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Ernest Rutherford是一位新西兰裔英国物理学家，被誉为核物理学之父。《大不列颠百科全书》认为他是Michael Faraday以来最伟大的实验物理学家。
在早期工作中，Rutherford发现了放射性半衰期的概念、放射性元素氡，并区分并命名了α射线和β射线。这项工作是在加拿大魁北克蒙特利尔的McGill University进行的。正因为这项工作，他获得了1908年诺贝尔化学奖，获奖理由是"他对元素蜕变及放射性物质化学的研究"，他是第一位加拿大和大洋洲诺贝尔奖得主。
1907年，Rutherford移居英国现在的University of Manchester（当时名为Victoria University of Manchester），在那里他和Thomas Royds证明了α射线是氦核。Rutherford在成为诺贝尔奖得主之后进行了他最著名的工作。1911年，虽然他无法证明其正负性，但他理论化了原子的电荷集中在一个非常小的核中，从而开创了Rutherford原子模型，通过Hans Geiger和Ernest Marsden的金箔实验发现并解释了Rutherford散射。1917年，他进行了第一次人工诱发的核反应实验，用α粒子轰击氮核。结果，他发现了一种亚原子粒子的发射，1919年他称其为"氢原子"，但到了1920年，他更准确地将其命名为质子。
1919年，Rutherford成为Cambridge大学Cavendish实验室的主任。在他的领导下，James Chadwick在1932年发现了中子，同年学生John Cockcroft和Ernest Walton在他的指导下进行了第一次完全受控的核裂变实验。1937年去世后，他被埋葬在Westminster Abbey，靠近Sir Isaac Newton。化学元素rutherfordium（104号元素）在1997年以他的名字命名。
传记
早年生活和教育
Ernest Rutherford是农民James Rutherford和其妻子Martha Thompson（原籍英国Essex的Hornchurch）的儿子。James从苏格兰Perth移民到新西兰，"种植一点亚麻，养育许多孩子"。Ernest出生于新西兰Nelson附近的Brightwater。他的名字在出生登记时被误拼为"Earnest"。Rutherford的母亲Martha Thompson是一名小学教师。
他在Havelock School，然后在Nelson College学习，获得了奖学金在University of New Zealand的Canterbury College学习，在那里他参加了辩论社并参加了橄榄球队。在获得BA、MA和BSc学位后，经过两年的研究期间他发明了一种新的无线电接收器，1895年Rutherford获得了由1851年博览会皇家委员会颁发的1851研究奖学金，前往英国在Cambridge大学Cavendish实验室进行研究生学习。在J. J. Thomson的领导下，他是第一批获准在该大学进行研究的"外来人"（没有Cambridge学位的人），这引起了Cavendish学术界保守成员的嫉妒。在Thomson的鼓励下，他成功地在半英里距离内检测到无线电波，并短暂保持了电磁波能被检测的距离的世界纪录，但当他在1896年英国协会会议上展示他的成果时，他发现自己被同样在演讲的Guglielmo Marconi超越了。
1898年，Thomson推荐Rutherford担任加拿大蒙特利尔McGill University的职位。他将取代持有Macdonald物理学教授之职并即将前往Cambridge的Hugh Longbourne Callendar。Rutherford被录用，这意味着1900年他可以与在离开新西兰前已订婚的Mary Georgina Newton（1876–1954）结婚；他们在Christchurch的St Paul's Anglican Church, Papanui举行了婚礼，他们有一个女儿Eileen Mary（1901–1930），她嫁给了物理学家Ralph Fowler。1901年，Rutherford从University of New Zealand获得了DSc学位。1907年，他回到英国担任Victoria University of Manchester的物理学教授。
晚年和荣誉
Rutherford在1914年被封为爵士。第一次世界大战期间，他从事一个顶级机密项目，以解决通过声纳进行潜艇探测的实际问题。1916年，他获得了Hector纪念奖章。1919年，他返回Cavendish，接替J. J. Thomson成为Cavendish教授和主任。在他的领导下，诺贝尔奖被授予James Chadwick因发现中子在1932年，John Cockcroft和Ernest Walton因进行了使用粒子加速器分裂原子的实验，以及Edward Appleton因证明电离层的存在。1925年，Rutherford推动新西兰政府支持教育和研究的呼吁，这导致了第二年Department of Scientific and Industrial Research（DSIR）的成立。1925年至1930年间，他担任皇家学会主席，后来担任学术援助委员会主席，该委员会帮助了近1000名来自德国的大学难民。他在1925年元旦荣誉榜中被任命为功绩勋章，并在1931年被提升为Baron Rutherford of Nelson, of Cambridge in the County of Cambridge的贵族身份，这个头衔在他1937年的意外去世时随之消失。1933年，Rutherford是新西兰皇家学会设立的T. K. Sidey奖章的两位首批获得者之一，该奖章用于表彰杰出的科学研究。
去世前一段时间，Rutherford有一个小疝气，他一直没有修复，它变成了嵌顿疝，导致他病得很严重。尽管在伦敦进行了紧急手术，但四天后他还是死了，医生称其为"肠道麻痹"，地点在Cambridge。在Golders Green火葬场火葬后，他获得了在Westminster Abbey埋葬的高度荣誉，靠近Isaac Newton和其他杰出的英国科学家。
科学研究
在Cambridge，Rutherford开始与J. J. Thomson合作研究X射线对气体的导电效应，这项工作导致了电子的发现，Thomson在1897年向世界展示了这一发现。听到Becquerel关于铀的经历后，Rutherford开始探索其放射性，发现了两种与X射线在穿透力上不同的辐射。在加拿大继续他的研究，他在1899年创造了α射线和β射线这两个术语来描述两种不同类型的辐射。然后他发现钍释放出一种气体，该气体产生了一种本身具有放射性的放射物，会附着在其他物质上。他发现任何大小的这种放射性物质样品都需要相同的时间来使样品的一半衰变——其"半衰期"在这种情况下为11½分钟。
从1900年到1903年，年轻的化学家Frederick Soddy（1921年诺贝尔化学奖获得者）在McGill与他共事，Rutherford给他提出了识别钍放射物的问题。一旦他排除了所有正常的化学反应，Soddy建议它必须是惰性气体之一，他们将其命名为thoron，后来发现是氡的同位素。他们还发现了另一种钍，他们称之为Thorium X，并继续发现了氦的痕迹。他们还与William Crookes提供的"Uranium X"样品和Marie Curie提供的镭合作。
1903年，他们发表了"放射性变化定律"，以解释他们的所有实验。在此之前，原子被假设是所有物质的不可破坏的基础，虽然Curie曾建议放射性是原子现象，但放射性物质的原子分解的想法是一个根本上的新想法。Rutherford和Soddy证明了放射性涉及原子自发地蜕变为其他尚未被识别的物质。1908年诺贝尔化学奖被授予Ernest Rutherford，"为了他对元素蜕变及放射性物质化学的研究"。
1903年，Rutherford考虑了一种由法国化学家Paul Villard在1900年发现但未命名的辐射，作为镭的发射物，并意识到这一观察必须代表与他自己的α和β射线不同的东西，因为其穿透力大得多。因此Rutherford给这第三种辐射命名为γ射线。Rutherford的这三个术语至今仍在标准使用中——自此之后发现了其他类型的放射性衰变，但Rutherford的三种类型是最常见的。
1904年，Rutherford建议放射性提供了足够的能量来源，以解释太阳存在所需的数百万年，这是生物学家如Charles Darwin所提议的缓慢生物进化所需的。物理学家Lord Kelvin早前基于已知能量源的不足而论证地球要年轻得多（参见William Thomson, 1st Baron Kelvin关于地球年龄的内容），但Rutherford在Kelvin出席的讲座中指出放射性可以解决这个问题。
在Manchester，他继续从事α射线的工作。与Hans Geiger合作，他开发了硫化锌闪烁屏和电离室来计数α粒子。通过用计数的粒子数量除以产生的总电荷，Rutherford确定了α上的电荷是二。在1907年底，Ernest Rutherford和Thomas Royds让α粒子穿过一个非常薄的窗口进入一个抽空的管子。当他们将管子引发放电时，从它获得的谱线改变了，因为α粒子在管内积累。最终，氦气的清晰谱线出现了，证明了α粒子至少是电离的氦原子，很可能是氦核。
一个长期存在的神话，至少从1948年起，持续到2017年，认为Rutherford是第一位观察并报告将稳定元素人工转化为另一元素（氮转化为氧）的科学家。许多人认为这是Rutherford最伟大的成就之一。新西兰政府甚至发行了一枚纪念邮票，相信氮转化为氧的发现属于Rutherford。从2017年开始，许多科学机构修正了他们对这一历史的版本，表明该反应的发现归功于Patrick Blackett。Rutherford在1919年确实检测到了喷出的质子，并将其解释为氮核蜕变为较轻核的证据。1925年，Blackett证明了实际产物是氧，并将真正的反应确定为14N + α → 17O + p。因此Rutherford意识到"核的质量可能增加而不是减少，这是由于发生质子喷出的碰撞的结果"。
金箔实验
Rutherford在1908年获得诺贝尔奖后进行了他最著名的工作。与Hans Geiger和Ernest Marsden在1909年一起，他进行了Geiger–Marsden实验，该实验通过偏转通过薄金箔的α粒子，证明了原子的核性质。Rutherford受到启发，要求Geiger和Marsden在这个实验中寻找具有非常高偏转角的α粒子，这是当时任何物质理论都不会预期的类型。虽然很少见，但发现了这样的偏转，并被证明是偏转角的光滑但高阶函数。正是Rutherford对这些数据的解释导致他在1911年制定了Rutherford原子模型——一个非常小的带电核，包含了原子的大部分质量，由低质量的电子绕行。
在1919–1920年间，Rutherford发现氮和其他轻元素在被α（α粒子）击中时喷出质子，他称其为"氢原子"。这个结果向Rutherford表明了氢核是氮核的一部分，并据此推断，可能也是其他核的一部分。基于原子权重是氢权重的整数这一基础，这样的结构已被怀疑了许多年；参见Prout假说。众所周知氢是最轻的元素，其核可能是最轻的核。现在，由于所有这些考虑，Rutherford决定氢核可能是所有核的基本构建块，也可能是一个新的基本粒子，因为从核中没有发现更轻的东西。因此，确认并扩展了Wilhelm Wien的工作，他在1898年发现了
