aplicação comercial da transmutação de uma forma que destruísse o valor do ouro ou do carvão. Ele encontrou evidências de que uma forma de ouro poderia ser produzida por bombardeio atômico, mas afirmou que a matéria-prima era a platina, mais cara. Lord Rutherford pertencia ao Athenaeum Club e residia em Newnham Cottage, Queen’s Road, Cambridge.

Após diversas publicações científicas, seu livro mais recente, “A Nova Alquimia”, foi publicado aqui há dois meses. Nele, ele explicou o que havia sido alcançado na transmutação dos elementos e viu pouca possibilidade de aplicação comercial da transmutação de uma forma que destruísse o valor do ouro ou do carvão. Ele encontrou evidências de que uma forma de ouro poderia ser produzida por bombardeio atômico, mas afirmou que a matéria-prima era a platina, mais cara. Lord Rutherford era membro do Athenaeum Club e residia em Newnham Cottage, Queen’s Road, Cambridge.

Ernest Rutherford faleceu na noite de 19 de outubro de 1937 após ter sido submetido a uma cirurgia complexa. Ele tinha 66 anos.

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