Wraz z ogłoszeniem nagród Nobla w 2022 r., Świat Fizyki redaktorzy patrzą na fizyków, którzy zdobyli nagrody w dziedzinach innych niż ich własna. Tutaj, Matina Durraniego dowiaduje się, jak Ernest Rutherford zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
„Miałem do czynienia z wieloma różnymi przemianami… ale najszybszą, jaką spotkałem, była moja własna przemiana w jednej chwili z fizyka w chemika”.
So zażartował wielki fizyk urodzony w Nowej Zelandii Ernest Rutherford na bankiecie Nobla w Sztokholmie w 1908 roku, wkrótce po zdobyciu nagrody Nobla Nagroda Nobla w dziedzinie chemii.
Rutherford, który w momencie nominacji pracował na Uniwersytecie McGill w Kanadzie, otrzymał nagrodę chemiczną „za badania nad rozpadem pierwiastków i chemią substancji radioaktywnych”.
Najpierw jako student studiów podyplomowych na Uniwersytecie Cambridge w Wielkiej Brytanii, a następnie w McGill, Rutherford wykazał, że atomy nie są trwałe, ale mogą radioaktywnie rozpadać się na inne pierwiastki. W szczególności odkrył, że tor wydziela radioaktywną „emanację”. radon gaz (teraz wiemy, że tor rozpada się poprzez rad na radon).
Ironią jest jednak to, że Rutherford nigdy formalnie nie studiował chemii. Jako nastolatek w Nelson College w Nowej Zelandii jego najlepszym przedmiotem była matematyka i on też uczęszczał na kursy mechaniki, dźwięku i światła. Zdaniem jego biografa John Campbelljednak „unikał chemii, bo wiedział, że nauczyciel jest tylko o krok przed klasą”.
Później, jako student studiów magisterskich w Canterbury College w Christchurch, Rutherford odrzucił nawet propozycję projektu eksperymentalnego, który obejmowałby poszukiwanie molekularnych elementów budulcowych życia poprzez badanie wyładowań elektrycznych w gazach, ponieważ uważał, że nie zna wystarczającej wiedzy na temat chemii.
Całkiem dlaczego Rutherford, wybitny fizyk, powinien w takim razie otrzymać nagrodę Nobla z chemii zostało szczegółowo zbadane przez teoretyka Cecylia Jarlskog z Uniwersytetu w Lund w Szwecji, który zagłębił się w Archiwa Nobla.
Odkryła, że między 1907 a 1908 rokiem Rutherford otrzymał 12 nominacji do nagrody Nobla w dziedzinie fizyki i tylko XNUMX z chemii.
W 1907 roku Komitet Noblowski w dziedzinie fizyki odrzucił Rutherforda na tej podstawie, że „jego obserwacja rozpadu pierwiastka chemicznego (radu) powinna zostać nagrodzona Nagrodą Chemiczną, a nie Nagrodą Nobla z fizyki”. Jak to ujął Jarlskog, fizycy w zasadzie uważali, że „rad jest pierwiastkiem chemicznym i to jest chemia”.
W następnym roku chemicy po raz kolejny wydawali się bardziej zainteresowani uczynieniem Rutherforda jednym ze swoich, a komisja chemii posunęła się nawet do napisania na jego temat obszernego, 15-stronicowego raportu. I oczywiście wygrali ten dzień.
Dziedzictwo Rutherforda
Wtedy, podobnie jak teraz, przesłanie jest takie, że linia podziału między fizyką i chemią jest ludzkim konstruktem, którego natura nie szanuje. Oczywiście Rutherford mógł – i być może powinien – także zdobyć Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za późniejsze odkrycie jądra atomowego i zdolność do przemiany jednego pierwiastka (azotu) w inny (tlen). Rzeczywiście, od 11 roku otrzymał 1912 kolejnych nominacji do nagrody z fizyki (i XNUMX z chemii).
Ale tego nie zrobił i być może to mu dobrze służy. W końcu Rutherford słynie z uszczypliwych uwag że: „Cała nauka to albo fizyka, albo zbieranie znaczków”.
Zobaczymy, czy w tym roku jacyś fizycy otrzymają Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za rok 2022. Jeśli tak się stanie, dołączą do wybitnego zespołu, w skład którego wchodzi nie tylko Rutherford, ale także inne osoby, które zajmowały się fizyką lub studiowały ten kierunek na uniwersytecie, takie jak:
• Marie Curie (1911 za odkrycie radu i polonu);
• Alana Heegera (2000 za odkrycie i rozwój polimerów przewodzących);
• Venkatramana Ramakrishnana (2009 za określenie struktury i funkcji rybosomu);
• Eric Betzig, Stefan Hell i William Moerner (2014, za opracowanie superrozdzielczej mikroskopii fluorescencyjnej) i
• John do widzenia (2019, w sprawie opracowania akumulatorów litowo-jonowych).
