Ernest Rutherford jedan je od najvećih atomskih i nuklearnih fizičara 20. stoljeća.[1] U Manchesteru je 1911. otkrio nuklearnu strukturu (modela) atoma s pozitivnom jezgrom u središtu, o čemu je pisano u Philosophical Magazine 21, 1911. godine. U organizaciji Instituta za fiziku (IOP) u Londonu i Sveučilišta u Manchesteru u kolovozu je 2011. održana konferencija posvećena stogodišnjici Rutherfordova epohalnoga otkrića. U povijesti znanosti je to poznat pokus gold foil (zlatni listak), što su ga u laboratoriju u Manchesteru pod Rutherfordovim vođenjem izveli H. Geiger i E. Marsden 1909. te ponovio Geiger 1910. godine. Rutherfordovo je epohalno otkriće dovelo do temeljne razdiobe atoma na gustu jezgru u središtu atoma i elektronski oblak oko nje. Rutherford je u članku iz 1911. koristio pojam pozitivnog naboja u središtu atoma, dok je pojam 'nucleus' za jezgru ili srž atoma uveden 1912. godine jer je više od 99,9 % mase atoma u toj sićušnoj jezgri. Rutherford je omogućio ulazak femtometarske skale u nuklearnu fiziku i pojave u njoj kroz nuklearne sudare, ponajprije raspršenje projektila na metama (jezgrama) da bi se otkrila konačna struktura materije. Obilježavamo stoljeće metode elastičnoga ili kvazielastičnoga Rutherfordova raspršenja utemeljeno na čistom i definiranom monoenergetskom snopu a-čestica iz izvora 214Po (velike jakosti 0,1 curie) energije 7,7 MeV, koji je kao projektil pogađao listonosnu zlatnu metu. Raspršene (otklonjene) a-čestice detektirane su pod kutom q prema ulaznome snopu jednostavnom scintilacijskom tehnikom. Kasniji je razvoj fizike, osobito u sudarima jezgara na visokim energijama, prevladao klasičnu jednostavnu Rutherfordovu sliku. Strukture jezgara i subnuklearnih čestica, projektila i detekcijskih sustava u suvremenoj nuklearnoj fizici silno nadmašuje Rutherfordovu pionirsku sliku fizike. Spomenimo samo da u nuklearnoj karti danas postoji 3176 poznatih izotopa (nuklida) te da je Rutherfordova masa protona oko 2 reda veličine veća od zbira njegovih sastavnih kvarkova danas. Baš u stogodišnjici Rutherfordova povijesnog otkrića atomske jezgre njegova je povijesna meta (zlato) u sudarivaču RHIC u BNL-u postala projektilom. U sudarima je snopova jezgara zlata u detektoru STAR opažena antičestica () nasuprot običnoj a-čestici (Rutherfordovu projektilu). Najteže je opažena antimaterija do sada bila u laboratoriju. Međutim, Rutherfordovo djelo i njegovo mišljenje u nuklearnoj fizici još je uvijek preteča velike većine nuklearnih fenomena, pravi smoking gun za nove eksperimentalne putove i suvremena raskršća. U Rutherfordovo nasljeđe spada i njegova izjava o univerzalnosti fizike: „All science is either physics or stamp collecting“. / „Svekolika je znanost ili fizika ili sakupljanje maraka“.

U predavanju će se, uz popularne komentare o paradigmi nuklearne fizike, prikazati i nagrađeni kratki videofilm Gold Foil, mlade 11-godišnje autorice Rebecce Siddall (Harrogate u Yorkshireu) kao primjer dječjeg stvaralaštva na tragu širenja Rutherfordova nasljeđa novim mladim generacijama. Premijera je bila u sklopu poster programa konferencije u Manchesteru, gdje se autor ovoga priloga upoznao s mladom autoricom i njezinom majkom, prigodom njihova razgledavanja postera o spoznaji i djelima R. Boškovića o 300. obljetnici njegova rođenja (Bošković u Manchesteru 2011.). Kopija se CD-a s uratkom mlade autorice u Hrvatskoj prikazuje u obrazovne svrhe.

 

Prof. dr. sc. Tomislav Petković redoviti je profesor fizike u trajnome zvanju u Zavodu za primijenjenu fiziku, gdje predaje razne kolegije na preddiplomskom, diplomskom i poslijediplomskome studiju FER-a. Kontinuirano je zaposlen na FER-u od 1975., a od 1991. izvodi i nastavu iz opće fizike na Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu u Zagrebu. Njegovi su znanstveni doprinosi u granama nuklearne pionske i mionske fizike te u preciznoj hipernuklearnoj spektroskopiji lakih i srednje teških lambda-hiperjezgara nastalih elektronskim snopom koji pogađa standardne jezgre. Fenomenologiju moderne fizike i velike pokuse na srednjim i visokim energijama do najvećih u CERN-u Petković povezuje sa spoznajnom teorijom u poljima povijesti znanosti i filozofije. Sudjelovao je na 11 svjetskih konferencija iz fizike, na 6 iz povijesti i filozofije znanosti, na 6 međunarodnih škola i radionica iz fizike, na jednoj (prvoj) radionici (mreži) zemalja jugoistočne Europe iz povijesti znanosti te na preko 50 domaćih znanstvenih skupova. Njegova knjiga Uvod u modernu kozmologiju i filozofiju (tri izdanja: 2001., 2002., 2006.) na tragu je razvoja filozofije i fizike, te na velikoj tradiciji relativizma u modernoj hrvatskoj fizici i kulturi. Monografija Eksperimentalna fizika i spoznajna teorija (3. prom. izd., 2011.) bavi se odnosom spoznaje i fizike, od platonovskoga traganja za istinom do međudisciplinarnog povezivanja nove eksperimentalne fizike na visokim energijama i filozofije u 21. stoljeću.


[1] Sir Ernest Rutherford (Ernest Baron Rutherford of Nelson; Nelson, Novi Zeland, 30. kolovoza 1871. – Cambridge, 19. listopada 1937.), genijalni otkrivač materije, izumitelj i praktičar, bio je predsjednikom Kraljevskoga društva od 1925. do 1930. Faradayevu medalju primio je 1930. godine, a poznato je njegovo predavanje u vezi s eksperimentima 1934. u Kraljevskome društvu. Njegov je grob u Westminster Abbeyju u Londonu uz grobom J. J. Thomsona, u samoj blizini Newtonova groba. Sintetski radioaktivni element rednog broja Z = 104 i simbola Rf (transaktinid, 4. grupa elemenata) od 1997. nosi ime ovoga cijenjenoga znanstvenika raderfordij (Rutherfordium).