ラザフォード(1st Baron Rutherford of Nelson, Ernest Rutherford)(読み)らざふぉーど(英語表記)1st Baron Rutherford of Nelson, Ernest Rutherford

日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

ラザフォード(1st Baron Rutherford of Nelson, Ernest Rutherford)
らざふぉーど
1st Baron Rutherford of Nelson, Ernest Rutherford
(1871―1937)

イギリスの実験物理学者。「原子物理学の父」とよばれる。ニュージーランドのネルソン近郊で生まれる。ネルソン・カレッジに学んだのち、クライストチャーチのカンタベリー・カレッジに入学(1889)、物理学研究に進み、1893年学位を取得した。同年クライストチャーチ学術協会理事。その間、カンタベリー・カレッジで電磁波検知器をつくる(1894)。1895年、奨学金を得てイギリスに渡り、キャベンディッシュ研究所(所長はJ・J・トムソン)に入所、電磁波検知器の改良を手始めに、電磁波信号の送受信を2マイル離れた地点間で成功させた(1896)。これは当時としては壮挙というべき仕事であり、実験家としての力量を示すものであった。この1895~1896年には、レントゲンによるX線の発見、ベックレルによる放射能の発見などがあり、それらは物理学における新時代の到来を告げていた。ラザフォードはトムソンに誘われ共同で放射線の研究を開始、1896年11月、X線に照射された気体中の電気伝導に関する論文を発表した。

 1898年9月、カナダのマックギル大学物理学教授としてモントリオールに赴いた。そこで多くの共同研究者に恵まれ、放射能に関する研究を組織的に進め、次のような重要な発見と基礎的法則の確立を成し遂げた。第一は、親友で電子工学教授のオーエンスRobert Bowie Owens(1870―1940)とともに行った放射性気体「トリウム・エマネーション」の発見である。第二は、化学者ソディの協力を得て、このエマネーションの性質を調べ、その結果に基づいて、放射能に関して今日広く一般に用いられる「半減期」の概念を提起(1902)し、放射性壊変の理論を発表(1903)したことである。こうして彼は、混沌(こんとん)としていた放射能現象を解きほぐし、綿密な実験に裏づけられた新しい理論を提起して、既成概念の大変革を含む原子構造の解明に向かっての重要な一歩を踏み出した。

 1907年マンチェスター大学物理学教授に就任、ガイガーとともにα(アルファ)粒子の電荷と本性を解明(1908)、ロイズThomas Royds(1884―1955)とともにα粒子は「ヘリウム原子」であることを証明(1909)した。ついでα線やβ(ベータ)線の散乱実験に着手、ガイガーとマースデンErnest Marsden(1889―1970)の実験(1909)で発見されたα線の後方散乱現象に注目し、ラザフォード散乱公式とよばれる原子核によるα粒子の散乱理論を打ちたて、原子の有核構造という新しい原子構造モデルを発表した(1911)。この有核原子モデルはモーズリーの法則やボーアの量子論と結合し、現代物理学と化学の歴史の新時代の幕開きとなった。

 第一次世界大戦中は潜水艦探知装置の開発に従事、戦後になって、α粒子を窒素原子核に当て水素原子核をたたき出すという、初めての原子核人工変換に成功(1919)した。同年キャベンディッシュ研究所所長に就任し、原子核人工変換の研究を進め、チャドウィックカピッツァアップルトンコッククロフトをはじめとして多くの研究者を育て、数々の重要な成果をあげた。プロトン(陽子)の命名、中性子や重水素(ジュウテリウム)の存在の予言(1920)、放射能による年代測定法(1920)も彼によるものである。またナチスに迫害されているユダヤ人学者救済にも活躍した。1908年、「元素の崩壊、放射性物質の化学に関する研究」によりノーベル化学賞受賞、1914年ナイト、1931年バロンの爵位を受けた。1937年10月19日不慮の事故で死去ウェストミンスター寺院のニュートンのの近くに埋葬された。

[大友詔雄]

『N・C・アンドレード著、三輪光雄訳『ラザフォード 20世紀の錬金術師』(1967・河出書房新社)』『T・J・トレン著、島原健三訳『自壊する原子 ラザフォードとソディの共同研究史』(1982・三共出版)』

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