맨위로가기

어니스트 러더퍼드

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

어니스트 러더퍼드는 뉴질랜드 출신의 물리학자이자 "핵물리학의 아버지"로 불린다. 그는 방사성 붕괴와 원자핵의 구조를 밝히는 데 기여했으며, 알파선과 베타선을 구분하고, 감마선의 존재를 밝혀냈다. 1908년 노벨 화학상을 수상했으며, 가이거-마즈든 실험을 통해 원자핵의 존재를 증명하는 등 핵물리학 발전에 크게 기여했다. 러더퍼드는 1919년 질소에 알파 입자를 충돌시켜 양성자를 방출하는 실험을 통해 최초의 인공적인 핵 변환을 성공시켰으며, 중성자의 존재를 예측하기도 했다. 1937년 사망했으며, 그의 업적을 기려 다양한 기념물과 연구 기관이 설립되었다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 뉴질랜드의 노벨상 수상자 - 앨런 맥더미드
    앨런 맥더미드는 전기를 전도하는 플라스틱인 전도성 고분자를 개발하여 2000년 노벨 화학상을 수상한 뉴질랜드 출신의 화학자이다.
  • 태즈먼 지방 출신 - 오언 프랭크스
    오언 프랭크스는 뉴질랜드 럭비 선수 출신으로, 올블랙스에서 108번의 국가대표 경기에 출전하여 2011년과 2015년 럭비 월드컵 우승을 이끌었으며, 은퇴 후에는 일본 럭비 대표팀 코치를 역임했다.
  • 뉴질랜드의 물리학자 - 모리스 윌킨스
    모리스 윌킨스는 뉴질랜드 출신의 물리학자이자 생물물리학자로, X선 회절 기술을 이용한 DNA 구조 연구에 기여하여 1962년 노벨 생리학·의학상을 제임스 왓슨, 프랜시스 크릭과 공동 수상하였으며, 맨해튼 계획 참여, 킹스 칼리지 런던에서의 DNA 연구, 그리고 DNA 이중나선 구조 규명에 결정적인 역할을 한 공로로 왕립학회 회원으로 선출되었다.
어니스트 러더퍼드 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
러더퍼드, 1920년대 경
존칭 접두사The Right Honourable
이름넬슨의 러더퍼드 경
출생일1871년 8월 30일
출생지브라이트워터, 넬슨 주, 뉴질랜드 식민지
사망일1937년 10월 19일
사망지잉글랜드, 케임브리지
안장 장소웨스트민스터 사원, 런던
거주지뉴질랜드, 영국, 캐나다
국적영국, 뉴질랜드
민족영국인
서명Ernest-Rutherford-signature.svg
학력
모교뉴질랜드 대학교
케임브리지 대학교
박사 지도교수
학문 지도교수알렉산더 비커튼
조지프 존 톰슨
박사 과정 학생나지르 아흐메드
노먼 알렉산더
에드워드 빅터 애플턴
로버트 윌리엄 보일
제임스 채드윅
라피 무하마드 차우드리
존 코크로프트
노먼 페더
알렉산더 맥컬리
세실 파월
헨리 드울프 스미스
어니스트 월턴
에반 제임스 윌리엄스
C. E. 윈-윌리엄스
율리 보리소비치 하리톤
장원유
주목할 만한 학생에드워드 안드라데
패트릭 블래킷
닐스 보어
버트럼 볼트우드
해리엇 브룩스
에드워드 불라드
찰스 갈턴 다윈
찰스 드러먼드 엘리스
카지미에시 파얀스
토마스 가스켈
한스 가이거
오토 한
더글러스 하트리
표트르 카피차
다울라트 싱 코타리
조지 로렌스
아이번 매케이
어니스트 마스던
마크 올리펀트
토마스 로이즈
프레더릭 소디
스에키치 키노시타
경력
근무 기관맥길 대학교
맨체스터 대학교
케임브리지 대학교
케임브리지 대학교 캐번디시 물리학 교수제4대
임기 시작1919년
임기 종료1937년
이전 교수조지프 존 톰슨
후임 교수로렌스 브래그
업적
주요 업적원자핵 발견
양성자 발견
라돈 발견
러더퍼드 후방 산란 분광법
러더퍼드 원자 모형
러더퍼드 산란 실험
알파 붕괴
알파 입자
핵 반응
핵 변환
방사성 연대 측정
러더퍼드 (단위)
"인공 변환" 용어 사용
영향헨리 모즐리
한스 가이거
알베르트 보몬트 우드
수상
수상 내역왕립학회 회원 (1903)
베이커리언 메달 (1904년, 1920년)
럼퍼드 메달 (1904년)
노벨 화학상 (1908년)
엘리엇 크레손 메달 (1910년)
미국 국립 과학 아카데미 회원 (1911년)
마테우치 메달 (1913년)
헥터 기념 메달 (1916년)
돌턴 메달 (1919년)
코플리 메달 (1922년)
프랭클린 메달 (1924년)
메리트 훈장 (1925년)
알버트 메달 (왕립 예술 학회) (1928년)
패러데이 메달 (1930년)
패러데이 강연상 (1936년)
빌헬름 엑스너 메달 (1936년)
정치 활동
왕립학회 회장제44대
임기 시작1925년
임기 종료1930년
이전 회장찰스 스콧 셰링턴
후임 회장프레더릭 고랜드 홉킨스
개인 생활
배우자메리 조지나 뉴턴 (1900년 결혼)
자녀1명 (딸: 에일린 메리 러더퍼드)
친척랄프 H. 파울러 (사위)

2. 생애

어니스트 러더퍼드는 1871년 8월 30일 뉴질랜드 남섬 넬슨 근처 브라이트워터에서 태어났다. 그는 뉴질랜드에서 학창 시절을 보내며 캔터베리 대학교에서 학사 및 석사 학위를 취득했다.[83][84] 1894년 영국 만국박람회 기념 장학금을 받아 영국으로 건너가 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소에서 조지프 존 톰슨의 지도로 연구를 시작했다.[85][86]

1898년 캐나다 몬트리올의 맥길 대학교 교수로 부임하여 방사능 연구에 매진했다.[88] 그는 우라늄에서 방출되는 알파선(α선)과 베타선(β선)을 발견하고[87], 프레더릭 소디와 함께 방사성 붕괴 현상과 반감기 개념을 정립했으며[92], 1903년 감마선(γ선)을 명명했다.[92] 1900년에는 뉴질랜드에서 메리 뉴턴과 결혼하여 슬하에 딸 에일린을 두었다.[89][90]

1907년 영국 맨체스터 대학교로 자리를 옮겨 연구를 이어갔다.[88] 이곳에서 한스 가이거, 어니스트 마스덴과 함께 알파 입자 산란 실험을 통해 원자핵의 존재를 증명하고 러더퍼드 모형을 발표했으며(1911년), 알파선이 헬륨 원자핵임을 밝혀냈다. 이러한 "원소의 붕괴 및 방사성 물질의 성질에 관한 연구"로 1908년 노벨 화학상을 수상했다.[92] 1914년에는 조지 5세로부터 기사 작위를 받았다.[93]

1919년 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소 소장으로 부임하여[88] 질소 원자핵에 알파 입자를 충돌시켜 핵변환에 성공하는 등 연구를 계속했다. 그는 중성자와 중수소의 존재를 예언했으며, 이는 훗날 그의 제자 제임스 채드윅 등에 의해 증명되었다. 러더퍼드는 런던 왕립 학회 회장(1926-1930) 등을 역임했으며, 1931년 남작 작위를 받았다.[95]

1937년 10월 19일, 탈장 수술 후 합병증으로 66세의 나이로 사망했으며[70], 아이작 뉴턴, 찰스 다윈 등이 묻힌 웨스트민스터 사원에 안장되었다.[96] 사후 그의 업적을 기려 원자번호 104번 원소는 러더포듐(Rutherfordium)으로 명명되었다.

2. 1. 유년기 및 학창 시절

어니스트 러더퍼드는 1871년 8월 30일 뉴질랜드 넬슨 근교의 작은 마을 브라이트워터(Brightwater)에서 태어났다.[13] 아버지는 스코틀랜드 퍼스(Perth) 출신의 이민자로 수레바퀴 제조인이자 엔지니어, 농부였고, 어머니는 영국 에식스(Essex) 혼처치(Hornchurch) 출신의 학교 교사였다.[13][14][15] 부모는 각각 어린 시절 뉴질랜드로 이주했으며, 어머니는 타라나키 전쟁(Taranaki War) 때 넬슨으로 피난 와서 아버지를 만났다. 러더퍼드는 7남 5녀, 총 12명의 자녀 중 넷째였으며[13][15], 출생 증명서에는 이름이 'Earnest'로 잘못 기재되기도 했다.[13]

아버지의 직업을 따라 가족은 여러 차례 이사했다. 1876년, 러더퍼드가 다섯 살 때 폭스힐(Foxhill)로 이주하여 폭스힐 학교에 다녔고[15], 10살 무렵 처음 읽은 과학책의 실험을 따라 포탄을 만들어 가족을 놀라게 하기도 했다.[98] 1883년에는 아버지의 아마 섬유 공장 근처인 헤이브록(Havelock)으로 이사하여 헤이브록 학교(Havelock School)에서 공부했다.[15][16]

1887년, 16세의 러더퍼드는 두 번의 도전 끝에 장학금을 받아 명문 넬슨 칼리지(Nelson College)에 입학했다.[15][83] 당시 장학금 시험에서 600점 만점에 580점을 받았으며[19], 넬슨 칼리지에서는 1889년 수석으로 졸업하고 학교 럭비 팀에서도 활동했다.[15]

1889년, 다시 장학금을 받아 크라이스트처치에 있는 캔터베리 대학교(University of Canterbury, 당시 뉴질랜드 대학교 소속 캔터베리 칼리지)에 진학했다.[15][84] 그는 1890년부터 1894년까지 수학, 물리학, 영어, 라틴어, 프랑스어, 화학, 지질학 등을 공부하며[22][23] 토론 클럽과 과학 클럽 활동에도 참여했다.[15] 뛰어난 수학 능력 덕분에 학업을 이어갈 수 있었던 그는 대학 재학 중 철의 자기화 현상에 대한 연구[98]와 전파 검지기 제작[84] 등 초기 연구를 수행했다.

러더퍼드는 다음과 같은 학위를 취득했다:

석사 학위를 받은 후 학교 교사가 되기를 원했으나, 크라이스트처치 남자 고등학교의 정교사 시험에 세 번이나 떨어지면서 교직을 포기하고 연구자의 길을 걷기로 결심했다.[84][98] 1894년, 영국 유학을 위한 '1851년 연구 펠로우십'(Exhibition of 1851 Research Fellowship)에 지원하여 원래 2등이었으나, 1등 수상자가 장학금을 포기하면서 러더퍼드에게 기회가 주어졌다.[24][25][85] 당시 고향 집에서 감자를 캐고 있던 그는 장학금 수혜 소식을 듣고 "이것이 내가 캐는 마지막 감자다!"라고 외쳤다고 전해진다.[85] 이 장학금으로 그는 1895년 영국 케임브리지 대학교의 캐번디시 연구소로 유학을 떠나게 된다.[26]

21세 당시의 어니스트 러더퍼드(1892년)


러더퍼드가 유학한 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지

2. 2. 케임브리지 대학교



1894년 영국의 만국박람회 기념 장학금 시험에 응시했으나 2위에 머물렀다. 하지만 1위 수상자인 제임스 매클로린이 의학 대학 진학을 위해 장학금을 포기하면서 러더퍼드에게 기회가 주어졌다. 장학금 수혜 소식을 들었을 때 고향집에서 감자를 캐고 있던 러더퍼드는 "이것이 내 인생 마지막 감자 캐기다!"라고 외쳤다고 전해진다.[85]

이 장학금을 받아 러더퍼드는 1895년 뉴질랜드를 떠나 영국 케임브리지 대학교의 트리니티 칼리지에 연구 장학생으로 입학했다.[86] 그는 케임브리지 학위가 없는 외부인 중 대학에서 연구를 허가받은 최초의 인물 중 한 명이었으며,[1] 캐번디시 연구소에서 저명한 물리학자 조지프 존 톰슨의 지도를 받으며 연구를 시작했다.

톰슨의 격려 아래 러더퍼드는 뛰어난 실험 능력을 발휘했다. 그는 코일을 이용해 전자기파를 측정하는 기계를 고안했고, 약 0.80km 거리에서 전파를 감지하여 잠시 동안 전자기파 감지 거리 세계 기록을 보유하기도 했다. 그러나 1896년 영국 과학진흥협회 회의에서 연구 결과를 발표했을 때, 이미 굴리엘모 마르코니가 약 약 16.09km 거리까지 전파를 보내는 데 성공했다는 것을 알게 되었다.[27]

케임브리지 시절 러더퍼드는 전자기파 외에도 다양한 연구를 수행했다. 철에 엑스선을 쬐어 그 성질 변화를 관찰했으며, 1897년에는 전기장의 세기와 철의 요동 관계 및 광전효과를 연구했다. 같은 해 케임브리지 대학교에서 연구 학사 학위를 받았다. 1898년에는 우라늄에서 방출되는 방사선에 두 종류, 즉 알파파(α선)와 베타파(β선)가 존재한다는 사실을 발견하고 그 성질을 밝혀냈다.[87] 이는 이후 그의 방사능 연구에 중요한 기초가 되었다.

2. 3. 맥길 대학교

1898년, 러더퍼드는 캐나다 몬트리올에 있는 맥길 대학교의 교수직을 맡아 영국을 떠났다.[88] 맥길 대학교는 연구 환경이 뛰어난 곳이었으며, 그는 이곳에서 방사성 물질 연구, 특히 알파 입자(α 입자) 방출 연구에 집중했다. 그는 R. B. 오언스(Robert Bowie Owens영어)와 함께 토륨의 방사능을 연구하며 라돈의 동위 원소인 토론(Thoron)을 발견하기도 했다.

1900년에는 프레더릭 소디와 협력하여 방사 현상이 원자 자체의 변화, 즉 붕괴 때문에 일어난다는 혁신적인 '붕괴 이론'을 제시했다. 이 이론은 원자가 더 이상 쪼개질 수 없는 기본 단위가 아니라, 스스로 붕괴하며 다른 원소로 변할 수 있음을 시사하는 중요한 개념이었다. 또한 방사성 원소의 절반이 붕괴하는 데 걸리는 시간인 '반감기' 개념을 창안했는데, 이는 나중에 암석 등의 연대 측정에 중요한 도구로 활용되었다.[92] 1902년에는 이러한 연구를 바탕으로 원소가 방사선을 방출하면 다른 원소로 변환된다는 '원소 변환설'을 발표했다.

같은 해(1900년), 러더퍼드는 뉴질랜드로 잠시 돌아가 크라이스트처치의 세인트 폴 성공회 교회, 파파누이에서 메리 조지나 뉴턴(Mary Georgina Newton영어, 1876-1954)과 결혼했다.[67][89] 그는 뉴질랜드를 떠나기 전에 이미 메리와 약혼한 상태였다.[68][69] 결혼 후 부부는 몬트리올에서 신혼 생활을 시작했으며, 1901년 외동딸 에일린 메리(Eileen Mary영어, 1901-1930)가 태어났다.[90] 에일린은 훗날 물리학자 랄프 파울러와 결혼했다.

맥길 대학교 재직 중 러더퍼드는 방사선 연구에서 중요한 발견들을 이어갔다. 그는 이미 1898년 우라늄에서 나오는 두 종류의 방사선, 즉 알파선(α선)과 베타선(β선)을 발견했으며[87], 1903년에는 폴 비야르가 발견했던 투과력이 높고 전하를 띠지 않는 방사선이 전자기파임을 증명하고 이를 감마선(γ선)으로 명명했다.[92] 이러한 선구적인 연구 업적을 인정받아 1900년 캐나다 왕립 학회 펠로우로 추대되었고, 1903년에는 런던 왕립 학회 회원으로 선출되었다.[91]

2. 4. 맨체스터 대학교

1907년, 러더퍼드는 캐나다 맥길 대학교를 떠나 영국 맨체스터 대학교(당시 맨체스터 빅토리아 대학교)의 물리학과 교수로 부임했다.[88] 맨체스터에서 그는 한스 가이거(Hans Geiger)와 함께 연구를 시작하여 같은 해 알파 입자 계측에 성공했다. 이 연구는 이후 가이거 계수기(Geiger-Müller counter) 개발의 기초가 되었다. 1908년에는 버트럼 볼트우드(Bertram Boltwood)와 함께 방사성 원소의 변환 계열을 조사하여, 변환이 납에서 끝난다는 사실과 그 속도를 밝혀냈다. 또한 같은 해, 알파선을 유리관에 모아 방전 스펙트럼을 조사함으로써 알파선이 헬륨 원자핵임을 실험적으로 증명했다. 이러한 업적, 특히 "원소의 붕괴 및 방사성 물질의 성질에 관한 연구"로 1908년 노벨 화학상을 수상했다.[92]

맨체스터 시기 러더퍼드의 가장 중요한 업적은 원자핵의 발견이다. 1909년부터 1911년까지 그는 한스 가이거와 어니스트 마스덴(Ernest Marsden)과 함께 알파 입자 산란 실험(가이거-마즈든 실험)을 수행했다. 이 실험에서 대부분의 알파 입자는 얇은 금박을 통과했지만, 일부는 예상과 달리 큰 각도로 산란되거나 심지어 되튕겨 나왔다. 러더퍼드는 이 결과를 바탕으로 원자 중심에 작지만 매우 밀도가 높고 양전하를 띤 핵이 존재한다는 러더퍼드 모형을 1911년에 발표했다.[22]

1913년에는 헨리 모즐리(H.G. Moseley)와 함께 음극선을 이용한 실험을 통해 각 원소가 고유한 X선 스펙트럼을 방출하며, 이는 원자 내부 구조의 특성, 즉 원자 번호와 관련이 있음을 밝혀냈다. 이 연구는 원자 번호 체계를 확립하는 데 결정적인 기여를 했으며, 원자핵의 중요성을 더욱 부각시켰다.[22] 러더퍼드는 이 연구를 바탕으로 가장 가벼운 원소인 수소의 원자핵(당시 알려진 가장 가벼운 양전하 입자)이 모든 원소의 기본적인 구성 요소일 것이라는 생각을 발전시켜 이를 '양성자'(proton)라고 명명하는 이론적 기반을 마련했다.[48][49]

맨체스터에서의 연구 막바지인 1919년, 러더퍼드는 알파 입자를 질소와 같은 가벼운 원소의 원자핵에 충돌시키는 실험을 통해 양성자(그는 "수소 원자"라고 불렀다)가 방출되는 현상을 관찰했다.[22][50] 이는 인류 최초의 핵변환 실험 성공 사례로 기록된다. 같은 해, 러더퍼드는 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소 소장으로 부임하며 맨체스터 시대를 마무리했다.[51]

2. 5. 케임브리지 대학교 복귀 및 사망

1919년, 러더퍼드는 톰슨 경의 뒤를 이어 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소 소장으로 부임했다.[88] 그는 이곳에서 조지 패짓 톰슨, 에드워드 빅터 애플턴, 세실 프랭크 파월 등 많은 노벨상 수상자를 배출하며 연구를 이끌었다. 같은 해, 러더퍼드는 알파 입자를 질소 원자에 충돌시켜 원자핵을 인공적으로 변환하는 획기적인 실험에 성공했다.[88]

1919년에서 1920년에 걸친 연구를 통해, 그는 알파 입자가 질소 원자핵을 분해할 때 수소 원자핵이 생성됨을 확인했다. 이는 수소 원자핵이 다른 모든 원자핵의 기본적인 구성 요소일 수 있다는 프라우트의 가설과 같은 오랜 가설을 뒷받침하는 결과였다. 수소는 가장 가벼운 원소였으므로, 그 핵은 가장 기본적인 입자일 가능성이 높았다. 이러한 배경 속에서, 1898년 빌헬름 빈이 이온화된 기체 흐름에서 발견한 입자에 대한 연구를[52] 확인하고 확장하여, 1920년 러더퍼드는 수소 원자핵을 새로운 기본 입자로 제안하고 이를 양성자(proton)라고 명명했다.[53]

1920년 베이커 강연에서 러더퍼드는 중성자(neutron)의 존재 가능성을 처음으로 제시했다. 1921년 닐스 보어와 함께 연구하며, 원자핵 내 양성자들의 전기적 반발력을 상쇄하고 핵력을 통해 핵을 안정시키는 중성의 입자가 필요하다고 이론화했다. 당시 원자핵의 질량이 양성자만으로는 설명되지 않았기 때문에(알려진 질량의 약 두 배), 이러한 중성 입자나 혹은 "핵 전자"의 존재는 원자핵 구조를 이해하는 데 필수적인 과제였다.

러더퍼드의 예측은 1932년 그의 동료이자 제자인 제임스 채드윅에 의해 실험적으로 증명되었다. 채드윅은 베릴륨에 알파 입자를 충돌시켰을 때 발생하는 입자가 러더퍼드가 예측한 중성자임을 확인했고,[54] 이 발견으로 1935년 노벨 물리학상을 수상했다.[54]

러더퍼드는 오랫동안 앓던 작은 탈장을 제때 치료하지 않아 상태가 악화되었고, 결국 혈액 순환이 막혀 심각한 상태에 이르렀다. 런던에서 응급 수술을 받았으나 회복하지 못하고 4일 후인 1937년 10월 19일, 케임브리지에서 66세의 나이로 사망했다. 사인은 의사들이 진단한 "장 마비"였다.[70] 그는 골더스 그린 화장장에서 화장된 후,[70] 아이작 뉴턴, 찰스 다윈, 켈빈 등 영국의 위대한 과학자들이 잠든 웨스트민스터 사원에 안장되는 영예를 안았다.[22][71]

웨스트민스터 사원의 러더퍼드 묘

3. 과학적 업적



러더퍼드가 케임브리지에서 연구를 시작했을 때, 그는 케임브리지 학위가 없는 '외부인'들 중 대학교에서 연구를 허락받은 최초의 인물 중 하나였으며, J. J. 톰슨 밑에서 연구하는 기회를 얻었다.[1]

톰슨의 격려 덕분에 러더퍼드는 약 0.80km 거리에서 전파를 감지했고, 전자기파 감지 가능 거리에 대한 세계 기록을 잠시 보유했다. 하지만 1896년 영국 과학진흥협회 회의에서 자신의 연구 결과를 발표했을 때, 그는 이미 굴리엘모 마르코니가 거의 약 16.09km에 달하는 거리로 전파를 전송하여 자신을 앞질렀다는 사실을 알게 되었다.[27]

3. 1. 방사선 연구

알파 붕괴 과정. 알파 입자(헬륨 핵)가 방출된다.


1895년 뢴트겐이 엑스선을 발견하고 앙리 베크렐이 우라늄에서 방사선 방출을 발견한 것은 러더퍼드의 연구에 큰 영향을 주었다. 당시 캐번디시 연구소 소장이었던 J. J. 톰슨과 함께 기체 방전 현상을 연구하던 러더퍼드는 엑스선이 기체를 통과할 때 전도성을 띠게 만들며, 이 전도성이 특정 물질을 통과하면 사라지는 현상을 통해 엑스선이 입자로 이루어졌다는 사실을 알아냈다.[75][28] 1896년, 러더퍼드와 톰슨은 실험을 통해 엑스선이 양전하와 음전하를 띤 입자(이온)를 생성하며, 이 이온들이 재결합하여 중성 분자를 만든다는 사실을 밝혀냈다.

1898년, 러더퍼드는 우라늄과 토륨에서 방출되는 방사선이 두 종류로 나뉨을 발견하고, 이들의 투과능 차이에 따라 각각 알파선(α선)과 베타선(β선)이라고 명명했다.[29] 그는 알파선이 공기 중에서 짧은 거리밖에 나아가지 못하지만 강한 이온화 작용을 일으키는 반면, 베타선은 이온화 작용은 약하지만 물질 투과력이 훨씬 강하다는 사실을 알아냈다.

같은 해, 톰슨의 추천으로 캐나다 몬트리올에 있는 맥길 대학교의 맥도날드 물리학 교수직을 맡게 된 러더퍼드는[30] 우수한 연구 환경과 당시 희귀했던 브롬화 라듐 같은 방사성 물질을 이용해 연구를 이어갔다. 맥길 대학교에서 그는 젊은 화학자 프레더릭 소디 (1921년 노벨 화학상 수상자)와 중요한 공동 연구를 시작했다. 또한 R. B. 오언스(Robert Bowie Owens영어)와 함께 토륨의 방사선을 연구하던 중, 토륨에서 방사성 기체인 토론(Thoron영어)이 방출됨을 발견했는데, 이는 후에 라돈의 동위 원소인 220Rn으로 밝혀졌다.[31][22]

1900년부터 1903년까지 소디와 함께 연구하며, 러더퍼드는 방사성 원소가 일정한 비율로 붕괴하여 다른 원소로 변환된다는 사실을 규명했다. 그들은 방사성 원소인 토륨과 우라늄이 어떻게 정해진 비율로 방사선을 내면서 붕괴하여 시간이 지나면서 여타 원소로 바뀌고 결국 납이 되는지를 알아냈다. 이 과정에서 헬륨이 생성됨을 확인했으며, 러더퍼드는 특정 방사성 물질의 양이 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간이 항상 일정하다는 것을 발견하고 이를 반감기라고 명명했다.[31] 그는 반감기가 물질의 초기 양과 관계없이 일정하다는 점을 이용해 암석의 연대를 측정함으로써, 당시 켈빈 경 등이 주장했던 것보다 지구가 훨씬 오래되었다는 강력한 증거를 제시했다.[32]

1902년, 러더퍼드와 소디는 "방사선의 원인과 본질"이라는 논문을 통해 방사선이 원자 내부의 자발적인 붕괴 과정에서 방출된다는 혁명적인 이론을 발표했다.[22] 이는 원소는 다른 원소로 변환될 수 없다는 존 돌턴의 원자설이 지배적이던 당시 학계에 큰 충격을 주었으며, 물질에 대한 근본적인 이해를 바꾸는 계기가 되었다.

1903년에는 프랑스 화학자 폴 빌라르가 1900년에 발견했던 매우 투과력이 강한 새로운 종류의 방사선을 감마선(γ선)이라고 명명하여, 알파선, 베타선과 함께 방사선의 세 가지 주요 유형을 확립했다.[29] 이 세 용어는 오늘날에도 표준적으로 사용되고 있다.

1907년 영국 맨체스터 대학교로 돌아온 러더퍼드는 알파선 연구를 계속했다. 한스 가이거와 함께 섬광 스크린과 이온화 상자를 이용하여 알파 입자의 개수를 세는 방법을 개발했고, 알파 입자의 총 전하량을 측정하여 개수로 나눔으로써 알파 입자가 +2의 전하를 띤다는 사실을 밝혀냈다.[35][36] 또한 토마스 로이드와 함께 진행한 실험에서, 알파 입자를 얇은 유리벽을 통과시켜 진공관 안에 모은 뒤 방전시켰을 때 나타나는 스펙트럼이 헬륨의 선 스펙트럼과 정확히 일치함을 확인했다. 이 실험은 알파 입자가 헬륨 원자핵임을 명확히 증명하는 결정적인 증거가 되었다.[37]

이러한 방사성 원소의 붕괴 및 방사성 물질의 화학적 성질에 대한 연구 업적을 인정받아, 러더퍼드는 1908년 노벨 화학상을 수상했다.[40][22]

3. 2. 가이거-마즈든 실험 (알파 입자 산란 실험)

''아래쪽:'' 관측 결과: 일부 입자가 휘어져 나왔는데, 이는 작고 집중된 전하를 나타낸다. 그림은 축척에 맞춰 그린 것이 아니다. 실제로 원자핵은 전자 껍질보다 훨씬 작다.]]

러더퍼드는 1908년 노벨상을 받은 후에도 연구를 계속하여 중요한 발견을 이어갔다.[36] 1909년, 그의 지도 아래 한스 가이거와 어니스트 마즈든은 가이거-마즈든 실험으로 알려진 실험을 수행했다. 이 실험은 얇은 금박에 알파 입자를 충돌시켜 그 경로가 어떻게 변하는지 측정함으로써 원자의 핵 구조를 밝히는 데 결정적인 역할을 했다.[41]

실험은 폴로늄을 납 상자에 넣고 작은 구멍을 통해 알파 입자를 방출시켜 금박에 쏘는 방식으로 진행되었다. 금박 주위에는 황화아연 스크린을 설치하여 알파 입자가 부딪히는 위치를 관찰함으로써 산란 각도를 측정했다. 당시 널리 받아들여지던 톰슨 모형에 따르면, 원자 내부의 양전하가 고르게 분포되어 있어 알파 입자는 대부분 약간의 각도 변화만 보이며 금박을 통과할 것으로 예상되었다.

그러나 실험 결과는 예상과 크게 달랐다. 대부분의 알파 입자는 예상대로 금박을 거의 그대로 통과했지만, 가이거와 마즈든은 매우 드물게 알파 입자가 90도 이상, 심지어 180도에 가깝게 되튀어 나오는 현상을 발견했다.[41][42][43] 러더퍼드는 이 예상치 못한 결과에 대해 "마치 15인치 포탄을 티슈 한 장에 발사했는데, 그 포탄이 되돌아와 당신을 맞춘 것만큼이나 놀라운 일이었다"고 회고하며 충격을 표현했다.[44]

물리적으로 어떤 입자가 충돌 후 90도 이상으로 튕겨 나오려면 충돌 대상이 매우 작고 무거워야 한다. 러더퍼드는 이 결과를 바탕으로 원자 내부에 양전하가 매우 작은 공간에 집중되어 있으며, 원자 질량의 대부분을 차지하는 무거운 핵이 존재한다고 해석했다.[45] 알파 입자가 이 작고 밀집된 핵 가까이를 지나갈 때 강한 전기적 척력(반발력)을 받아 경로가 크게 휘어진다고 설명했다.

1911년부터 1913년까지 가이거와 마즈든은 추가 실험을 통해 다양한 각도로 산란되는 알파 입자의 수를 정밀하게 측정했다. 러더퍼드는 이 실험 데이터를 설명하기 위해 러더퍼드 공식을 유도했으며, 이 공식은 실험 결과와 매우 정확하게 일치했다.

이 실험 결과를 토대로 러더퍼드는 기존의 톰슨 모형을 대체하는 새로운 원자 모형을 1911년에 제안했다. 이 모형에서 원자는 중심에 작지만 무겁고 양전하를 띤 핵이 있고, 그 주위를 전자들이 행성처럼 돌고 있는 구조이다.[45]

1912년, 러더퍼드는 닐스 보어와 함께 연구하며 자신의 원자 모형을 더욱 발전시켰다. 보어는 막스 플랑크의 양자 가설을 러더퍼드의 핵 구조에 접목하여 전자가 특정 궤도에서만 핵 주위를 돌 수 있다는 개념을 도입했다. 이렇게 수정된 러더퍼드-보어 모형은 이후 양자역학 발전의 중요한 토대가 되었다.[22]

3. 3. 최초의 원자핵 분열과 중성자 예측

1919년, 러더퍼드는 맨체스터에서의 연구 막바지에 시작하여 캐번디시 연구소 소장으로 부임한 후[51] 이어진 실험들을 통해 중요한 발견을 이루었다. 그는 방사성 원소가 붕괴하여 다른 원소로 변환될 수 있다는 기존 연구를 바탕으로, 원자핵에서 입자를 방출시켜 인공적으로 원자를 변환할 수 있다고 생각했다.

실험에서 러더퍼드는 공기 중의 질소 원자핵에 알파 입자를 충돌시켰다. 그 결과, 질소 원자핵에서 수소 원자핵이 튀어나오고 산소 원자가 생성되는 현상을 관찰했다.[22] 이는 역사상 최초로 성공한 인공적인 핵변환이자 원자핵 분열 사례였다. 이후 러더퍼드의 제자인 패트릭 블랙켓은 안개상자를 개량하여 이 반응의 생성물이 산소-17(17O)임을 정확히 밝혀냈으며, 이 공로로 1948년 노벨 물리학상을 수상했다.[55] 반응식은 다음과 같다.

:14N + α → 17O + p (여기서 p는 양성자를 의미한다)

이 실험은 수소 원자핵이 질소 원자핵(그리고 다른 원자핵들)의 구성 요소일 수 있다는 강력한 증거를 제시했다. 이는 원자량이 수소 원자량의 정수배라는 프라우트의 가설과도 맥락을 같이 한다. 수소는 가장 가벼운 원소였으므로, 그 핵은 가장 가벼운 기본 입자일 가능성이 높았다. 러더퍼드는 이러한 모든 고려 사항과 1898년 빌헬름 빈이 이온화된 기체 흐름에서 발견했던 양전하 입자에 대한 연구를 확인하고 확장하여[52], 1920년 수소 원자핵을 새로운 입자로 가정하고 양성자(proton|프로톤eng)라고 명명했다.[53][48][49] 그는 알파 입자와 수소의 충돌 실험을 통해 방출된 입자(양성자)가 단위 전하를 가지며 알파 입자 운동량의 1/4임을 보이기도 했다.[50]

한편, 러더퍼드는 원자핵이 양성자만으로 이루어져 있다면 양전하 간의 강력한 반발력 때문에 핵이 안정적으로 존재하기 어렵다는 문제점을 인지했다. 또한, 당시 알려진 원자핵의 질량은 양성자만으로 설명하기에는 약 두 배 정도 무거웠다. 이러한 문제를 해결하기 위해 러더퍼드는 1920년 베이커 강연에서, 그리고 1921년 닐스 보어와 함께 연구하며, 양성자의 전하를 상쇄하고 핵력을 통해 핵을 안정시키는 전기적으로 중성인 입자, 즉 중성자(neutron|뉴트론eng)의 존재를 이론적으로 예측했다. 당시 중성자 외의 유일한 대안은 핵 내부에 전자가 존재한다는 "핵 전자" 가설이었으나, 전자가 어떻게 핵 안에 갇혀 있을 수 있는지는 설명하기 어려웠다.

러더퍼드가 예측한 중성자는 12년 후인 1932년, 그의 동료이자 제자인 제임스 채드윅에 의해 실제로 발견되었다. 채드윅은 베릴륨에 알파 입자를 충돌시키는 실험을 통해 중성자를 발견했으며, 이 공로로 1935년 노벨 물리학상을 수상했다.[54]

러더퍼드의 핵변환 연구는 "α입자와 가벼운 원자의 충돌"에 관한 4부작 논문[36]에서 더 자세히 보고되었는데, 여기서 그는 알파 입자가 수소 원자핵과 충돌할 때 높은 각도에서의 산란 결과가 기존 이론과 다르다는 것을 보여 핵력 연구의 단초를 제공했으며, 질소와의 충돌에서는 핵반응이 일어나 양성자가 방출됨을 명확히 보여주었다. 그는 이 과정에서 "양성자가 방출되는 충돌의 결과로 원자핵의 질량이 감소하기보다는 증가할 수 있다"는 점도 인지했다.[56] (14N (질량수 14) + α (질량수 4) → 17O (질량수 17) + p (질량수 1))

4. 수상 및 영예

러더퍼드는 과학적 업적을 인정받아 수많은 상과 영예를 안았다. 그의 조국 뉴질랜드에서는 1901년 뉴질랜드 대학교에서 이학박사(DSc) 학위를 받았고[26], 1916년에는 헥터 기념 메달(Hector Memorial Medal)을 수상했다.[57] 1925년에는 뉴질랜드 정부에 교육과 연구 지원을 촉구하여 이듬해 과학산업연구부(DSIR) 설립에 기여했으며[58], 1933년에는 뉴질랜드 왕립 학회(Royal Society of New Zealand)가 제정한 T. K. 사이디 메달(T. K. Sidey Medal)의 초대 수상자 두 명 중 한 명이 되었다.[59][60] 1992년부터는 그의 초상화가 뉴질랜드 100달러 지폐(New Zealand one hundred-dollar note)에 사용되고 있다.

영국에서는 1903년 왕립학회 펠로로 선출되었으며, 1914년에는 기사작위에 서임되었다.[99][61] 이는 알파 입자 산란 실험으로 원자 모형을 제시한 1911년 이후 3년이 지난 시점이었는데, 당시 뉴질랜드의 한 신문사에 따르면 정치적, 과학적으로 영향력 있는 인물의 개입으로 인해 서훈자 선발에서 제외되었을 가능성이 제기되기도 했다. 1925년 신년 서훈(1925 New Year Honours)에서는 메리트 훈장( Order of Merit|OM영어 )을 받았다.[100][62] 1931년에는 '넬슨의 러더퍼드 남작'(Baron Rutherford of Nelson영어)이라는 칭호와 함께 영국 남작으로 승작했다.[101][63] 그의 문장에는 키위와 마오리 전사가 포함되어 있다.[64] 이 작위는 그의 사후 후계자가 없어 폐지되었다.

1919년에는 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소의 제4대 소장으로 취임했다. 이 연구소는 초대 소장 제임스 클러크 맥스웰부터 존 윌리엄 스트럿 레일리, 조지프 존 톰슨 등 저명한 과학자들이 이끌었으며, 특히 톰슨과 러더퍼드가 소장으로 있던 시기는 연구소의 전성기로 평가받는다. 러더퍼드 재임 기간 동안 연구소에서는 소디(노벨 화학상), 닐스 보어(노벨 물리학상), 프랜시스 윌리엄 애스턴(노벨 화학상), 조지 패짓 톰슨(노벨 물리학상), 제임스 채드윅(노벨 물리학상), 에드워드 빅터 애플턴(노벨 물리학상), 존 콕크로프트(노벨 물리학상) 등 수많은 노벨상 수상자를 배출했다.

1920년에는 영국 왕립과학연구소 교수로 임명되었고, 1925년부터 1930년까지는 왕립학회 회장(President of the Royal Society)을 역임했다.[7] 이 외에도 러더퍼드는 과학기술청(Office of Science and Technology영어) 자문위원회에 참여했으며, 나치 독일에서 망명한 과학자들을 돕기 위한 구제위원회(학술 지원 협의회)의 회장을 맡아 1,000명 이상의 독일 과학자들의 망명을 지원했다.[7]

주요 수상 내역은 다음과 같다.

연도상 이름
1904년베이커리안 메달
1905년럼퍼드 메달
1908년노벨 화학상 (원소의 붕괴와 방사화학 연구 공로)
1910년토리노 과학원 The Bressa Prize|브레사 상it
1910년베르나르 메달
1910년엘리엇 크레슨 메달
1913년마테우치 메달
1916년헥터 기념 메달(Hector Memorial Medal)[57]
1920년베이커리안 메달
1922년코플리 메달
1924년프랭클린 메달
1928년앨버트 메달
1930년패러데이 메달
1933년T. K. 사이디 메달(T. K. Sidey Medal)[59][60]



1908년 노벨 화학상 수상 당시 그는 물리학자로서의 정체성이 강했기에, 친구에게 “내가 물리학자에서 화학자로 전환한 것은 원소 변화보다 놀라운 일이다."라고 말하기도 했다.

5. 기타

1919년 캐번디시 연구소 소장직을 톰슨 경으로부터 승계했으며, 조지 패짓 톰슨, 에드워드 빅터 애플턴, 세실 프랭크 파월 등 많은 노벨상 수상자를 배출하는 데 기여했다. 파월 등은 1919년과 1930년에 "캐번디시에서의 많은 연구는 실상 러더퍼드의 직접이거나 간접인 지시에서 출발했다"고 회고했다. 1925년에는 호주와 뉴질랜드를 방문하여 대중 강연을 하며 유명세를 얻었다.

1900년 크라이스트처치의 세인트 폴 성공회 교회, 파파누이에서 메리 조지나 뉴턴(1876-1954)과 결혼했으며,[67] 이는 뉴질랜드를 떠나기 전에 약혼했던 관계였다.[68][69] 부부 사이에는 딸 에일린 메리(1901-1930)가 있었는데, 그녀는 물리학자 랄프 파울러와 결혼했으나 네 번째 아이를 출산하던 중 사망했다. 러더퍼드의 개인적인 취미는 골프와 운전이었다.[22] 또한 1888년경 할머니를 위해 손수 만든 나무 감자 으깨개는 현재 왕립학회 소장품으로 남아있다.[65][66]

말년에 러더퍼드는 작은 탈장을 앓고 있었으나 이를 제때 치료하지 않아 상태가 악화되었고, 결국 혈액 순환이 막혀 위독해졌다. 런던에서 응급 수술을 받았음에도 불구하고, 4일 후인 1937년 10월 19일 케임브리지에서 66세의 나이로 의사들이 "장 마비"라고 진단한 질병으로 사망했다.[70] 그의 유해는 골더스 그린 화장장에서 화장된 후,[70] 웨스트민스터 사원에 안장되는 영예를 얻었으며, 아이작 뉴턴, 켈빈, 찰스 다윈 등 저명한 영국 과학자들 곁에 묻혔다.[22][71]

5. 1. 러더퍼드와 관련된 것들

뉴질랜드 브라이트워터에 있는 어니스트 러더퍼드 기념관에 있는 젊은 어니스트 러더퍼드 동상


러더퍼드는 그의 연구와 활동으로 인해 다양한 영예를 안았으며, 그의 이름은 여러 장소, 상, 단위 등에 남아있다.

'''수상 및 직책'''

  • 1901년 뉴질랜드 대학교에서 이학박사(DSc) 학위 취득[26]
  • 1903년 왕립학회 펠로 선출
  • 1905년 럼퍼드 메달(Rumford Medal) 수상
  • 1908년 원소의 붕괴와 방사화학 연구 공로로 노벨 화학상 수상. 러더퍼드는 노벨상 수상이 확정된 후 친구에게 "내가 물리학자에서 화학자로 전환한 것은 원소 변화보다 놀라운 일이다."라고 말했다.
  • 1910년 토리노 과학원 브레사 상(The Bressa Prizeita) 수상
  • 1914년 기사작위(Knight Bachelor) 서임.[99][61] 러더퍼드가 알파 입자 산란 실험으로 원자의 새로운 모형을 제시한 1911년에는 서훈 대상자에서 제외되었는데, 당시 뉴질랜드의 한 신문사에 따르면 정치적, 과학적으로 영향력 있는 인물이 서훈자 선발에 영향을 미쳐 러더퍼드가 제외되었다고 추정된다.
  • 1916년 헥터 기념 메달(Hector Memorial Medal) 수상[57]
  • 1919년 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소 소장 부임. 러더퍼드가 소장으로 있던 시기는 J. J. 톰슨 시대와 더불어 캐번디시 연구소의 전성기로 평가받으며, 소디, 닐스 보어, 프랜시스 윌리엄 애스턴, 조지 패짓 톰슨, 제임스 채드윅, 에드워드 빅터 애플턴, 존 콕크로프트 등 많은 저명한 과학자들이 배출되었다.
  • 1920년 영국 왕립과학연구소 교수
  • 1922년 코플리 메달 수상
  • 1925년 메리트 훈장(Order of Merit; OMeng) 수훈[100][62]
  • 1925년 뉴질랜드 정부에 교육과 연구 지원을 촉구, 이는 이듬해 과학산업연구부(DSIR) 설립으로 이어짐[58]
  • 1925년 ~ 1930년 왕립학회 학회장 역임[7], 이 기간 후 나치 독일에서 망명한 과학자들을 돕기 위한 학술 지원 협의회 회장을 역임하며 1,000명 이상의 독일 과학자 망명을 지원[7]
  • 1930년 전기 기술자 연합 패러데이 메달 수상
  • 1931년 '''넬슨의 러더퍼드 남작'''(1st Baron Rutherford of Nelsoneng)으로 남작 작위 승작.[101][63] 그의 문장에는 키위와 마오리 전사가 포함되어 있다.[64] 이 작위는 그의 사망으로 인해 계승되지 못했다.
  • 1933년 뉴질랜드 왕립 학회(Royal Society of New Zealand)가 제정한 T. K. 사이디 메달(T. K. Sidey Medal)의 초대 수상자 중 한 명으로 선정됨[59][60]
  • 과학기술청(Office of Science and Technologyeng) 자문위원회 참여


'''기념 우표'''

러더퍼드를 기념하는 우표는 여러 나라에서 발행되었다.

  • '''뉴질랜드''': 1971년(1c, 7c), 1999년($1.10), 2008년(50c)
  • '''러시아''': 1971년(6K) - 탄생 100주년 기념
  • '''캐나다''': 1971년(6c) - 탄생 100주년 기념
  • '''스웨덴''': 1968년(35 ore) - 노벨상 수상 60주년 기념
  • '''영국''': 2010년(1st Class Post) - 왕립학회 설립 350주년 기념 인물 10인 중 한 명
  • '''루마니아''': 1971년(1.50L) - 러더퍼드 탄생 100주년 등 기념


'''화폐'''

뉴질랜드 100달러 지폐(New Zealand one hundred-dollar note)에는 1992년부터 러더퍼드의 초상화가 사용되고 있다. 이는 뉴질랜드 최고액권 화폐이다. (100NZD)

'''명칭'''

러더퍼드의 이름은 다양한 장소, 단위, 상, 원소 등에 사용되고 있다.

  • '''건물 및 장소'''

구분명칭위치
러더퍼드 하우스 | 뉴질랜드 넬슨, 뉴질랜드 웰링턴, 영국 맨체스터
러더퍼드 호텔 | 뉴질랜드 넬슨 (내부에 러더퍼드 카페 운영)
러더퍼드 빌딩 | 뉴질랜드 크라이스트처치 캔터베리 대학교, 캐나다 맥길 대학교
러더퍼드 애플턴 연구소 | 영국 옥스퍼드셔주
러더퍼드 대학교 | 뉴질랜드 오클랜드
러더퍼드 칼리지 | 영국 켄트 대학교
러더퍼드 혁신협회 | 영국 케임브리지 대학교
러더퍼드 중학교 | 뉴질랜드
러더퍼드 클로즈 | 영국 애빙던온템스
러더퍼드 경의 길 | 뉴질랜드 브라이트워터
러더퍼드의 길 | 미국 캘리포니아주, 뉴질랜드 넬슨


  • '''단위'''
  • * 방사능 단위 러더퍼드(rd): 1초에 백만 개의 원자 붕괴를 일으키는 데 필요한 방사능 물질의 양을 나타내며, 1 메가베크렐( 1MBq )과 같다. 현재는 사용되지 않는다.
  • '''상'''

상 이름제정 기관수여 대상비고
뉴질랜드 물리학회 | 실험물리학에 큰 기여를 한 물리학자 | 연 2회 수여
뉴질랜드 왕립학회 | 국제적으로 큰 발견이나 연구를 한 사람 | 매년 수여
캐나다 왕립학회 | 물리 및 화학 분야에서 뛰어난 성과를 낸 캐나다 연구자 | 40세 이하 제한, 연 2명 수여
런던 물리학 연구소(IOP) | 핵물리학, 기본 입자 연구 또는 핵기술학에서 뛰어난 성과를 낸 사람 |
(정보 없음) | 전기를 효율적으로 사용하는 새로운 상품 개발자 또는 방법 고안자 | 연 2회 수여 (각각 1회)


  • '''원소'''
  • * 원자 번호 104번 러더포듐(Rf): 1997년 명명된 인공 방사성 원소[80]
  • '''천체'''
  • * 달과 화성 표면의 크레이터 중 하나에 '러더퍼드'라는 이름이 붙여졌다.


'''평가'''

러더퍼드는 역사상 가장 위대한 과학자 중 한 명으로 평가받는다. 천체물리학자 제임스 진스는 1938년 인도 과학 회의 개막식 연설에서 러더퍼드를 "역대 가장 위대한 과학자 중 한 명"이라 칭하며 다음과 같이 말했다.

문제에 대한 올바른 접근 방식과 공격 방법의 단순하고 직접적인 면에서 러더퍼드는 종종 패러데이를 떠올리게 하지만, 패러데이가 가지고 있지 않았던 두 가지 큰 장점을 가지고 있었다. 첫째, 넘치는 신체 건강과 에너지, 둘째, 열정적인 동료들의 팀을 지휘할 기회와 능력이다. 패러데이의 업적이 훌륭했지만, 러더퍼드의 업적과 양과 질 모두에서 비교하려면 뉴턴으로 거슬러 올라가야 할 것 같다. 어떤 면에서 그는 뉴턴보다 더 운이 좋았다. 러더퍼드는 항상 행복한 전사였다 – 그의 일에 행복했고, 그 결과에 행복했고, 인간관계에 행복했다.[72]


러더퍼드는 원자의 핵 구조를 밝히고 방사성 붕괴가 핵 과정임을 규명한 공로로 "핵물리학의 아버지"로 불린다.[73][74][75] 그의 지도 아래 패트릭 블랙켓은 자연 알파 입자를 이용한 유도 핵 변환을 증명했고, 이후 러더퍼드 연구팀은 가속기에서 나온 양성자를 이용한 인공 핵 반응 및 변환을 증명했다.[76]

레오 실라르드는 1933년 타임스에 실린 러더퍼드의 연설을 듣고 제어된 핵 연쇄 반응의 가능성을 떠올렸다고 알려져 있다.[77] 당시 러더퍼드는 존 코크로프트와 어니스트 월턴이 1932년에 자신들이 제작한 입자 가속기에서 나온 양성자로 리튬을 알파 입자로 "분열"시킨 연구에 대해 언급했다. 러더퍼드는 분열된 리튬 원자에서 방출되는 에너지가 엄청나다는 것을 깨달았지만, 가속기에 필요한 에너지와 이러한 방식으로 원자를 분열시키는 데 있어 본질적으로 비효율적인 점 때문에 이 프로젝트가 실용적인 에너지원으로는 불가능하다는 것도 깨달았다 (가속기로 유도된 경원소의 핵분열은 오늘날에도 여전히 이러한 방식으로 사용하기에는 너무 비효율적이다). 러더퍼드의 연설은 부분적으로 다음과 같다.

이러한 과정에서 공급된 양성자보다 훨씬 더 많은 에너지를 얻을 수도 있지만, 평균적으로 이러한 방식으로 에너지를 얻을 수는 없을 것이다. 에너지를 생산하는 매우 열악하고 비효율적인 방법이었으며, 원자의 변환에서 동력원을 찾는 사람은 모두 허황된 얘기를 하는 것이었다. 그러나 원자에 대한 통찰력을 제공했기 때문에 과학적으로 흥미로운 주제였다.[78][79]


원소 러더포듐(Rf, Z=104)은 1997년 러더퍼드를 기념하여 명명되었다.[80]

5. 2. 주요 관련 인물

러더퍼드의 과학적 여정에는 여러 중요한 인물들이 함께 했다. 그의 스승, 동료, 그리고 제자들은 그의 연구에 큰 영향을 주고받았다.
조지프 존 톰슨케임브리지 대학교 캐번디시 연구소 소장이었던 조지프 존 톰슨은 러더퍼드의 스승이었다. 톰슨은 전자와 동위원소를 발견하고 질량 분석기를 발명한 공로로 1906년 노벨 물리학상을 수상했다. 러더퍼드는 1895년 케임브리지에서 톰슨의 지도를 받으며 전자기파 검출 연구를 시작했고, 엑스선을 이용한 기체 방전 현상을 함께 연구하며 사제 관계를 다졌다.[98] 톰슨은 러더퍼드의 재능을 높이 평가하고 지지했으며, 이는 러더퍼드가 연구 초기에 겪었던 어려움을 극복하는 데 도움이 되었다. 흥미롭게도, 훗날 러더퍼드는 실험을 통해 스승인 톰슨이 제시했던 건포도 푸딩 모형이 옳지 않으며, 원자의 양전하가 핵에 집중되어 있다는 사실을 밝혀냈다.
프레더릭 소디맥길 대학교 시절, 러더퍼드는 화학자 프레더릭 소디와 함께 연구했다. 그들은 토륨과 우라늄 같은 방사성 원소가 일정한 비율로 방사선을 내며 붕괴하여 다른 원소로 변환된다는 사실을 발견했다. 1902년, 이들은 방사선이 원자 내부의 붕괴에 의해 방출된다는 혁신적인 내용의 논문 '방사선의 원인과 본질'을 발표하며 기존의 원자관에 큰 변화를 가져왔다. 이 공동 연구는 방사성 원소의 반감기 개념 정립으로 이어졌다.
한스 가이거와 어니스트 마즈든맨체스터 대학교 시절, 러더퍼드는 독일 물리학자 한스 가이거와 함께 연구했다. 가이거는 알파 입자를 검출하고 개수를 세는 장치(계수관의 초기 형태)를 고안하는 데 기여했다. 이후 가이거는 어니스트 마즈든과 함께 유명한 알파 입자 산란 실험을 수행했다. 이 실험에서 대부분의 알파 입자는 금박을 통과했지만, 일부 입자가 예상과 달리 큰 각도로 산란되는 현상이 관찰되었다. 이 예상 밖의 결과는 러더퍼드가 원자 중심에 작고 무거운 핵이 존재한다는 러더퍼드 원자 모형을 제안하는 결정적인 계기가 되었다.
닐스 보어덴마크의 물리학자 닐스 보어는 맨체스터 대학교에서 러더퍼드의 지도를 받으며 원자 구조에 대한 이해를 심화시켰다. 그는 러더퍼드의 원자핵 발견에 기초하여 전자가 핵 주위의 특정 궤도를 돈다는 새로운 원자 모형을 제시했으며, 이는 양자역학 발전의 중요한 토대가 되었다. 보어는 원자의 화학적 성질을 결정하는 최외각전자 개념과 상보성 원리 등을 제시하며 20세기 물리학에 큰 족적을 남겼다.
제임스 채드윅영국의 물리학자 제임스 채드윅은 러더퍼드의 제자로서 캐번디시 연구소에서 방사능과 원자물리학을 연구했다. 그는 1932년, 러더퍼드가 존재를 예측했던 중성자를 실험적으로 발견하여 1935년 노벨 물리학상을 수상했다. 중성자의 발견은 원자핵 구조 이해에 결정적인 기여를 했으며, 이후 핵분열 연구와 원자력 개발의 기초가 되었다. 채드윅은 스승 러더퍼드의 업적을 정리한 회상록을 편찬하기도 했다.
헨리 모즐리헨리 모즐리 역시 러더퍼드의 재능 있는 제자 중 한 명이었다. 그는 음극선을 이용한 실험을 통해 원소의 원자 번호를 정확히 측정하고 이를 기준으로 주기율표를 재정립하는 중요한 업적을 남겼다. 그러나 안타깝게도 모즐리는 제1차 세계 대전에 자원입대하여 1915년 갈리폴리 전투에서 젊은 나이에 전사했다. 그의 죽음은 영국 과학계에 큰 손실로 여겨졌다.
표트르 카피차러시아 출신의 물리학자 표트르 카피차는 캐번디시 연구소에서 러더퍼드의 총애를 받던 제자였다. 그는 뛰어난 실험 물리학자였으나, 1934년 소련 정부에 의해 출국이 금지되어 영국으로 돌아오지 못하게 되었다. 러더퍼드는 카피차가 연구를 계속할 수 있도록 다방면으로 노력했으며, 심지어 캐번디시 연구소의 최첨단 실험 장비를 소련으로 보내주기까지 했다. 이 일화는 러더퍼드의 제자에 대한 애정과 영향력을 보여준다.[97]

이 외에도 캐번디시 연구소 시절 러더퍼드는 프랜시스 애스턴, 清水 武雄|시미즈 다케오일본어, 패트릭 블랙켓 등 세계 각지에서 모인 수많은 젊은 연구자들을 지도했다. 그는 제자들을 "보이즈(boys)"라고 부르며 격려했고, 그의 지도 아래 캐번디시 연구소는 원자물리학 연구의 세계적인 중심지로 발돋움했다. 러더퍼드는 연구뿐 아니라 연구소 운영에도 힘써 재계로부터 기부금을 모아 연구 환경을 개선하는 데에도 기여했다.

5. 3. 저서 및 논문

저서

  • 방사능(Radio-activity) (1904),[81] 개정 2판 (1905)
  • 방사성 변환(Radioactive Transformations) (1906)
  • 방사성 물질과 그 방사선(Radioactive Substances and their Radiations) (1913)[82] (케임브리지 대학교 출판부 (Cambridge University Press))
  • 독일어판: ''Radioaktive Substanzen und ihre Strahlungende'' (라이프치히: Akademische Verlaggesellschaft, 1913) (링크)
  • ''물질의 전기적 구조'' (The Electrical Structure of Matter) (1926)
  • ''원소의 인공적 변환'' (The Artificial Transmutation of the Elements) (1933)
  • ''방사성 물질과 그 방사선'' (Radiations from Radioactive Substances영어) (채드윅, 엘리스 공저, 1930) (캠브리지: University press, 1933) (링크)
  • ''새로운 연금술'' (The Newer Alchemy) (1937)
  • "40년간의 물리학". 니덤, 조셉; 페이지, 월터 (eds.). ''현대 과학의 배경: 1936년 케임브리지에서 과학사 위원회가 주최한 10회 강의''. 케임브리지 대학교 출판부 (Cambridge University Press). 1938. (챕터 링크)

주요 논문

  • "Magnetic Viscosity" (1895, 러더퍼드의 첫 연구, 1893년 내용)
  • "Magnetization of Iron by High Frequency Discharges" (1894, 러더퍼드의 두 번째 연구)
  • "A Magnetic Detector of Electric Waves and Some of its Applications" (1896)
  • "On the Passage of Electricity through Gases Exposed to Rontgen Rays" (J. J. 톰슨 공저, 1896)
  • "On the Electrification of Gases exposed to Rontgen Rays, and the Absorption of Rontgen Radiation by Gases and Vapours" (1897)
  • "The Velocity and Rate of Recombination of the Ions of Gases exposed to Rontgen Radiation" (1897)
  • "The Discharge of Electrification by Ultra-violet Light" (1898)
  • "우라늄 방사선과 그것에 의해 생성된 전기 전도" (Uranium Radiation and the Electrical Conduction Produced by It영어). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. 47 (284): 109–163. (1899). (원문 링크)
  • "Thorium and Uranium Radiation" (R. B. 오언스 공저, 1899)
  • "A Radioactive Substance emitted from Thorium Compounds" (1900)
  • "Radioactivity Produced in Substances by the Action of Tho-rium Compounds" (1900)
  • "Energy of Rontgen and Becquerel Rays, and the Energy required to produce an Ion in Gasses" (R. K. 맥클렁 공저, 1901)
  • "Einfluss der Temperatur auf die Emanationen radioaktiver Substanzen" (1901)
  • "The New Gas from Radium" (H. T. 브룩스 공저, 1901)
  • "Emanations from Radio-active Substances" (1901)
  • "Dependence of the Current through Conducting Gases on the Direction of the Electric Field" (1901)
  • "Transmission of Excited Radioactivity" (1901)
  • "Discharge of Electricity from Glowing Platinum" (1901)
  • "Discharge of Electricity from Glowing Platinum and the Velocity of the Ions" (1901)
  • "Ubertragung erregter Radioaktivitat" (1902)
  • "Erregte Radioaktivitat und in der Atmosphare hervorgerufene Ionisation" (S. I. 앨런 공저, 1902)
  • "Versuche uber erregte Radioaktivitat" (1902)
  • "The Radioactivity of Thorium Compounds I" (F. 소디 공저, 1902)
  • "The Existence of Bodies Smaller than Atoms" (1902)
  • "Penetrating Rays from Radio-active Substances" (1902)
  • "Comparison of the Radiations from Radioactive Substances" (H. T. 브룩스 공저, 1902)
  • "The Radioactivity of Thorium Compounds II" (F. 소디 공저, 1902)
  • "Deviable Rays of Radioactive Substances" (A. 그리어 공저, 1902)
  • "The Cause and Nature of Radioactivity I" (F. 소디 공저, 1902)
  • "The Cause and Nature of Radioactivity II" (F. 소디 공저, 1902)
  • "Excited Radioactivity and Ionization of the Atmosphere" (S. J. 앨런 공저, 1902)
  • "Note on the condensation points of thorium and radium emanations" (F. 소디 공저, 1902)
  • "Excited Radioactivity and the Method of its Transmission" (1903)
  • "라듐에서 쉽게 흡수되는 광선의 자기 및 전기 편향" (The Magnetic and Electric Deviation of the Easily Absorbed Rays from Radium영어). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. Series 6. 5: 177–187. (1903). (원문 링크)
  • "A Penetrating Radiation from the Earth's Surface" (H. L. 쿡 공저, 1903)
  • "Radio-activity of Ordinary Materials" (1903)
  • "The Radioactivity of Uranium" (F. 소디 공저, 1903)
  • "A Comparative Study of the Radioactivity of Radium and Thorium" (F. 소디 공저, 1903)
  • "Some Remarks on Radioactivity" (1903)
  • "Condensation of the Radioactive Emanations" (F. 소디 공저, 1903)
  • "Radioactive Change" (F. 소디 공저, 1903)
  • "The Amount of Emanation and Helium from Radium" (1903)
  • "Heating Effect of the Radium Emanation" (H. T. 반스 공저, 1903)
  • "Heating Effect of the Radium Emanation" (H. T. 반스 공저, 1903)
  • "Radioactive Processes" (1903)
  • "Does the Radio-activity of Radium depend upon its Concentration?" (1904)
  • "Heating Effect of the Radium-emanation" (1904)
  • "Heating Effect of the Radium Emanation" (H. T. 반스 공저, 1904)
  • "Nature of the Gamma Rays from Radium" (1904)
  • "The Radiation and Emanation of Radium Part 1" (1904)
  • "The Radiation and Emanation of Radium Part II" (1904)
  • "Slow Transformation Products of Radium" (1904)
  • "The Succession of Changes in Radioactive Bodies" (1904)
  • "The Heating Effect of the Gamma Rays from Radium" (H. T. 반스 공저, 1904)
  • "Der Unterschied zwischen radioaktiver und chemischer Verwandlung" (1904)
  • "방사성 원소의 붕괴". ''하퍼스 먼슬리 매거진 (Harper's Monthly Magazine)''. 1904년 1월호: 279–284.
  • "Les Problemes Actuels de la Radioactivite (Int Cong at St Louis Sep 1904)" (1905)
  • "Radium - the Cause of the Earth's Heat" (1905)
  • "Slow Transformation Products of Radium" (1905)
  • "Slow Transformation Products of Radium" (1905)
  • "Charge carried by the Alpha Rays from Radium" (1905)
  • "Heating Effect of the Gamma Rays from Radium" (H. T. 반스 공저, 1905)
  • "Note on the Radioactivity of Weak Radium Solutions" (1905)
  • "The Relative Proportion of Radium and Uranium in Radio-active Minerals" (B. B. 볼트우드 공저, 1905)
  • "Some Properties of the Alpha Rays from Radium" (1905)
  • "Charge Carried by the Alpha and Beta Rays of Radium" (1905)
  • "Magnetic and Electric Deflection of the Alpha Rays from Radium" (1906)
  • "The Retardation of the Velocity of the Alpha Particles in Passing Through Matter" (1906)
  • "The Relative Proportion of Radium and Uranium in Radio-active Minerals" (B. B. 볼트우드 공저, 1906)
  • "Retardation of the Alpha Particle from Radium in passing through Matter" (1906)
  • "Distribution of the Intensity of the Radiation from Radioactive Sources" (1906)
  • "The Recent Radium Controversy" (1906)
  • "라듐과 악티늄에서 방출되는 α 입자의 질량과 속도" (The Mass and Velocity of the Alpha Particles Expelled from Radium and Actinium영어). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. Series 6. 12 (70): 348–371. (1906). (원문 링크)
  • "Mass of the Alpha Particles from Thorium" (오토 한 공저, 1906)
  • "Production of Radium from Actinium" (1907)
  • "The Velocity and Energy of the Alpha Particles from Radioactive Substances" (1907)
  • "Some Cosmical Aspects of Radioactivity" (1907)
  • "The Origin of Radium" (1907)
  • "The Origin of Radium" (1907)
  • "The Effect of High Temperature on the Activity of the Products of Radium" (J. E. 페타벨 공저, 1907)
  • "The Production and Origin of Radium" (1907)
  • "A Method of Counting the Number of Alpha Particles from Radioactive Matter" (H. 가이거 공저, 1908)
  • "Recent Advances in Radioactivity (RI Talk 31 Jan 1908)" (1908)
  • "Experiments with the Radium Emanation. I, The Volume of the Emanation" (1908)
  • "Spectrum of the Radium Emanation" (T. 로이즈 공저, 1908)
  • "Spectrum of the Radium Emanation" (T. 로이즈 공저, 1908)
  • "An Electrical Method of Counting the Number of Alpha Particles from Radioactive Substances" (H. 가이거 공저, 1908)
  • "The Charge and Nature of the Alpha Particle" (H. 가이거 공저, 1908)
  • "The Nature and Charge of the Alpha Particles from Radioactive Substances" (1908)
  • "The Action of the Radium Emanation upon Water" (T. 로이즈 공저, 1908)
  • "The Nature of the Alpha Particle" (T. 로이즈 공저, 1908)
  • "Some Properties of the Radium Emanation" (1908)
  • "The Chemical Nature of the Alpha Particles from Radiactive Substances" (1908)
  • "The Discharge of Electricity from Glowing Bodies" (1908)
  • "Der Ursrung des Radiums (Bericht)" (1908)
  • "The Boiling Point of the Radium Emanation" (1909)
  • "방사성 물질에서 나오는 α 입자의 성질" (The Nature of the Alpha Particle from Radioactive Substances영어) (토마스 로이드 공저). ''런던, 에든버러, 더블린 철학잡지 및 과학 저널''. 17 (98): 281–286. (1909). (원문 링크)
  • "Differences in the Decay of the Radium Emanation" (Y. 투오미코스키 공저, 1909)
  • "Condensation of the Radium Emanation" (1909)
  • "The Action of the Alpha Rays on Glass" (1909)
  • "Production of Helium by Radium" (B. B. 볼트우드 공저, 1909)
  • "Actions of the Alpha Rays on Glass" (1910)
  • "Properties of Polonium" (1910)
  • "Theory of the Luminosity produced in certain Substances by Alpha Rays" (1910)
  • "Radium Standards and Nomenclature" (1910)
  • "The Number of Alpha Particles emitted by Uranium and Thorium" (H. 가이거 공저, 1910)
  • "The Probability Variations in the Distribution of Alpha Particles" (H. 가이거 공저, 1910)
  • "The Scattering of the Alpha and Beta Rays and the Structure of the Atom" (1911)
  • "Untersuchungen uber die Radiumemantion II Die Umwandlungsgeschwindigkeit)" (1911)
  • "Die Erzeugung von Helium durch Radium" (B. B. 볼트우드 공저, 1911)
  • "물질에 의한 α 및 β 입자의 산란과 원자의 구조" (The Scattering of Alpha and Beta Particles by Matter and the Structure of the Atom영어). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. Series 6. 21 (125): 669–688. (1911). (원문 링크)
  • "Transformation and Nomenclature of the Radioactive Emanations" (1911)
  • "The Transformation of Radium" (1911)
  • "A Balance Method for Comparison of Quantities of Radium and Some of its Applications" (J. 채드윅 공저, 1912)
  • "방사성 물질에서 β선과 γ선의 기원" (The Origin of Beta and Gamma Rays from Radioactive Substances영어). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. Series 6. 24 (142): 453–462. (1912). (원문 링크)
  • "Photographic Registration of Alpha Particles" (H. 가이거 공저, 1912)
  • "On the Energy of the Group of Beta Rays from Radium" (1912)
  • "Warmeentwicklung durch Radium and Radiumemanation" (H. 로빈슨 공저, 1912)
  • "Heating Effect of Radium and its Emanation" (H. 로빈슨 공저, 1913)
  • "A New International Physical Institute" (1913)
  • "The Age of Pleochroic Haloes" (J. 졸리 공저, 1913)
  • "The Analysis of the Gamma Rays from Radium B and Radium C" (H. 리처드슨 공저, 1913)
  • "The Analysis of the Gamma Rays from Radium D and Radium E" (H. 리처드슨 공저, 1913)
  • "The Reflection of Gamma Rays from Crystals" (E. 안드레이드 공저, 1913)
  • "기체에 의한 α-입자의 산란" (Scattering of Alpha Particles by Gases영어) (J. M. 너털 공저). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. Series 6. 26 (154): 702–712. (1913). (원문 링크)
  • "The Analysis of the Beta Rays from Radium B and Radium C" (H. 로빈슨 공저, 1913)
  • "Uber die Masse und die Geschwindigkeiten der von den radioaktiven Substanzen ausgesendeten Alpha Teilchen" (H. 로빈슨 공저, 1913)
  • "The British Radium Standard" (1913)
  • "The Structure of the Atom" (1913)
  • "Analysis of the Gamma Rays of the Thorium and Actinium Products" (H. 리처드슨 공저, 1913)
  • "원자의 구조" (The Structure of the Atom영어). ''철학잡지 (Philosophical Magazine)''. Series 6. 27 (159): 488–498. (1914). (원문 링크)
  • "The Wavelength of the Soft Gamma Rays from Radium B" (E. 안드레이드 공저, 1914)
  • "The Spectrum of the Penetrating Gamma Rays from Radium B and Radium C" (E. 안드레이드 공저, 1914)
  • "Spectrum of the Beta Rays excited by Gamma Rays" (W. F. 롤린슨 공저, 1914)
  • "The Structure of Atoms and Molecules" (1914)
  • "The Connexion between the Beta and Gamma Ray Spectra" (1914)
  • "Radium Constants on the International Standard" (1914)
  • "The Mass and Velocities of the Alpha Particles from Radioactive Substances" (H. 로빈슨 공저, 1914)
  • "Origin of the Spectra given by Beta and Gamma Rays of Radium" (1915)
  • "Radiations from Exploding Atoms (RI talk 4 Jun 1915)" (1915)
  • "Maximum Frequency of the X Rays from a Coolidge Tube for Different Voltages" (J. 반스, H. 리처드슨 공저, 1915)
  • "Efficiency of Production of X Rays from a Coolidge Tube" (J. 반스 공저, 1915)
  • "Long-range Alpha Particles from Thorium" (A. B. 우드 공저, 1916)
  • "Penetrating Power of the X Radiation from a Coolidge Tube" (1917)
  • "Collision of Alpha Particles with Light Atoms I. Hydrogen" (1919)
  • "Collision of Alpha Particles with Light Atoms II. Velocity of the Hydrogen Atoms" (1919)
  • "Collision of Alpha Particles with Light Atoms III. Nitrogen and Oxygen Atoms" (1919)
  • "Collision of Alpha Particles with Light Atoms IV. An Anomalous Effect in Nitrogen" (1919)
  • "Radio-activity and Gravitation" (A. H. 콤프턴 공저, 1919)
  • "Nuclear Constitution of Atoms (Bakerian Lecture, 3 Jun 1920)" (1920)
  • "On the Collision of Alpha Particles with Hydrogen Atoms" (1921)
  • "The Disintegration of Elements by Alpha Particles" (1921)
  • "The Mass of the Long-range Particles from Thorium C" (1921)
  • "The Artificial Disintegration of Light Elements" (J. 채드윅 공저, 1921)
  • "Disintegration of Elements" (1922)
  • "Identification of a Missing Element" (1922)
  • "The Disintegration of Elements by Alpha Particles" (J. 채드윅 공저, 1922)
  • "Capture and Loss of Electrons by Alpha Particles" (1923)
  • "The Capture and Loss of Electrons by Alpha Particles" (1924)
  • "The Bombardment of Elements by Alpha Particles" (1924)
  • "Further Experiments on the Artificial Disintegration of Elements" (J. 채드윅 공저, 1924)
  • "On the Origin and Nature of Long-range Particles observed with sources of Radium C" (J. 채드윅 공저, 1924)
  • "Disintegration of Atomic Nuclei" (1925)
  • "The Natural X-ray Spectrum of Radium B" (W. A. 우스터 공저, 1925)
  • "Scattering of Alpha Particles by Atomic Nuclei and the Law of Force" (J. 채드윅 공저, 1925)
  • "Atomic Nuclei and their Transformation (12th Guthrie Lecture, 25 Feb 1927)" (1927)
  • "Structure of the Radioactive Atom and the Origin of the Alpha Rays" (1927)
  • "The Scattering of Alpha Particles by Helium" (J. 채드윅 공저, 1927)
  • "Origin of Actinium and the Age of the Earth" (1929)
  • "Energy Relations in Artificial Disintegration" (J. 채드윅 공저, 1929)
  • "A New Method of Analysis of Groups of Alpha-Raus (1) The Alpha-Rays from Radium C, Thorium C and Actinium" (C. E. 윈-윌리엄스 공저, 1930)
  • "Analysis of the Long Range Alpha Particles from Radium C" (F. 워드, W. B. 루이스 공저, 1931)
  • "The Origin of the Gamma-Rays" (C. D. 엘리스 공저, 1932)
  • "Alpha Teilchen grosser Reichweite und die Entstehung der Gamma Strahlen" (1931)
  • "Analysis of the Alpha Particles Emitted from Thorium C and Actinium C" (C. E. 윈-윌리엄스, W. B. 루이스 공저, 1931)
  • "The Gamma Rays from Actinium Emanation and their Origin" (B. V. 보우덴 공저, 1932)
  • "Analysis of Alpha Rays by an Annular Magnetic Field" (C. E. 윈-윌리엄스, W. B. 루이스, B. V. 보우덴 공저, 1933)
  • "Experiments on the Transmutation of Elements by Protons" (M. 올리판트 공저, 1933)
  • "The transmutation of Lithium by Protons and by Ions of Heavy Isotope of Hydrogen" (올리판트, B. 킨지 공저, 1933)
  • "Analysis of the Long Range Alpha Particles from Radium C' by the Magnetic Focussing Method" (W. B. 루이스, B. V. 보우덴 공저, 1933)
  • "Bombardment of the Heavy Isotope of Hydrogen by Alpha Particles" (A. E. 켐프턴 공저, 1934)
  • "Transmutation Effects observed with Heavy Hydrogen" (M. L. E. 올리판트, P. 하텍 공저, 1935)
  • "The Accurate Determination of the Energy Released in Certain Nuclear Transformations" (M. L. E. 올리판트, A. E. 켐프턴 공저, 1935)
  • "Some Nuclear Transformations of Beryllium and Boron and the Masses of Light Elements" (M. L. E. 올리판트, A. E. 켐프턴 공저, 1935)
  • "The Search for the Isotopes of Hydrogen and Helium of Mass 3" (1937)
  • "방사능과 원자 구조" (Radioactivity and Atomic Structure영어). ''화학회지 (Journal of the Chemical Society)''. 1936: 508–516. (1936).

참조

[1] 웹사이트 Ernest Rutherford and Frederick Soddy https://www.aps.org/[...]
[2] 웹사이트 University of the Punjab - Science http://pu.edu.pk/hom[...] 2023-09-15
[3] 간행물 Physics in Developing Countries – Past, Present & Future https://comsats.org/[...] 2023-10-02
[4] 웹사이트 Dr. Rafi Muhammad Chaudhri Chair in Physics – About the Chair http://www.gcu.edu.p[...] GC University 2023-10-02
[5] 논문 Obituaries: Zhang Wen-Yu 1994-02-01
[6] 뉴스 https://www.thepaper[...] 2018-03-28
[7] 웹사이트 Ernest Rutherford Accomplishments, Atomic Theory, & Facts Britannica https://www.britanni[...]
[8] 웹사이트 Rutherford – A Brief Biography http://www.rutherfor[...]
[9] 논문 Spectrum of the radium emanation https://zenodo.org/r[...]
[10] 서적 Theoretical concepts in physics: an alternative view of theoretical reasoning in physics https://books.google[...] Cambridge University Press
[11] 논문 Collision of α particles with light atoms. IV. An anomalous effect in nitrogen https://zenodo.org/r[...]
[12] 논문 Bakerian Lecture. Nuclear Constitution of Atoms
[13] 백과사전 Rutherford, Sir Ernest (Baron Rutherford of Nelson, O.M., F.R.S.) http://www.teara.gov[...] Te Ara – The Encyclopedia of New Zealand 2007-09-18
[14] 서적 Ernest Rutherford And the explosion of Atoms https://books.google[...] Oxford University Press 2003-06-12
[15] 백과사전 Rutherford, Ernest 1871–1937
[16] 뉴스 Local and General News. https://paperspast.n[...] 1886-10-07
[17] 웹사이트 Results of Nelson Scholarships Examinations for December 1885. https://paperspast.n[...]
[18] 웹사이트 The Marlborough Express. Published Every Evening. Monday, December 28, 1885. Local and General News. https://paperspast.n[...]
[19] 웹사이트 The Marlborough Express. Published Every Evening Wednesday, January 5, 1887. Local and General News. https://paperspast.n[...]
[20] 웹사이트 Papers Past Newspapers Marlborough Express 25 January 1887 Local and General News. https://paperspast.n[...]
[21] 웹사이트 Papers Past Newspapers Marlborough Express 4 October 1887 Marlborough Express. Published Every Evening.... https://paperspast.n[...]
[22] 웹사이트 Ernest Rutherford Biographical https://www.nobelpri[...] Nobel Prize Outreach AB
[23] 웹사이트 Famous Canterbury graduate Ernest Rutherford turns 150 https://www.canterbu[...] 2021-08-27
[24] 기타 1851 Royal Commission Archives
[25] 웹사이트 Papers Past Newspapers Ashburton Guardian 13 July 1895 European and Other Foreign Items https://paperspast.n[...]
[26] 기타
[27] 뉴스 Marconi's first radio broadcast made 125 years ago https://www.bbc.com/[...] 2022-05-13
[28] 서적 Histories of the electron: the birth of microphysics https://books.google[...] MIT Press 2004-01-30
[29] 논문 Rutherford on the Alpha-Beta-Gamma Classification of Radioactive Rays 1976-01-01
[30] 서적 Giant of the Atom, Ernest Rutherford https://archive.org/[...] Julian Messner Inc, New York
[31] 논문 Rutherford, Radioactivity, and the Atomic Nucleus 2012-02-05
[32] 논문 John Perry's neglected critique of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics 2007-01-01
[33] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...]
[34] 웹사이트 Ernest Rutherford: Heritage Heroes at The University of Manchester https://www.manchest[...]
[35] 논문 The charge and nature of the α-particle 1908-08-27
[36] 서적 Inward bound: of matter and forces in the physical world Clarendon Press [u.a.] 2002
[37] 논문 XXI. The nature of the α particle from radioactive substances https://zenodo.org/r[...] 2023-08-11
[38] 논문 LXXVI. The probability variations in the distribution of α particles https://zenodo.org/r[...] 2023-08-11
[39] 서적 Principles of Statistics Dover Publications 1979
[40] 웹사이트 The Nobel Prize in Chemistry 1908 https://www.nobelpri[...] The Nobel Foundation 2020-04-02
[41] 웹사이트 About Rutherford's Gold Foil Experiment https://sciencing.co[...] 2023-06-27
[42] 서적 Ernest Rutherford and the Discovery of the Atomic Nucleus http://bsw2011.seene[...] Institute of Physics 2023-06-27
[43] 논문 Pioneers in Optics: Johann Wilhelm Ritter and Ernest Rutherford https://www.cambridg[...] Cambridge University Press 2023-06-27
[44] 웹사이트 Oxford Essential Quotations https://www.oxfordre[...] Oxford University Press 2021-03-25
[45] 논문 The scattering of α and β particles by matter and the structure of the atom http://www.math.ubc.[...] 2012-10-06
[46] 논문 Who knew piezoelectricity? Rutherford and Langevin on submarine detection and the invention of sonar https://royalsociety[...] 2023-07-02
[47] 논문 Paul Langevin, U-boats, and ultrasonics https://pubs.aip.org[...] 2023-07-02
[48] 논문 The structure of the atom http://www.ub.edu/hc[...] 2023-06-13
[49] 서적 A History of the Theories of Aether and Electricity Courier Dover Publications 1989
[50] 논문 LII. Collision of α particles with light atoms II. Velocity of the hydrogen atom https://www.tandfonl[...] 2023-06-13
[51] 웹사이트 The Cavendish Professorship of Physics http://www.phy.cam.a[...] University of Cambridge 2013-11-30
[52] 논문 Über positive Elektronen und die Existenz hoher Atomgewichte https://zenodo.org/r[...] 2020-09-05
[53] 웹사이트 Atop the Physics Wave: Rutherford back in Cambridge, 1919–1937 https://history.aip.[...] American Institute of Physics 2023-06-26
[54] 웹사이트 James Chadwick – Facts https://www.nobelpri[...] Nobel Prize Outreach AB 2023-06-16
[55] 논문 Nobel Prize for Physics : Prof. P. M. S. Blackett, F.R.S
[56] 논문 Studies of Atomic Nuclei https://archive.org/[...] The Royal Institution Library of Sciences 2023-10-02
[57] 웹사이트 Recipients https://www.royalsoc[...] Royal Society Te Apārangi 2021-02-16
[58] 웹사이트 Ernest Rutherford http://www.nzhistory[...] Ministry for Culture and Heritage 2010-12-29
[59] 웹사이트 Background of the Medal http://www.royalsoci[...] Royal Society of New Zealand 2015-08-07
[60] 웹사이트 Recipients http://www.royalsoci[...] Royal Society of New Zealand 2015-08-07
[61] 간행물 London Gazette 1914-02-27
[62] 간행물 London Gazette 1925-01-02
[63] 간행물 London Gazette 1931-01-23
[64] 웹사이트 Ernest Rutherford – Biography https://nzhistory.go[...] 2023-06-23
[65] 웹사이트 Ernest Rutherford's potato masher https://prints.royal[...] 2023-08-10
[66] 웹사이트 Royal Society Picture Library {{!}} Potato masher,Potato masher https://pictures.roy[...] 2023-08-10
[67] 웹사이트 General https://www.bdmhisto[...] 2023-02-08
[68] 웹사이트 Family history in from the cold http://www.stuff.co.[...] 2017-07-03
[69] 웹사이트 Historic St Paul's Church in the Christchurch suburb of Papanui is being fully restored http://anglicantaong[...] 2019-02-05
[70] 서적 The Complete Peerage, Volume XIII – Peerage Creations, 1901–1938 St Catherine's Press
[71] 서적 Ernest Rutherford: And the Explosion of Atoms https://books.google[...] Oxford University Press 2016-02-22
[72] 뉴스 Viceroy Opens The Congress – Sir James Jeans's Address 1938-01-03
[73] 웹사이트 Ernest Rutherford https://ehs.msu.edu/[...] Michigan State University 2023-06-23
[74] 웹사이트 Ernest Rutherford: father of nuclear science https://media.newzea[...]
[75] 웹사이트 Know the scientist: Ernest Rutherford https://www.thehindu[...] 2021-06-17
[76] 웹사이트 Rutherford and Blackett artificial transmutation https://web.lemoyne.[...] 2019
[77] 웹사이트 September 12, 1933 – Leó Szilárd conceives the idea of the nuclear chain reaction https://rinconeducat[...] 2023-06-27
[78] 뉴스 The British association – breaking down the atom 1933-09-12
[79] 서적 The Making of the Atomic Bomb Simon and Schuster
[80] 뉴스 ACS Article on Rutherfordium http://pubs.acs.org/[...] American Chemical Society 2008-04-02
[81] 저널 Review of ''Radio-activity'' by Ernest Rutherford https://books.google[...] The Proprietors 2023-03-22
[82] 저널 Book Review: Radioactive Substances and their Radiations https://www.ams.org/[...] 2021-04-28
[83] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[84] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[85] 서적 アーネスト・ラザフォード 大月書店 2009-08-21
[86] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[87] 서적 現代化学史　原子・分子の化学の発展 京都大学学術出版会 2013-10-05
[88] 서적 現代化学史　原子・分子の化学の発展 京都大学学術出版会 2013-10-05
[89] 서적 アーネスト・ラザフォード 大月書店 2009-08-21
[90] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[91] FRS Rutherford; Ernest (1871 - 1937); Baron Rutherford of Nelson 2011-12-11
[92] 서적 現代化学史　原子・分子の化学の発展 京都大学学術出版会 2013-10-05
[93] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[94] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[95] 서적 アーネスト・ラザフォード 大月書店 2009-08-21
[96] 서적 ケンブリッジの天才科学者たち 新潮選書 1995-11-10
[97] 서적 千の太陽よりも明るく 筑摩書房 1967
[98] 웹인용 Ernest Rutherford - Biographical https://www.nobelpri[...] 2018-05-31
[99] 저널 The London Gazette https://www.thegazet[...] 1914-02-24
[100] 저널 Supplement to The London Gazette: 1925 New Year Honours https://www.thegazet[...] 1924-12-30
[101] 저널 The London Gazette https://www.thegazet[...] 1931-01-23


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com