Ernest Rutherford fue un físico y químico británico que es considerado el padre de la física nuclear por el descubrimiento de la existencia de un núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo.
Ernest Rutherford
A partir de 1895, Rutherford trabajó en los Laboratorios Cavendish de Cambridge, bajo la dirección del descubridor del electrón, J.J. Thomson.
Rutherford pasó la segunda mitad de su vida dedicado a la docencia y dirigiendo los Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se descubrió el neutrón, y en el que se formaron Niels Bohr y Oppenheimer.
En 1911, Rutherford hizo su mayor contribución a la ciencia, al publicar la hipótesis de que en el centro del átomo debe de haber un "núcleo que contiene la carga positiva del átomo, y que la carga negativa consiste en electrones que orbitan en torno al núcleo. En 1920, Rutherford predijo que en el núcleo de los átomos, existían otra partículas, a la que denominó neutrones, por el hecho de que no estaban dotadas de carga eléctrica. |
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| Protón | Los protones tienen carga eléctrica positiva 1,602 x 10-19 Coulomb y masa de 1,67262 × 10-27 kg. |
| Neutrón | Los neutrones carecen de carga eléctrica y su masa es un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10-27 kg). |
| Electrón | Los electrones tienen carga eléctrica negativa igual a 1,602 x 10-19 y una masa de 9,10 × 10-31 kg. |
Las cargas eléctricas de protones y electrones son de distinto signo pero de igual intensidad.
Protones y neutrones tienen una masa 1.836 y 1.838 veces la de un electrón. Es decir que prácticamente toda la masa de un átomo está concentrada en su núcleo.
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El número de electrones que giran en torno al núcleo es igual al número de protones. Ambos tiene cargas eléctricas de igual intensidad, pero de distinto signo; por lo cual, la carga eléctrica de un átomo en su conjunto es neutra. No es posible medir el diámetro de un átomo, menos aún el de su núcleo; pero se ha logrado determinar en forma aproximada que el diámetro promedio de un átomo es: Por lo tanto, el tamaño de un átomo es cerca de 10.000 veces el tamaño del núcleo. |
Imagen muy lejos de estar a escala real |
A efectos de comparación, si un átomo tuviese el tamaño de una esfera de 200 metros de diámetro, el núcleo sería del tamaño de una pequeña canica de 1 cm colocada en el centro; los electrones serían como partículas de polvo girando en órbitas circulares o elípticas alrededor de esa canica, dentro de la esfera de 200 metros. Casi todo el espacio ocupado por el átomo, está vacío.
