Å bryte grenser: hvordan fysikeren Ernest Rutherford vant Nobelprisen for kjemi PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai.

Å bryte grenser: hvordan fysikeren Ernest Rutherford vant Nobelprisen i kjemi

Med 2022 Nobelprisene som skal kunngjøres, Fysikkens verden redaktører ser på fysikerne som har vunnet priser på andre felt enn deres eget. Her, Matin Durrani finner ut hvordan Ernest Rutherford vant Nobelprisen i kjemi.

Kjemiens ansikt: Dette frimerket fra sovjettiden krediterer Ernest Rutherfords oppdagelse av atomkjernen, men den New-Zealand-fødte fysikeren vant faktisk Nobelprisen i kjemi for tidligere arbeid med radioaktivitet (Med tillatelse: istock/popovaphoto)

"Jeg har taklet mange forskjellige transformasjoner ... men den raskeste jeg har møtt var min egen transformasjon på ett øyeblikk fra en fysiker til en kjemiker."

So quipped den store New Zealand-fødte fysikeren Ernest Rutherford ved Nobelbanketten i Stockholm i 1908 kort tid etter at han hadde vunnet det året Nobelpris for kjemi.

Rutherford, som på tidspunktet for nominasjonen hans var basert ved McGill University i Canada, hadde blitt tildelt kjemiprisen "for sine undersøkelser av oppløsningen av grunnstoffene og kjemien til radioaktive stoffer".

Først som doktorgradsstudent ved Cambridge University i Storbritannia og deretter ved McGill, hadde Rutherford vist at atomer ikke er stabile, men kan radioaktivt desintegreres i andre grunnstoffer. Spesielt ved å finne at thorium avgir en radioaktiv "emanasjon", oppdaget han radon gass ​​(vi vet nå at thorium forfaller via radium til radon).

Men ironien er at Rutherford aldri formelt hadde studert kjemi. Som tenåring ved Nelson College i New Zealand var hans beste fag matematikk, og han også tatt kurs i mekanikk, lyd og lys. Ifølge biografen hans John Campbell, men han "unngikk kjemi, da han visste at læreren bare var ett skritt foran klassen".

Senere, som masterstudent ved Canterbury College i Christchurch, avviste Rutherford til og med et forslag til et eksperimentelt prosjekt som ville innebære å lete etter livets molekylære byggesteiner ved å studere elektriske utladninger i gasser, siden han følte at han ikke kunne nok kjemi.

Ganske hvorfor Rutherford, den eminente fysikeren, da skulle ha mottatt en kjemi Nobelpris har blitt undersøkt i detalj av teoretikeren Cecilia Jarlskog fra Lunds universitet i Sverige, som gravde i Nobels arkiv.

Hun oppdaget at mellom 1907 og 1908 mottok Rutherford faktisk 12 nominasjoner til en fysikk-nobelpris – og bare fire for kjemi.

I 1907 avviste Nobelkomiteen for fysikk Rutherford med den begrunnelse at "hans observasjon av forfallet av et kjemisk grunnstoff (radium) skulle tildeles kjemiprisen i stedet for fysikknobelprisen." Som Jarlskog sier det, følte fysikerne i bunn og grunn at «radium er et kjemisk grunnstoff og det er kjemi».

Året etter virket kjemikerne nok en gang ivrigere på å gjøre Rutherford til en av sine egne, og kjemikomiteen gikk så langt som å skrive en omfattende 15-siders rapport om ham. Og de vant selvfølgelig dagen.

Da, som nå, er budskapet at skillelinjen mellom fysikk og kjemi er en menneskelig konstruksjon som naturen ikke respekterer. Selvfølgelig kunne – og kanskje burde – Rutherford også ha vunnet en Nobelpris i fysikk for senere å oppdage atomkjernen og for å ha vært i stand til å transformere ett grunnstoff (nitrogen) til et annet (oksygen). Faktisk mottok han 11 ytterligere nominasjoner til fysikkprisen fra 1912 og utover (og syv for kjemi).

Men det gjorde han ikke, og kanskje det tjener ham rett. Tross alt, Rutherford er kjent for sin skjærende bemerkning at: "All vitenskap er enten fysikk eller frimerkesamling".

Vi får se om noen fysikere vinner Nobelprisen i kjemi i 2022 i år. Hvis de gjør det, vil de ha blitt med i et eminent band som inkluderer ikke bare Rutherford, men også andre personer som drev fysikk eller studerte emnet ved universitetet, for eksempel:

Marie Curie (1911 for å oppdage radium og polonium);

Alan Heeger (2000 for å oppdage og utvikle ledende polymerer);

Venkatraman Ramakrishnan (2009 for å bestemme strukturen og funksjonen til ribosomet);

Eric Betzig, Stefan Hell og William Moerner (2014, for utvikling av superoppløst fluorescensmikroskopi) og

John god nok (2019, for utvikling av litium-ion-batterier).

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden