Với các giải thưởng Nobel năm 2022 sẽ được công bố, Thế giới vật lý các biên tập viên xem xét các nhà vật lý đã giành được giải thưởng trong các lĩnh vực khác ngoài lĩnh vực của họ. Đây, Matin Durrani tìm ra cách Ernest Rutherford giành được giải Nobel Hóa học.
“Tôi đã xử lý nhiều sự biến đổi khác nhau…nhưng nhanh nhất mà tôi gặp là sự biến đổi của chính tôi trong một khoảnh khắc từ một nhà vật lý thành một nhà hóa học.”
So châm biếm nhà vật lý vĩ đại sinh ra ở New Zealand Ernest Rutherford tại bữa tiệc Nobel ở Stockholm năm 1908 ngay sau khi ông đoạt giải năm đó Giải Nobel Hóa học.
Rutherford, vào thời điểm được đề cử, đang làm việc tại Đại học McGill ở Canada, đã được trao giải hóa học “vì những nghiên cứu của ông về sự phân rã của các nguyên tố và tính chất hóa học của các chất phóng xạ”.
Đầu tiên là một sinh viên sau đại học tại Đại học Cambridge ở Anh và sau đó tại McGill, Rutherford đã chứng tỏ rằng các nguyên tử không ổn định nhưng có thể phân rã phóng xạ thành các nguyên tố khác. Đặc biệt, khi phát hiện ra rằng thorium phát ra “sự phát xạ” phóng xạ, ông đã phát hiện ra radon khí (bây giờ chúng ta biết rằng thorium phân rã qua radium thành radon).
Nhưng điều trớ trêu là Rutherford chưa bao giờ chính thức nghiên cứu hóa học. Khi còn là thiếu niên tại trường Cao đẳng Nelson ở New Zealand, môn học giỏi nhất của anh là toán học và anh cũng tham gia các khóa học về cơ khí, âm thanh và ánh sáng. Theo người viết tiểu sử của ông John CampbellTuy nhiên, anh “tránh môn hóa vì biết rằng giáo viên chỉ đi trước cả lớp một bước”.
Sau này, với tư cách là sinh viên thạc sĩ tại Đại học Canterbury ở Christchurch, Rutherford thậm chí còn từ chối đề xuất thực hiện một dự án thử nghiệm liên quan đến việc tìm kiếm các khối phân tử cấu tạo nên sự sống bằng cách nghiên cứu sự phóng điện trong chất khí, vì ông cảm thấy mình không biết đủ về hóa học.
Đó là lý do tại sao Rutherford, nhà vật lý lỗi lạc, đáng lẽ phải nhận giải Nobel hóa học? đã được kiểm tra chi tiết bởi nhà lý thuyết Cecilia Jarlskog từ Đại học Lund ở Thụy Điển, người đã nghiên cứu sâu hơn về kho lưu trữ Nobel.
Bà phát hiện ra rằng từ năm 1907 đến năm 1908, Rutherford thực sự đã nhận được 12 đề cử cho giải Nobel vật lý – và chỉ có XNUMX đề cử cho giải hóa học.
Năm 1907, Ủy ban Nobel Vật lý đã bác bỏ Rutherford với lý do “quan sát của ông về sự phân rã của một nguyên tố hóa học (radium) nên được trao giải Hóa học thay vì giải Nobel Vật lý”. Như Jarlskog đã nói, các nhà vật lý về cơ bản cảm thấy rằng “radium là một nguyên tố hóa học và đó là hóa học”.
Năm sau, các nhà hóa học một lần nữa dường như quan tâm hơn đến việc biến Rutherford thành của riêng họ, với việc ủy ban hóa học đã viết một báo cáo dài 15 trang về anh ta. Và tất nhiên họ đã giành chiến thắng.
Di sản của Rutherford
Sau đó, như bây giờ, thông điệp là ranh giới giữa vật lý và hóa học là do con người tạo ra mà thiên nhiên không tôn trọng. Tất nhiên, Rutherford có thể – và có lẽ lẽ ra – cũng đã giành được giải Nobel Vật lý vì sau này đã khám phá ra hạt nhân nguyên tử và vì có khả năng biến đổi một nguyên tố (nitơ) thành một nguyên tố khác (oxy). Quả thực, ông đã nhận được thêm 11 đề cử cho giải vật lý từ năm 1912 trở đi (và bảy đề cử cho giải hóa học).
Nhưng anh ấy đã không làm vậy và có lẽ điều đó có ích cho anh ấy. Rốt cuộc, Rutherford nổi tiếng với nhận xét sâu sắc của mình rằng: “Tất cả khoa học đều là vật lý hoặc là sưu tập tem”.
Chúng ta sẽ xem liệu có nhà vật lý nào giành được giải Nobel Hóa học năm 2022 hay không. Nếu làm vậy, họ sẽ tham gia vào một nhóm nổi tiếng không chỉ bao gồm Rutherford mà còn cả những người học vật lý hoặc nghiên cứu môn này ở trường đại học như:
• Marie Curie (1911 vì đã phát hiện ra radium và polonium);
• Alan Heeger (2000 vì đã khám phá và phát triển các polyme dẫn điện);
• Venkatraman Ramakrishnan (2009 về xác định cấu trúc và chức năng của ribosome);
• Eric Betzig, Stefan Hell và William Moerner (2014, để phát triển kính hiển vi huỳnh quang siêu phân giải) và
• John goodenough (2019, để phát triển pin lithium-ion).
