ארנסט רתרפורד

ארנסט רתרפורד

ארנסט רתרפורד, הברון הראשון רתרפורד מנלסון (30 באוגוסט 1871 – 19 באוקטובר 1937), היה פיזיקאי וכימאי ניו זילנדי שהיה חוקר חלוצי בפיזיקה אטומית וגרעינית כאחד. הוא תואר כ"אבי הפיזיקה הגרעינית" וכ"ניסיונאי הגדול ביותר מאז מייקל פאראדיי (Michael Faraday)". בשנת 1908 זכה בפרס נובל לכימיה "על מחקריו בפירוק היסודות ובכימיה של חומרים רדיואקטיביים".

תגליותיו של רתרפורד כוללות את מושג מחצית החיים הרדיואקטיבית, את היסוד הרדיואקטיבי רדון, ואת ההבחנה והמתן שמות לקרינת אלפא ובטא. יחד עם תומאס רוידס, רתרפורד זוכה לקרדיט על הוכחה שקרינת אלפא מורכבת מגרעיני הליום. בשנת 1911 הוא הציג תיאורטית שלאתומים יש מטען המרוכז בגרעין קטן מאוד. הוא הגיע לתיאוריה זו באמצעות גילויו ופרשנותו של פיזור רתרפורד במהלך ניסוי רדיד הזהב שבוצע על ידי האנס גייגר וארנסט מרסדן. בשנת 1912 הוא הזמין את נילס בוהר להצטרף למעבדה שלו, מה שהוביל למודל אטום בוהר. בשנת 1917 הוא ביצע את התגובה הגרעינית המלאכותית הראשונה על ידי עריכת ניסויים שבהם הופצצו גרעיני חנקן בחלקיקי אלפא. ניסויים אלו הביאו אותו לגלות את הפליטה של חלקיק תת-אטومي שהוא כינה בתחילה "אטום מימן", אך בהמשך (באופן מדויק יותר) שינה את שמו לפרוטון. הוא גם זוכה לקרדיט על פיתוח מערכת המספור האטומי לצד הנרי מוזלי. הישגים נוספים שלו כוללים קידום תחומי תקשורת הרדיו וטכנולוגיית האולטראסאונד.

רתרפורד הפך למנהל מעבדת קוונדיש באוניברסיטת קיימברידג' בשנת 1919. תחת מנהיגותו, הניוטרון התגלה על ידי ג'יימס צ'דוויק ב-1932. באותה שנה, הניסוי המבוקר הראשון לפיצול הגרעין בוצע על ידי ג'ון קוקקרופט וארנסט וולטון, שעבדו תחת הנחייתו. לכבוד הישגיו המדעיים, רתרפורד זכה להכרה כברון של הממלכה המאוחדת. לאחר מותו ב-1937, הוא נקבר במנזר וסטמינסטר בסמוך לצ'ארלס דרווין ואייזק ניוטון. היסוד הכימי רתרפורדיום (Rf 104) נקרא על שמו בשנת 1997. בשנת 1999 הוא הוכתר כפיזיקאי העשירי הגדול ביותר בכל הזמנים. דיוקנו מופיע על שטר מאה הדולרים של ניו זילנד מאז 1999.

חיים מוקדמים וחינוך

ארנסט רתרפורד נולד ב-30 באוגוסט 1871 בברייטווטר שבניו זילנד, הרביעי מבין שנים עשר ילדים של ג'יימס רתרפורד, חקלאי ומהגר ממכונאי מפרת' שבסקוטלנד, ומרתה תומפסון, מורת בית ספר מהורנצ'רץ' שבאנגליה. תעודת הלידה של רתרפורד נכתבה בטעות כ-'Earnest' (ארנסט עם שגיאת כתיב). הוא נודע לבני משפחתו בשם Ern.

כאשר רתרפורד היה בן 5, הוא עבר לפוקסהיל, טאסמן שבניו זילנד, ולמד בבית הספר פוקסהיל. בגיל 11 בשנת 1883, משפחת רתרפורד עברה להבלוק, במלבורו סאונדס, שם למד ארנסט בבית הספר הבלוק. המעבר נעשה כדי להיות קרובים למפעל הפשתן שנוהל על ידי אביו של רתרפורד.

בשנת 1887, בניסיונו השני, הוא זכה במלגה ללימודים במכללת נלסון. בניסיון הבחינה הראשון שלו, היה לו הציון הגבוה ביותר מכל אדם מנלסון. כאשר הוענקה לו המלגה, הוא קיבל 580 מתוך 600 ציונים אפשריים. לאחר קבלת המלגה, בית הספר הבלוק העניק לו סט ספרים בן חמישה כרכים שכותרתו 'עמי העולם'. הוא למד במכללת נלסון בין 1887 ל-1889, והיה תלמיד ראשי (head boy) ב-1889. הוא גם שיחק בנבחרת הרוגבי של בית הספר. הוצע לו תפקיד צוער בשירות הממשלתי, אך הוא סירב מכיוון שעדיין נותרו לו 15 חודשים במכללה.

בשנת 1889, לאחר ניסיונו השני, זכה במלגה ללימודים במכללת קנטרברי, אוניברסיטת ניו זילנד, בין 1890 ל-1894. הוא השתתף בחברת הדיבייט שלה ובחברה המדעית. בקנטרברי הוענק לו תואר ראשון מורכב בלטינית, אנגלית ומתמטיקה ב-1892, תואר שני במתמטיקה ומדע פיזיקלי ב-1893, ותואר ראשון במדעים בכימיה וגאולוגיה ב-1894.

לאחר מכן, רתרפורד המציא צורה חדשה של מקלט רדיו, ובשנת 1895 הוענק לו מלגת מחקר של התערוכה הגדולה משנת 1851 מטעם הוועדה המלכותית, לנסוע לאנגליה ללימודי תואר שני במעבדת קוונדיש באוניברסיטת קיימברידג'. בשנת 1897 הוענק לו תואר מחקר ראשון ומלגת קאוטס-טרוטר מטריניטי קולג', קיימברידג'.

קריירה ומחקר

כאשר רתרפורד החל את לימודיו בקיימברידג', הוא היה בין ה'זרים' הראשונים (אלו ללא תואר מקיימברידג') שהורשו לבצע מחקר באוניברסיטה, ונוסף על כך זכה לכבוד ללמוד תחת ג'. ג'. תומפסון.

בעידודו של תומפסון, רתרפורד זיהה גלי רדיו במרחק של 0.5 מייל (800 מטרים), והחזיק לזמן קצר בשיא עולמי למרחק שבו ניתן לזהות גלים אלקטרומגנטיים, אם כי כאשר הציג את תוצאותיו בפגישת האגודה הבריטית ב-1896, גילה שהוא הוקדם על ידי גוליילמו מרקוני, שגלי הרדיו שלו שלחו מסר על פני כמעט 10 מייל (16 ק"מ).

### רדיואקטיביות

שוב תחת מנהיגותו של תומפסון, רתרפורד עבד על השפעות ההולכה של קרני רנטגן על גזים, מה שהוביל לגילוי האלקטרון, ותוצאות הוצגו לראשונה על ידי תומפסון ב-1897. לאחר ששמע על חוויותיו של אנרי בקרל עם אורניום, רתרפורד החל לחקור את הרדיואקטיביות שלו, וגילה שני סוגים שנבדלו מקרני רנטגן בכוח החדירה שלהם. תוך המשך מחקרו בקנדה, בשנת 1999 טבע את המונחים "קרן אלפא" ו"קרן בטא" כדי לתאר שני סוגי קרינה מובחנים אלו.

בשנת 1898, רתרפורד קיבל את קתדרת מקדונלד לפיזיקה באוניברסיטת מקגיל במונטריאול שבקנדה, בהמלצתו של תומפסון. מ-1900 עד 1903 הצטרף אליו במקגיל הכימאי הצעיר פרדריק סודי (פרס נובל לכימיה, 1921) שעבורו הגדיר את הבעיה של זיהוי הגז האציל הנפלט מהיסוד הרדיואקטיבי תוריום, חומר שהיה בעצמו רדיואקטיבי ושציפה חומרים אחרים. ברגע שחיסל את כל התגובות הכימיות הרגילות, סודי הציע שזה חייב להיות אחד מהגזים האינרטיים, שאותם כינו טורון. חומר זה נמצא מאוחר יותר כאיזוטופ של רדון (Rn). הם מצאו גם חומר אחר שקראו לו תוריום X, שזוהה מאוחר יותר כ-Rn, והמשיכו למצוא עקבות של הליום. הם עבדו גם עם דגימות של "אורניום X" (פרוטקטיניום) וויליאם קרוקס, ורדיום ממארי קיורי. רתרפורד חקר בהמשך את הטורון בשיתוף פעולה עם ר.ב. אובונס ומצא שדגימה של חומר רדיואקטיבי בכל גודל לוקחת באופן עקבי את אותה כמות זמן כדי שחצי מהדגימה תדעך (במקרה זה, 11 וחצי דקות), תופעה שעבורה טבע את המונח "מחצית חיים". רתרפורד וסודי פרסמו את מאמרם "חוק השינוי הרדיואקטיבי" כדי להסביר את כל הניסויים שלהם. עד אז, ההנחה הייתה שאטומים הם הבסיס הבלתי ניתן להריסה של כל החומר; ולמרות שקיורי הציעה שהרדיואקטיביות היא תופעה אטומית, הרעיון של אטומים של חומרים רדיואקטיביים המתפרקים היה רעיון חדש לחלוטין. רתרפורד וסודי הדגימו שהרדיואקטיביות כוללת את ההתפרקויות הספונטניות של אטומים לחומר אחר, שטרם זוהה.

בשנת 1903, רתרפורד בחן סוג של קרינה, שהתגלתה (אך לא זכתה לשם) על ידי הכימאי הצרפתי פול ויאר ב-1900, כפליטה מרדיום, והבין שתצפית זו חייבת לייצג משהו השונה מקרני האלפא והבטא שלו, עקב כוח החדירה הגדול בהרבה שלה. לכן העניק רתרפורד לסוג קרינה שלישי זה את השם קרן גמא. כל שלושת המונחים של רתרפורד נמצאים בשימוש סטנדרטי כיום – סוגים אחרים של דעיכה רדיואקטיבית התגלו מאז, אך שלושת הסוגים של רתרפורד הם בין הנפוצים ביותר. בשנת 1904, רתרפורד הציע שהרדיואקטיביות מספקת מקור אנרגיה המספיק כדי להסביר את קיומו של השמש עבור מיליוני השנים הרבות הנדרשות לאבולוציה הביולוגית האיטית בכדת שהוצעה על ידי ביולוגים כמו צ'ארלס דרווין. הפיזיקאי לורד קלווין טען קודם לכן בעד כדור ארץ צעיר בהרבה, על בסיס אי-הספיקה של מקורות אנרגיה ידועים, אך רתרפורד ציין, בהרצאה שנכח בה קלווין, שהרדיואקטיביות יכולה לפתור בעיה זו. בשנת 1907 חזר לבריטניה כדי לקבל את קתדרת לאנגוורת' באוניברסיטת ויקטוריה במנצ'סטר.

במנצ'סטר, רתרפורד המשיך את עבודתו עם קרינת אלפא. בשיתוף פעולה עם האנס גייגר, הוא פיתח מסכי סינטילציה של אבץ גופרתי ותאי יינון כדי לספור חלקיקי אלפא. על ידי חלוקת המטען הכולל שהצטבר על המסך במספר הנספרים, רתרפורד קבע שהמטען על חלקיק האלפא הוא שניים. בסוף 1907, ארנסט רתרפורד ותומאס רוידס אפשרו לאלפא לחדור דרך חלון דק מאוד לתוך צינור מרוקן. כאשר הם יצרו ניצוץ כדי לגרום לפריקה בצינור, הספקטרום שהתקבל ממנו השתנה, כיוון שחלקיקי האלפא הצטברו בצינור. בסופו של דבר, הופיע הספקטרום הברור של גז הליום, מה שהוכיח שחלקיקי האלפא היו לפחות אטומי הליום מיונונים, וכנראה גרעיני הליום. בשנת 1910 רתרפורד, יחד עם גייגר והמתמטיקאי הארי בייטמן, פרסמו את מאמרם הקלאסי המתאר את הניתוח הראשון של התפלגות בזמן של פליטה רדיואקטיבית, התפלגות המכונה כיום התפלגות פואסון.

### מודל האטום

רתרפורד המשיך לבצע תגליות פורצות דרך זמן רב לאחר קבלת פרס נובל ב-1908. תחת הנחייתו ב-1909, האנס גייגר וארנסט מרסדן ביצעו את ניסוי גייגר-מרסדן, שהדגים את האופי הגרעיני של אטומים על ידי מדידת הסטייה של חלקיקי אלפא העוברים דרך רדיד זהב דק. רתרפורד קיבל השראה לבקש מגייגר וממרסדן בניסוי זה לחפש חלקיקי אלפא עם זוויות סטייה גבוהות מאוד, דבר שלא צפוי היה על פי שום תיאוריה של החומר באותה תקופה. זוויות סטייה כאלה, למרות שהיו נדירות, נמצאו. בהרהור על תוצאות אלו באחת מהרצאותיו האחרונות, צוטט רתרפורד כאומר: "זה היה האירוע המדהים ביותר שאי פעם קרה לי בחיי. זה היה כמעט מדהים כאילו ירית פגז בן 15 אינץ' על חתיכת נייר טישו והוא חזר ופגע בך". הפירוש של רתרפורד לנתונים אלו הוא שהוביל אותו להציע את הגרעין, אזור טעון קטן מאוד המכיל חלק ניכר ממסתו של האטום.

בשנת 1912, הצטרף אל רתרפורד נילס בוהר (ששיער כי אלקטרונים נעו במסלולים ספציפיים סביב הגרעין הקומפקטי). בוהר התאים את מבנה הגרעין של רתרפורד כך שיהיה עקבי עם השערת הקוונטים של מקס פלאנק. מודל בוהר שהתקבל היה הבסיס לפיזיקה האטומית הקוונטית-מכנית של הייזנברג שנותרה תקפה עד היום.

### פיזואלקטריות

במהלך מלחמת העולם הראשונה, רתרפורד עבד על פרויקט סודי ביותר לפתרון הבעיות המעשיות של גילוי צוללות. רתרפורד ופול לאנז'ו הציעו שניהם את השימוש בפיזואלקטריות, ורתרפורד פיתח בהצלחה מכשיר שמדד את התפוקה שלו. השימוש בפיזואלקטריות הפך לאחר מכן לחיוני לפיתוח האולטראסאונד כפי שהוא מוכר היום. הטענה שרתרפורד פיתח סונאר, לעומת זאת, היא אי הבנה, מכיוון שטכנולוגיות גילוי תת-ימיות משתמשות בממיר של לאנז'ו.

### גילוי הפרוטון

יחד עם ה.ג. מוזלי, רתרפורד פיתח את מערכת המספור האטומי ב-1913. הניסויים של רתרפורד ומוזלי השתמשו בקרני קתודיות כדי להפציץ יסודות שונים בזרמי אלקטרונים וצפו שכל יסוד הגיב בצורה עקבית ומובחנת. מחקרם היה הראשון שקבע שכל יסוד יכול להיות מוגדר על ידי המאפיינים של המבנים הפנימיים שלו – תצפית שהובילה מאוחר יותר לגילוי הגרעין האטומי. מחקר זה הביא את רתרפורד להעלות תיאוריה לפיה אטום המימן (באותו זמן הישות הפחות מסיבית הידועה כנושאת מטען חיובי) היה מעין "אלקטרון חיובי" – מרכיב של כל יסוד אטומי.

רק בשנת 1919 הרחיב רתרפורד על תיאוריית "האלקטרון החיובי" שלו עם סדרה של ניסויים שהחלו זמן קצר לפני סיום תקופתו במנצ'סטר. הוא מצא שחנקן, ויסודות קלים אחרים, פלטו פרוטון, שאותו כינה "אטום מימן", כאשר נפגעו בחלקיקי α (אלפא). בפרט, הוא הראה שחלקיקים שנפלטים על ידי חלקיקי אלפא המתנגשים במימן בעלי מטען יחיד ו-1/4 מתנע של חלקיקי אלפא.

רתרפורד חזר למעבדת קוונדיש ב-1919, וירש את ג'. ג'. תומפסון כפרופסור לפיזיקה של קוונדיש, תפקיד בו החזיק עד מותו ב-1937. במהלך כהונתו, פרסי נובל הוענקו לג'יימס צ'דוויק על גילוי הניוטרון (ב-1932), לג'ון קוקקרופט וארנסט וולטון על ניסוי שהתפרסם כ"פיצול האטום" באמצעות מאיץ חלקיקים, ולאדוארד אפלטון על הדגמת קיומה של היונוספירה.

### פיתוח תיאוריית הפרוטון והניוטרון

בשנים 1919–1920, רתרפורד המשיך את מחקרו על "אטום המימן" כדי לאשר שחלקיקי אלפא מפרקים את גרעיני החנקן ולאשר את אופיים של התוצרים. תוצאה זו הראתה לרתרפורד שגרעיני מימן היו חלק מגרעיני חנקן (ובהיסק, כנראה גם גרעינים אחרים). מבנה כזה היה חשוד במשך שנים רבות, על בסיס משקלים אטומים שהיו כפולות שלמות של זה של המימן; ראו את השערת פרוט. מימן היה ידוע כיסוד הקל ביותר, וגרעיניו כנראה הגרעינים הקלים ביותר. כעת, בשל כל שיקולים אלו, רתרפורד החליט שגרעין מימן הוא ככל הנראה אבן בניין בסיסית של כל הגרעינים, וכן אולי חלקיק בסיסי חדש בפני עצמו, שכן שום דבר לא היה ידוע כקל יותר מגרעין זה. כך, תוך אישור והרחבה של עבודתו של וילהלם וין, שגילה ב-1898 את הפרוטון בזרמי גז מיונן, בשנת 1920 רתרפורד הציע את גרעין המימן כחלקיק חדש, שאותו כינה פרוטון.

בשנת 1921, בזמן שעבד עם נילס בוהר, רתרפורד העלה תיאוריות על קיומם של ניוטרונים, (שאותם כינה בהרצאת בייקיאן שלו משנת 1920), שיכלו איכשהו לפצות על השפעת הדחייה של המטענים החיוביים של פרוטונים על ידי גרימת כוח גרעיני מושך וכך למנוע מהגרעינים להתעופף עקב הדחייה בין פרוטונים. האלטרנטיבה היחידה לניוטרונים הייתה קיומם של "אלקטרונים גרעיניים", שהיו מנטרלים חלק ממטעני הפרוטונים בגרעין, שכן עד אז היה ידוע שלגרעינים היה פי שניים בערך מהמסה שיכלה להיות מוסברת אם הם היו מורכבים פשוט מגרעיני מימן (פרוטונים). אבל כיצד אלקטרונים גרעיניים אלו יכולים להיתפס בגרעין היה בגדר תעלומה.

בשנת 1932, תיאוריית הניוטרונים של רתרפורד הוכחה על ידי עמיתו ג'יימס צ'דוויק, שזיהה ניוטרונים מיד כאשר יוצרו על ידי מדענים אחרים ולאחר מכן בעצמו, בעת הפצצת בריליום בחלקיקי אלפא. בשנת 1935 זכה צ'דוויק בפרס נובל לפיזיקה על תגלית זו.

### תגובה גרעינית מושרית וחקירת הגרעין

במאמרו בן ארבעת החלקים של רתרפורד על "התנגשות חלקיקי α עם אטומים קלים" הוא דיווח על שתי תגליות בסיסיות נוספות בעלות השפעה רחבה. ראשית, הוא הראה שבזוויות גבוהות הפיזור של חלקיקי אלפא ממימן שונה מהתוצאות התיאורטיות שהוא עצמו פרסם ב-1911. אלו היו התוצאות הראשונות שחקרו את האינטראקציות שמחזיקות גרעין יחד. שנית, הוא הראה שחלקיקי α המתנגשים בגרעיני חנקן יגיבו במקום פשוט לנתר החוצה. תוצר אחד של התגובה היה הפרוטון; התוצר השני הוכח על ידי פטריק בלאקט, עמיתו של רתרפורד ותלמידו לשעבר, כחמצן:

N + α → O + p.

לכן רתרפורד זיהה "שהגרעין עשוי לגדול במקום להצטמצם במסה כתוצאה מהתנגשויות שבהן הפרוטון מסולק". בלאקט זכה בפרס נובל ב-1948 על עבודתו בשכלול מכשיר תא העננים במהירות גבוהה ששימש לביצוע תגלית זו ותגליות רבות אחרות.

חיים אישיים ומוות

בשנת 1900, בכנסייה האנגליקנית סנט פול בפאפאנוי שבקרייסטצ'רץ', רתרפורד נישא למרי ג'ורג'ינה ניוטון (1876–1954), שאליה היה מאורס לפני שעזב את ניו זילנד. נולדה לו בת אחת, איילין מרי (1901–1930); היא נישאה לפיזיקאי רלף פאולר, ומתה במהלך לידת ילדה הרביעי. תחביביו של רתרפורד כללו גולף ונהיגה.

בזמן שעבד במנצ'סטר, רתרפורד גר בפרבר וויטינגטון, על דרך וילמסלואו. הבית ידוע כיום כלודג' רתרפורד וקיבל לוחית כחולה ב-2012. ישנה גם אנדרטה המוטבעת במדרכה מול ספריית וויטינגטון.

במשך זמן מה לפני מותו, היה לרתרפורד בקע קטן, שהוא הזניח את תיקונו, ובסופו של דבר הוא הפך לכבוש (strangulated), מה שהוביל לחוליו הקשה. הוא עבר ניתוח חירום בלונדון, אך מת בקיימברידג' ארבעה ימים לאחר מכן, ב-19.10.1937, בגיל 66, ממה שהרופאים כינו "שיתוק מעיים". לאחר שריפת גופתו במשרפת גולדרס גרין, הוענק לו הכבוד הגדול של קבורה במנזר וסטמינסטר, ליד אייזק ניוטון, צ'ארלס דרווין ומדענים בריטים דגולים אחרים.

הכרה

### חברויות

### פרסים

### תואר אבירות

מורשת

בישיבת הפתיחה של הקונגרס המדעי ההודי לשנת 1938, שרתרפורד היה צפוי לעמוד בראשו לפני מותו, דיבר האסטרופיזיקאי ג'יימס ג'ינס במקומו והגדיר אותו כ"אחד המדענים הגדולים בכל הזמנים", באומרו:

> בחוש הריח שלו לקו הנכון של גישה לבעיה, כמו גם בישירות הפשוטה של שיטות ההתקפה שלו, [רתרפורד] מזכיר לנו לעתים קרובות את פאראדיי, אך היו לו שני יתרונות גדולים שלא היו לפאראדיי, ראשית, בריאות גופנית ואנרגיה נלהבות, ושנית, ההזדמנות והיכולת להוביל להקה של עמיתים נלהבים. על אף תפוקת העבודה הגדולה של פאראדיי, נראה לי שכדי להתאים את עבודתו של רתרפורד בכמות כמו גם באיכות, עלינו לחזור לניוטון. במובנים מסוימים הוא היה בר מזל יותר מניוטון. רתרפורד היה תמיד הלוחם המאושר – מאושר בעבודתו, מאושר בתוצאותיה ומאושר בקשריו האנושיים.

רתרפורד הופיע על גבי בולים מארבע מדינות לפחות. מאז 1999 הוא מופיע על שטר מאה הדולרים של ניו זילנד.

### פיזיקה גרעינית

רתרפורד ידוע כ"אבי הפיזיקה הגרעינית" מכיוון שמחקרו, והעבודה שנעשתה תחתיו כמנהל מעבדה, ביססו את המבנה הגרעיני של האטום ואת האופי החיוני של דעיכה רדיואקטיבית כתהליך גרעיני. פטריק בלאקט, עמית מחקר שעבד תחת רתרפורד, תוך שימוש בחלקיקי אלפא טבעיים, הדגים טרנסמוטציה גרעינית מושרית. מאוחר יותר, הצוות של רתרפורד, תוך שימוש בפרוטונים ממאיץ, הדגים תגובות גרעיניות וטרנסמוטציה מושרית מלאכותית.

רתרפורד מת מוקדם מכדי לראות את רעיון תגובות השרשרת הגרעיניות המבוקרות של לאו סילארד יוצא לפועל. עם זאת, נאום של רתרפורד על הטרנסמוטציה המוشرת מלאכותית שלו בליתיום, שהודפס בגיליון ה-12 בספטמבר 1933 של הטיימס, דווח על ידי סילארד כהשראה שלו למחשבה על האפשרות של תגובת שרשרת גרעינית מבוקרת המייצרת אנרגיה.

נאומו של רתרפורד נגע בעבודתם משנת 1932 של תלמידיו ג'ון קוקקרופט וארנסט וולטון ב"פיצול" ליתיום לחלקיקי אלפא על ידי הפצצה בפרוטונים ממאיץ חלקיקים שבנו. רתרפורד הבין שהאנרגיה המשתחררת מאטומי הליתיום המפוצלים היא עצומה, אך הוא גם הבין שהאנרגיה הדרושה למאיץ, והחוסר היעילות המהותי שלו בפיצול אטומים בדרך זו, הפכו את הפרויקט לבלתי אפשרי כמקור אנרגיה מעשי (ביקוע מושרי מאיץ של יסודות קלים נותר לא יעיל מדי מכדי להיות מנוצל בדרך זו, אפילו היום). נאומו של רתרפורד, חלקו, קרא:

> ייתכן שנקבל בתהליכים אלו אנרגיה רבה יותר מכפי שהפרוטון סיפק, אך בממוצע לא נוכל לצפות לקבל אנרגיה בדרך זו. זו הייתה דרך גרועה מאוד ולא יעילה לייצור אנרגיה, וכל מי שחיפש מקור כוח בהמרת האטומים דיבר שטויות (moonshine). אבל הנושא היה מעניין מבחינה מדעית מכיוון שהוא נתן תובנה אל תוך האטומים.

היסוד רתרפורדיום, Rf, Z=104, נקרא לכבודו של רתרפורד בשנת 1997.

בתרבות הפופולרית

אנדרו הודוויץ מגלם את רתרפורד בפרק 11 של עונה 13 "מביט בעיוורון אל העתיד" (13 בינואר 2020) של סדרת דרמת הבלשים הקנדית לתקופת זמן מסוימת "תעלומות מרדוך" (Murdoch Mysteries).

פרסומים

### ספרים

Radio-activity (1904), מהדורה 2 (1905), ISBN 978-1-60355-058-1

- Radioactive Transformations (1906), ISBN 978-1-60355-054-3

- Radioaktive Substanzen und ihre Strahlungen. Cambridge: University press. 1933.

- Radioaktive Substanzen und ihre Strahlungen (בגרמנית). Leipzig: Akademische Verlaggesellschaft. 1913.

- Radioactive Substances and their Radiations (1913)

- The Electrical Structure of Matter (1926)

- The Artificial Transmutation of the Elements (1933)

### מאמרים

- Ernest Rutherford (1899). "Uranium Radiation and the Electrical conduction Produced by it". Philosophical Magazine. 47 (284): 109–163.

- Ernest Rutherford (1903). "XV. The Magnetic and Electric Deviation of the easily absorbed Rays from Radium". Philosophical Magazine. 6. 5: 177-187.

- Ernest Rutherford (1906). "The Mass and Velocity of the α particles expelled from Radium and Actinium". Philosophical Magazine. Series 6. 12 (70): 348–371. doi:10.1080/14786440609463549.

- Ernest Rutherford; Thomas Royds (1909). "XXI. The nature of the α particle from radioactive substances". The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 17 (98): 281–286. doi:10.1080/14786440208636599. ISSN 1941-5982.

- Ernest Rutherford (1911). "The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom" (PDF). Philosophical Magazine. Series 6. 21 (125): 669–688. doi:10.1080/14786440508637080.

- Ernest Rutherford (1912). "The origin of β and γ rays from radioactive substances". Philosophical Magazine. Series 6. 24 (142): 453–462. doi:10.1080/14786441008637351.

- Ernest Rutherford; John Mitchell Nuttal (1913). "Scattering of α-Particles by Gases". Philosophical Magazine. Series 6. 26 (154): 702–712. doi:10.1080/14786441308635014.

- Ernest Rutherford (1914). "The Structure of the Atom". Philosophical Magazine. Series 6. 27 (159): 488–498. doi:10.1080/14786440308635117.

- Ernest Rutherford (1938). "Forty Years of Physics". In Needham, Joseph; Pagel, Walter (eds.). Background to Modern Science: Ten Lectures at Cambridge arranged by the History of Science Committee 1936. Cambridge University Press.

- Ernest Rutherford (1913). Radioactive Substances and their Radiations. Cambridge University Press.

- Ernest Rutherford (1936). "Radioactivity and Atomic Structure". Journal of the Chemical Society. 1936: 508–516. doi:10.1039/JR9360000508.

- "Disintegration of the Radioactive Elements" Harper's Monthly Magazine, ינואר 1904, עמודים 279 עד 284.