Por
sus trabajos en el campo de la física atómica, Ernest Rutherford está
considerado como uno de los padres de esta disciplina. Investigó también sobre
la detección de las radiaciones electromagnéticas y sobre la ionización del
aire producida por los rayos X. Estudió las emisiones radioactivas descubiertas
por H. Becquerel, y logró clasificarlas en rayos alfa, beta y gamma.
En 1902, en colaboración con
F. Soddy, Rutherford formuló la teoría sobre la radioactividad natural asociada
a las transformaciones espontáneas de los elementos. Colaboró con H. Geiger en
el desarrollo del contador de radiaciones conocido como contador Geiger, y
demostró (1908) que las partículas alfa son iones de helio (más exactamente,
núcleos del átomo de helio) y, en 1911, describió un nuevo modelo atómico
(modelo atómico de Rutherford), que posteriormente sería perfeccionado por N.
Bohr.
Según
este modelo, en el átomo existía un núcleo central en el que se concentraba la
casi totalidad de la masa, así como las cargas eléctricas positivas, y una
envoltura o corteza de electrones (carga eléctrica negativa). Además, logró
demostrar experimentalmente la mencionada teoría a partir de las desviaciones
que se producían en la trayectoria de las partículas emitidas por sustancias
radioactivas cuando con ellas se bombardeaban los átomos.
Los
experimentos llevados a cabo por Rutherford permitieron, además, el
establecimiento de un orden de magnitud para las dimensiones reales del núcleo
atómico. Durante la Primera Guerra Mundial estudió la detección de submarinos
mediante ondas sonoras, de modo que fue uno de los precursores del sonar.
Asimismo, logró la primera
transmutación artificial de elementos químicos (1919) mediante el bombardeo de
un átomo de nitrógeno con partículas alfa. Las transmutaciones se deben a la
capacidad de transformarse que tiene un átomo sometido a bombardeo con
partículas capaces de penetrar en su núcleo. Muy poco después de su
descubrimiento se precisaron las características de las transmutaciones y se
comprobó que la energía cinética de los protones emitidos en el proceso podía
ser mayor que la de las partículas incidentes, de modo que la energía interna
del núcleo tenía que intervenir la transmutación. En 1923, tras fotografiar
cerca de 400.000 trayectorias de partículas con la ayuda de una cámara de
burbujas (cámara de Wilson), Blackett pudo describir ocho transmutaciones y
establecer la reacción que había tenido lugar.
Rutherford
recibió el Premio Nobel de Química de 1908 en reconocimiento a sus
investigaciones relativas a la desintegración de los elementos. Entre otros
honores, fue elegido miembro (1903) y presidente (1925-1930) de la Royal
Society de Londres y se le concedieron los títulos de sir (1914) y de barón
Rutherford of Nelson (1931). A su muerte, sus restos mortales fueron inhumados
en la abadía de Westminster.
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