Kuna 2022. aasta Nobeli preemiad kuulutatakse välja, Füüsika maailm toimetajad vaatavad füüsikuid, kes on võitnud auhindu muudes valdkondades kui nende oma. Siin Matin Durrani saab teada, kuidas Ernest Rutherford noppis Nobeli keemiaauhinna.
"Olen tegelenud paljude erinevate transformatsioonidega, kuid kiireim, mida olen kohanud, oli minu enda muutumine ühe hetkega füüsikust keemikuks."
So quipped suur Uus-Meremaal sündinud füüsik Ernest Rutherford Nobeli banketil Stockholmis 1908. aastal vahetult pärast selle aasta võitmist Nobeli keemia.
Rutherford, kes tema kandidatuuri ajal asus Kanadas McGilli ülikoolis, pälvis keemiaauhinna "elementide lagunemise ja radioaktiivsete ainete keemia uurimise eest".
Algul Ühendkuningriigi Cambridge'i ülikooli ja seejärel McGilli magistrandina näitas Rutherford, et aatomid ei ole stabiilsed, vaid võivad radioaktiivselt laguneda muudeks elementideks. Eelkõige avastas ta, et toorium eraldab radioaktiivset "emanatsiooni". radoon gaas (nüüd teame, et toorium laguneb raadiumi kaudu radooniks).
Kuid iroonia on see, et Rutherford polnud kunagi ametlikult keemiat õppinud. Teismelisena Uus-Meremaal Nelsoni kolledžis oli tema parim õppeaine matemaatika ja ta ka läbinud mehaanika, heli ja valguse kursused. Tema biograafi sõnul John Campbellkeemiat vältis ta aga, kuna teadis, et õpetaja on klassist vaid sammu võrra ees.
Hiljem, Christchurchis Canterbury kolledži magistrandina, lükkas Rutherford isegi tagasi ettepaneku katseprojektiks, mis hõlmaks elu molekulaarsete ehitusplokkide otsimist gaaside elektrilahenduste uurimise teel, kuna tundis, et ei tunne piisavalt keemiat.
Miks oleks Rutherford, väljapaistev füüsik, pidanud saama Nobeli keemiapreemia on üksikasjalikult läbi vaadatud teoreetiku poolt Cecilia Jarlskog Lundi ülikoolist Rootsist, kes kaevas sisse Nobeli arhiivid.
Ta avastas, et aastatel 1907–1908 pälvis Rutherford 12 Nobeli füüsikaauhinna kandidaati – ja ainult neli keemiapreemiat.
1907. aastal lükkas Nobeli füüsikakomitee Rutherfordi tagasi põhjendusega, et "tema vaatlust keemilise elemendi (raadiumi) lagunemise kohta tuleks autasustada pigem keemiaauhinnaga kui Nobeli füüsikaauhinnaga." Nagu Jarlskog ütleb, tundsid füüsikud põhimõtteliselt, et "raadium on keemiline element ja see on keemia".
Järgmisel aastal tundusid keemikud taas innukalt Rutherfordi omaks muutmist, kusjuures keemiakomisjon läks nii kaugele, et kirjutas temast ulatusliku, 15-leheküljelise raporti. Ja nad muidugi võitsid päeva.
Rutherfordi pärand
Toona, nagu praegu, on sõnum, et füüsika ja keemia eraldusjoon on inimese konstruktsioon, mida loodus ei austa. Muidugi oleks Rutherford võinud – ja võib-olla pidanud – võitma ka Nobeli füüsikaauhinna aatomituuma hilisema avastamise ja ühe elemendi (lämmastiku) teiseks (hapnikuks) muutmise eest. Tõepoolest, ta sai alates 11. aastast veel 1912 kandidaati füüsikaauhinnale (ja seitse keemia eest).
Kuid ta ei teinud seda ja võib-olla teenib see teda õigesti. Lõppude lõpuks, Rutherford on kuulus oma lõikava märkuse poolest et: "Kogu teadus on kas füüsika või postmargi kogumine".
Vaatame, kas mõni füüsik võidab sel aastal 2022. aasta Nobeli keemiaauhinna. Kui nad seda teevad, on nad liitunud väljapaistva bändiga, kuhu ei kuulu mitte ainult Rutherford, vaid ka teised inimesed, kes tegelesid füüsikaga või õppisid seda ainet ülikoolis, näiteks:
• Marie Curie (1911 raadiumi ja polooniumi avastamise eest);
• Alan Heeger (2000 juhtivate polümeeride avastamiseks ja arendamiseks);
• Venkatraman Ramakrishnan (2009 ribosoomi struktuuri ja funktsiooni määramiseks);
• Eric Betzig, Stefan Hell ja William Moerner (2014, ülilahutusega fluorestsentsmikroskoopia väljatöötamiseks) ja
• John hea (2019, liitium-ioonakude arendamiseks).
