Ernest Rutherford

Ernest Rutherford dilahirkan pada tanggal 30 Agustus 1871 di Nelson, Selandia Baru, anak keempat dan anak laki-laki kedua dalm keluarga yang berisi tujuh anak laki-laki dan lima anak perempuan. Ayahnya James Rutherford, seorang tukang roda Skotlandia, beremigrasi ke Selandia Baru dengan kakek Ernest dan seluruh keluarganya pada tahun 1842. Ibunya, nѐe Martha Thompson, adalah seorang guru Bahasa Inggris, yang dengan ibunya yang sudah janda, juga menetap di Selandia Baru pada tahun 1855.

Ernest menerima pendidikan dasarnya di Sekolah Pemerintah dan pada usia 16 tahun masuk ke Perguruan Tinggi Nelson. Pada tahun 1889, ia mendapat beasiswa Universitas dan ia melanjutkan ke Universitas Selandia Baru, Wellington, di mana ia mandaftar di Kampus Canterbury. Ia lulus M.A (Master of Arts)pada tahun 1893 dari dua jurusan untuk pertama kalinya, yakni Matematika dan Sains Fisika dan ia melanjutkan dengan penelitian di Kampus untuk waktu yang singkat, menerima gelar B.Sc. pada tahun berikutnya. Pada tahun yang sama, 1894, ia mendapat beasiswa Pameran Sains tahun 1851, yang memungkinkannya untuk melanjutkan ke Kampus Trinity, Cambridge, sebagai mahasiswa peneliti di Laboratorium Cavendish di bawah bimbingan J.J. Thomson.

Pada tahun 1897, ia mendapat gelar penelitian B.A. dan Beasiswa Coutts-Trotter dari kampus Trinity. Sebuah kesempatan datang ketika posisi Ketua Departemen Fisika Macdonald di Universitas McGill, Montreal , menjadi kosong. Pada tahun 1898, Ernest pun pergi ke Kanada untuk mengambil jabatan. Rutherford kembali ke Inggris pada tahun 1907 untuk menjadi Profsor Fisika Langworthy di Universitas Manchester, menggantikan Sir Arthur Schuster, dan pada tahun 1919 ia menerima sebuah undangan untuk menggantikan Sir Joseph Thomson sebagai Profesor Fisik Cavendish di Cambridge. Ia juga menjadi Ketua Dewan Penasehat Pemerintah di Departemen Penelitian Imiah dan Industri; Profesor Filosofi Alam di Institusi Kerajaan, London; dan juga Direktur Laboratorium Mond Royal Society, di Cambridge.

Penelitian pertama Rutherford dilakukan di Selandia Baru, yakni mengenai sifat magnet besi yang terpapar dengan osilasi berfrekuensi tinggi, dan tesisnya berjudul Magnetization of Iron by High-Frequency Discharges (Magnetisasi Besi dengan Pelepasan Muatan Berfrekuensi Tinggi). Ia adalah orang pertama yang mendesain percobaan yang sangat orisinil denganarus bolakballik berfrekuensi tinggi. Paper keduanya yang berjudul Magnetic Viscosity (Viskositas Magnet) dipublikasikan di Transaction Institut Selandia Baru (1896) dan mengandung gambaran peralatan yang mampu mengukur interval waktu dengan ketelitian satu per seratus ribu dalam satu detik. Kedatangannya di Cambridge membuatnya bakatnya dikenali oleh Profesor Thomson.

Ketika teori pertamanya dicetuskan di Laboratorium Cavendish, ia menemukan detektor untuk gelombang elektromagnet , sebuah kemampuan dari seorang yang berbakat, yang sangat penting berasal dari gulungan magnet yang mengandung gulungan kecil kawat besi termagnetisasi. Ia bekerja sama dengan Thomson dalam meneliti perilaku ion dalam gas yang telah diberi sinar X, dan pada tahun 1897, meneliti mobilitas ion yang terkait dengan kekuatan medan magnet, dan pada topik terkait seperti efek fotoelektrik.

Pada tahun 1898 ia melaporkan keberadaan sinar alfa dan beta dalam radiasi uranium dan menunjukkan beberapa sifat-sifatnya. Di Montreal, terdapat beberapa kesempatan penelitian di Universitas McGill, dan penelitiannya mengenai isi radioaktif, khususnya pada emisi sinar alfa, dilanjutkan di Laboratorium Macdonald. Dengan R.B. Owens, ia mempelajari emanasi (pengeluaran) thorium dan menemukan gas mulia baru, sebuah isotop radon, yang kemudian dikenal sebagai thoron.

Frederick Soddy tiba di McGill pada tahun 1900 dari Universitas Oxford dan ia berkolaborasi dengan Rutherford dalam membuat teori disintegrasi radioaktivitas yang menunjukkan fenomena radioaktif sebagai proses yang terjadi di atom bukan molekul. Teori ini didukung dengan sejumlah besar hasil eksperimen, sejumlah bahan radioaktif yang baru pun ditemukan dan posisinya dalam rantai transformasi pun diperbaiki. Otto Hahn, yang selanjutnya menemukan reaksi fisi atom, bekerja sebagai bawahan Rutherford di Laboratorium Montreal apda tahun 1905-1906.

Di Manchester, Rutherford melanjutkan penelitiannya tentang sifat-sifat emanasi radium dn sinar alfa, dalam hubungannya dengan H. Geiger, sebuah metode pendeteksian partikel alfa tunggal dan perhitungan jumlah pemancaran dari radium pun ditemukan. Pada tahun 1910, penelitiannya ke arah penghamburan sinar alfa dan sifat alamiah struktur dalam atom yang menyebabkan penghamburan tersebut mengarah kepada postulasi konsepnya akan nukleus (inti atom), kontribusi terbesarnya pada bidang fisika. Menurutnya, secara praktis, keseluruhan massa atom dan pada waktu yang sama semua muatan positif di atom terkonsentrasi pada daerah pusat tertentu.

Pada tahun 1912, Niehls Bohr bergabung dengannya di Manchester dan ia mengambil struktur nuklir Rutherford hingga teori kuantum Max Planck, sehingga didapatkan teori struktur atom yang dengan perbaikan di kemudian hari, terutama adalah sebagai hasil pengembangan konsep Hesenberg, dan masih valid hingga saat ini. Pada tahun 1913, bersama dengan H.G. Moseley, ia menggunakan sinar katoda untuk menembak atom dari berbagai unsur dan menunjukkan struktur dalam sesuai dengan barisan grup yang menjadi karakteristik unsur. Setiap unsur dapat ditandai dengan nomor atom dan , lebih penting lagi, sifat-sifat tiap unsur dapat ditentukan dengan nomor ini.

Pada tahun 1919, selama tahun terakhirnya di Manchester, ia menemukan inti unsur sinar tertentu, seperti nitrogen, dapat terdisintegrasi sebagai dampak dari tumbukn partikel alfa yang berkekuatan, yang berasal dari sumber radioaktif, dan selama proses ini, proton dengan kecepatan tinggi dipancarkan. Blackett mebuktikan di kemudian hari, dengan ruang berawan (cloud chamber), bahwa nitrgen dalam proses ini sebenarnya ditransformasi menjadi isotop oksigen, sehingga Rutherford adalah yang pertama dengan sengaja mentransmutasi unsur dari yang satu ke yang lainnya. G. de Hevesy juga satu dari rekanan Rutherford di Manchester.

Sebagai seorang kepala Laboratorium Cavendish, ia mengemudikan sejumlah penerima Hadiah Nobel di masa depan karena prestasinya yang luar biasa seperti: Chadwick, Blackett, Cockroft dan Walton; sedangkan penerima Nobel yang bekerja dengannya di Cavendish untuk waktu yang singkat maupun yang lama adalah: G.P. Thomson, Appleton, Powell, dan Aston. C.D. Allis, pendamping pembimbingnya pada tahun 1919 dan 1930 menggarisbawahi “bahwa kebanyakan percobaan di Cavendish dimulai oleh arahan Rutherford atau dengan sarannya secara tidak langsung”.

Ia masih aktif dan bekerja hingga akhir hidupnya. Rutherford mempublikasikan beberapa buku: Radioactivity (Radioaktivitas) pada tahun 1904; Radioactive Transformations (Transformasi Radioaktif) pada tahun 1906, Menjadi Pengajar Silliman di Universitas Yale; Radiation from Radioactive Substances (Radiasi dari Bahan Radioaktif), dengan James Chadwick and C.D. Ellis (1919, 1930) –sebuah buku dokumenter menyeluruh yang menyajikan tabel khronologis semua paper penelitiannya hingga himpunan terpelajar dan lain-lain; The Electrical Structure of Matter (Struktur Elektrik Bahan) pada tahun 1926; The Artificial Transmutation of the Elements (Unsur Transmutasi Buatan) pada tahun 1933; The Newer Alchemy (Alkimia terbaru) pada tahun 1937. Rutherford diangkat sebagai warga terhormat pada tahun 1914, ia ditunjuk sebagai penerima Medali jasa pada tahun 1925, dan pada tahun 1931ia diberi gelar Baron Rutherford Nelson I, Selandia Baru dan Cambridge. Ia dipilih sebagai Penerima Beasiswa Royal Society pada tahun 1903 dan menjadi Kepala organisasi tersebut dari tahun 1925 hingga 1930.

Di antara penghargaannya yang begitu banyak, ia mendapat Medali Rumford pada tahun 1905 dan Medali Copley pada tahun 1922 oleh Royal Society, Hadiah Bressa pada tahun 1910 dari Akademi Sains Turin, Medali Albert pada tahun 1928 dari Himpunan Seni Kerajaan, Medali Faraday pada tahun 1930 dari Institusi Insinyur Listrik, gelar D.Sc. dari Universitas Selandia Baru, dan gelar doktor kehormatan dari Universitas Pennsylvania, Wisconsin, McGill, Birmingham, Edinburgh, Melbourne, Yale, Glasgow, Giessen, Copenhagen, Cambridge, Dublin, Durham, Oxford, Liverpool, Toronto, Bristol, Cape Town, London dan Leeds.

Rutherford menikah dengan mary Newton, putri satu-satunya dari Arthur dan Mary de Renzy Newton pada tahun 1900. Satu-satunya anak mereka, Eileen, menikah dengan ahli fisika R.H. Fowler. Hiburan utama Rutherford adalah golf dan bertamasya mengendarai mobil.

Ia wafat di Cambridge pada tanggal 19 Oktober pada tahun 1937. Debunya dikubur di bagian tengah ruang gereja Westminster Abbey, sebelah barat pusara Sir Isaac Newton dan Lord Kelvin.

Baca Artikel Terkait