Biografi Ernest Rutherford - Penemu proton

Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson
Ernest Rutherford
Lahir30 Agustus 1871 Brightwater, Selandia Baru 

Meninggal: 19 Oktober 1937 (umur 66) Cambridge, Cambridgeshire, Inggris 

Kebangsaan: Inggris 

Bidang: Fisika 

Alma mater: Universitas Canterbury Universitas Cambridge 

Pembimbing akademik: J.J. Thomson 

Dikenal atas: Bapak fisika nuklir, Model Rutherford, Pembelahan atom, Penemu proton 

Penghargaan: Rumford Medal (1905), Nobel Kimia (1908), Elliott Cresson Medal (1910), Matteucci Medal (1913), Copley Medal (1922), Franklin Medal (1924).
Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson adalah seorang fisikawan kelahiran Selandia Baru berkebangsaan Inggris yang bekerja sama dengan J.J. Thomson meneliti atom diUniversitas Cambridge. Rutherford berhasil menangkap adanya nukleus di dalam atom. Dengan dukungan dari Frederick Soddy, ia mengemukakan bahwa radioaktivitas berasal dari peluruhan atom-atom. Ia adalah orang pertama yang berhasil melakukan pembelahan atom di dalam laboratorium. Atas penelitiannya pada berbagai tipe radiasi, ia dinobatkan sebagai peraih hadiah Nobel Kimia pada tahun 1908. Ia kemudian dikenal sebagai bapak fisika nuklir. Encyclopædia Britannica menganggap dia pencoba terbesar sejak Michael Faraday (1791-1867).

Dalam karya awal ia menemukan konsep radioaktif paruh, membuktikan bahwa radioaktivitas melibatkan transmutasi satu unsur kimia yang lain, dan juga dibedakan dan dinamai alpha dan radiasi beta. Pekerjaan ini dilakukan di McGill University di Kanada. Ini adalah dasar untuk Hadiah Nobel dalam Kimia ia dianugerahi pada tahun 1908 "untuk investigasinya ke disintegrasi unsur-unsur, dan kimia zat radioaktif".


Awal kehidupan

Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson Lahir pada 30 Agustus 1871 di Spring Grove, Brightwater, Selandia Baru. Ia adalah anak dari pasangan James Rutherford, seorang petani, dan Martha Thompson, berasal dari Hornchurch, Ess3x,Inggris.


Pendidikan dan karir

Rutherford belajar di Havelock School dan kemudian Nelson Collage dan memenangkan beasiswa untuk belajar di Cantebury Collage, Universitas di Selandia Baru, di sana ia menjadi presiden dari debating society. Setelah mendapatkan gelar BA, MA, dan BSc dan melakukan penelitian dua tahun di garis depan teknologi listrik, pada tahun 1895 Rutherford melakukan perjalanan ke Inggris untuk studi pascasarjana di Laboratorium Cavendish, Universitas Cambridge (1895-1898).

Selama penyelidikan radioaktivits ia menciptakan istilah alpha dan beta pada 1899 untuk menggambarkan dua jenis radiasi yang dipancarkan oleh thorium dan uranium. Sinar ini dibedakan berdasarkan daya tembus.

Pada tahun 1898 Rutherford ditunjuk untuk kepala bidang fisika di McGill Universitas di Montreal, Kanada, dan mendapatkan penghargaan Nobel pada Bidang Kimia pada tahun 1908.  Pada tahun 1900 ia memperoleh DSc dari Universitas New Zealand, dan 1900-1903 ia bergabung di McGill dengan Frederick Soddy (Nobel Kimia, 1921) dan mereka bekerja sama penelitian dalam transmutasi dari unsur-unsur. Rutherford telah menunjukkan bahwa radioaktivitas adalah disintegrasi spontan atom.

Pada tahun 1900 ia menikah dengan Mary Georgina Newton (1876-1945); mereka punya satu putri, Eileen Mary (1901-1930), yang menikah dengan Ralph Fowler.

Pada tahun 1903, Rutherford menyadari bahwa jenis radiasi dari radium ditemukan (tapi tidak disebutkan) oleh kimiawan Perancis Paul Vilard pada tahun 1900, yang sifatnya berbeda dari sinar alfa dan sinar beta, karena mempunyai daya tembus yang sangat jauh lebih besar. Rutherford menamakannya sebagai sinar gamma.


Penemuan

Pada tahun 1907 Rutherford belajar  fisika di Universitas Manchester. Disana bersama dengan Hans Geiger dan Ernest Marsden, dia melaksanakan percobaan pada tahun 1909, yang menunjukkan sifat nuklir atom. Percobaan tersebut adalah interpretasi dari percobaan ini yang membawanya untuk merumuskan model atom Rutherford pada tahun 1911 yang menyatakan bahwa terdapat partikel bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom yang disebut elektron. Pada tahun 1919 ia menjadi orang pertama untuk mengubah satu unsur menjadi unsur lain, yakni nitrogen menjadi oksigen melalui reaksi nuklir 14 N + α → 17 O + p.

Dia mendapatkan gelar bangsawan pada tahun 1914. Pada 1916 ia dianugerahi Medali Hector Memorial. Pada tahun 1919 ia kembali ke Cavendish sebagai Direktur. Pada tahun 1931 mendapatkan  Baron Rutherford of Nelson, dari Cambridge di daerah Cambridge, gelar yang menghilang setelah kematian tak terduga di rumah sakit setelah operasi hernia umbilikalis (1937).

Setelah kematiannya, ia dihormati dengan dikebumikan di Westminter Abbey bersama dengan J.J. Thomson dan Sir Isaac Newton (ilmuwan terbesar dari Britania Raya). Unsur kimia Rutherfordium (unsur 104) diberi nama seeprti namanya pada tahun 1997.


Model Atom Rutherford

Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geiger dan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.

Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
  1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
  2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
  3. Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Model atom Rutherford
Model atom Rutherford
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.


Percobaan Rutherford

Kelebihan
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti

Kelemahan 
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.


Sumber: