Ba thầy trò phát hiện các hạt hạ nguyên tử đầu tiên - Vật Lý Thiên Văn

 

Nhắc đến một nguyên tử, có lẽ chúng ta sẽ nghĩ đến ngay các hạt electron, proton, và neutron. Các hạt hạ nguyên tử này được phát hiện bởi 3 nhà khoa học vĩ đại: Joseph John Thomson (phát hiện ra hạt electron), Ernest Rutherford (phát hiện ra hạt proton), và James Chadwick (phát hiện ra hạt neutron).

Có một điều hết sức thú vị rằng, những người đã phát hiện ra electron, proton, và neutron là thầy trò của nhau. Họ là 3 nhà khoa học xuất sắc được trao giải Nobel danh giá, và họ cũng có nhiều học trò xuất sắc được trao giải Nobel.

Joseph John Thomson là một học trò của John William Strutt (Lord Rayleigh), người phát hiện ra hiện tượng tán xạ Rayleigh, là hiện tượng khiến cho bầu trời có màu xanh. John William Strutt cùng với một nhà khoa học khác là William Ramsay đã được trao giải Nobel vật lý 1904 nhờ công trình nghiên cứu phát hiện ra nguyên tố argon. Strutt là thầy của 2 sinh viên xuất sắc, Jagadish Chandra Bose và Joseph John Thomson. Bose được xem là cha đẻ của khoa học vô tuyến, trong khi Thomson là người đã phát hiện ra hạt điện tử (electron) và cũng là người phát hiện ra hạt hạ nguyên tử đầu tiên năm 1897. Thomson được trao giải Nobel vật lý 1906 nhờ các công trình nghiên cứu này.

Joseph John Thomson là thầy của nhiều sinh viên xuất sắc, đáng chú ý trong đó có: Charles Glover Barkla (Nobel 1917 cho các nghiên cứu về quang phổ tia X), Charles Thomson Rees Wilson (Nobel vật lý 1927 nhờ việc phát minh ra buồng mây), Francis William Aston (Nobel hóa học 1922 cho nghiên cứu phát hiện ra đồng vị), Julius Robert Oppenheimer (cha đẻ của bom nguyên tử), Owen Willans Richardson (Nobel vật lý 1928 cho nghiên cứu về nhiệt xạ - sự phát xạ electron ở nhiệt độ cao), William Henry Bragg (Nobel vật lý 1915 cùng với con trai của ông cho các nghiên cứu về phân tích cấu trúc tinh thể dựa vào tia X), Max Born (Nobel vật lý 1954 cho các nghiên cứu về cơ học lượng tử), George Paget Thomson (Nobel vật lý 1937 cho nghiên cứu phát hiện tính chất sóng của electron bởi nhiễu xạ điện tử), Niels Bohr (Nobel vật lý 1922 cho các nghiên cứu về cấu trúc nguyên tử và lý thuyết lương tử), và Ernest Rutherford.

Ernest Rutherford là một học trò của Thomson. Ông được xem là cha đẻ của vật lý hạt nhân và là "nhà khoa học thực nghiệm vĩ đại nhất" kể từ thời Michael Faraday. Rutherford được trao giải Nobel hóa học 1908 cho các nghiên cứu về sự phân rã nguyên tố, và nghiên cứu hóa học của các chất phóng xạ. Năm 1917, ông đã tiến hành một nghiên cứu quan trọng dẫn đến kết quả là sự phân tách nguyên tử đầu tiên trong một phản ứng hạt nhân giữa ni-tơ (nitrogen) và các hạt alpha, đồng thời giúp ông phát hiện (và đặt tên) hạt proton. Cũng như thầy của mình, Rutherford cũng có nhiều học trò xuất sắc có thể kể đến: Edward Victor Appleton (Nobel vật lý 1947 cho các nghiên cứu về vật lý vô tuyến, đặc biệt là công trình chứng minh sự hiện diện của tầng điện ly của khí quyển Trái Đất), Patrick Blackett (Nobel vật lý 1948 cho các nghiên cứu về tia vũ trụ với phát minh của mình về buồng mây kiểm soát ngược), John Cockcroft (Nobel vật lý 1951 cùng với Ernest Walton nhờ nghiên cứu phân tách hạt nhân nguyên tử), Otto Hahn (Nobel hóa học 1944 nhờ nghiên cứu phát hiện và chứng minh bằng hóa học vô tuyến về phát ứng phân hạch hạt nhân, được xem là cha đẻ của hóa học nguyên tử), Pyotr Kapitsa (Nobel vật lý 1978 cho các nghiên cứu và phát minh trong kỷ nguyên vật lý nhiệt độ thấp), Frederick Soddy (Nobel hóa học 1921 cho các nghiên cứu về phân rã phóng xạ), C. F. Powell (Nobel vật lý 1950 cho các nghiên cứu phát triển phương pháp chụp ảnh cho nghiên cứu quá trình nguyên tử và việc phát hiện ra hạt hạ nguyên tử pion), và James Chadwick.

James Chadwick là một học trò xuất sắc của Rutherford. Ông là người đã phát hiện ra hạt Neutron vào năm 1932, và nhờ vào công trình này, Chadwick đã được trao giải Nobel vật lý 1935. Năm 1941, ông đã viết bản nháp cuối cùng cho báo cáo MAUD, thứ sau đó thành "cảm hứng" của chính phủ Hoa Kỳ để bắt đầu các nỗ lực nghiên cứu bom nguyên tử một cách ... nghiêm túc.

Author: Hiền PHAN
Nguyên chủ nhiệm CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Nghiên cứu sinh ngành Vật lý thiên văn tại APC Laboratory, Paris Diderot University, Cộng hòa Pháp.


Bài viết cùng chuyên mục

Bài viết xem nhiều

Bài viết nổi bật

Bài viết ngẫu nhiên