آشنایی با انواع افزودنی های خوراکیارنست رادرفورد در تاريخ سي ام ماه اوت سال 1871 در حومه برايت واتر شهر نلسون واقع در ساحل شمالي جزيره جنوبي زلاند نو به دنيا آمد. او چهارمين فرزند از دوازده فرزند جيمز و مارتا رادرفورد نيوزلندي هاي نسل اول بود كه از كودكي از اسكاتلند به زلاند نو آورده شده بودند. علاقه مندي رادرفورد به علوم در مرحله زودي بروز كرد. او ده ساله بود كه كتاب پرطرفداري به نام «خواندنيهاي اوليه فيزيك» تأليف معلمي به نام بالفور استوارت به دست آورد. كتاب استوارت مشابه كتابهاي خودآموز فيزيك امروزي بود كه در آنها نحوه به نمايش در آوردن اصول پايه فيزيك با استفاده از اشياي ساده موجود در خانه مانند سكه، شمع، سنگ وزنه و وسايل آشپزخانه به خواننده ياد داده مي شود. رادرفورد جوان سخت شيفته آن كتاب شده بود. ...
نخستين بورس از بورسهاي تحصيلي متعدد زندگي خود را در سال 1887 كه 16 ساله بود به دست آورد. بورس تحصيلي دومي وي را قادر به ثبت نام در كالج كنتربوري شهر كريستچرچ كرد كه مؤسسه اي بود كه در سال پيش از تولد خود او بوجود آمده بود. وي رشته هاي تحصيلي اصلي خود را فيزيك و رياضيات انتخاب كرد كه از بخت مساعد در هر دوي آنها معلمان خوبي هم داشت. رادرفورد در پايان دوره آموزشي سه ساله خود درجه كارشناسي رياضي و فيزيك- رياضي و (بطور كلي) علوم فيزيكي به پايان رسانيد. رادرفورد در پي انتشار دو مقاله مهم درباره فعاليت تشعشعي مواد در سال 1895 برخلاف دوم شدن در گزينش جايزه مهمي به شكل يك بورس تحصيلي دريافت كرد. مقررات اعطاي جايزه حق انتخاب مؤسسه آموزشي را به خود برنده جايزه مي داد كه رادرفورد آزمايشگاه كاونديش دانشگاه كمبريج به مديريت ج.ج تامسون (صاحب نظر پيشتاز جهان در زمينه الكترومغناطيس) را برگزيد. در آن سال ويلهلم كنراد رونتگن فيزيكدان آلماني موفق به كشف اشعه ايكس شد. كشف مهم ديگري كه منجر به شروع كار اصلي رادرفورد شد كشف هانري بكرل فرانسوي در سال 1898 بود. رادرفورد در سال 1895 به آزمايشگاه كاونديش دانشگاه كمبريج آمد تا در آنجا تحت مديريت جي.جي. تامسون مشغول به كار شود. تامسون كه استاد فيزيك تجربي بود رادرفورد را فعالانه در آزمايشگاه به كار گرفت. رادرفورد در اوايل كار تحقيقاتي خود با انجام آزمايشي كه فكر آن از خود وي بود دو تابش راديواكتيوي ناهمانند شناسايي كرد. او پي برد كه بخشي از تابش با برگه اي به ضخامت يك پانصدم سانتي متر قابل ايستادن بود اما براي متوقف كردن بخش ديگر برگه هاي بس ضخيم تري لازم بود. او اولين اشعه اي را كه تابشي با بار الكتريكي مثبت و يونيزه كننده اي قوي بود و به سهولت در مواد جذب مي شد اشعه آلفا نام داد. اشعه دوم را كه تابشي با بار الكتريكي منفي بود و تشعشع كمتري ايجاد مي كرد اما قابليت نفوذ آن در مواد زياد بود اشعه بتا ناميد. تابش نوع سومي كه شبيه پرتوهاي ايكس بود در سال 1900 بوسيله پل اوريچ ويلارد (فيزيكدان فرانسوي) كشف شد. اين پرتو نافذترين تابش را داشت. طول موج آن بسيار كوتاه و فركانس آن فوق العاده زياد بود. تابش جديد، پرتو گاما نام گرفت. رادرفورد و همكارانش كشف كردند كه فعاليت تشعشعي طبيعي مشهود در اورانيوم: فرايند خروج ذره آلفا از هسته اتم اورانيوم بصورت يك هسته اتم هليم و برجاي ماندن اتمي سبك تر از اتم اورانيوم در اورانيوم به ازاء هر خروج ذره آلفا از آن است. از كشف آنها نتيجه گيري شد كه راديوم تنها يك عنصر از رشته عناصر حاصل از فعاليت تشعشعي اورانيوم است. رادرفورد در سال 1903 به عضويت انجمن سلطنتي لندن درآمد و در سال 1904 نخستين كتاب خود به نام «فعاليت تشعشعي» را كه امروزه از كتب كلاسيك نوشته شده در آن زمينه شناخته مي شود، منتشر كرد. شهرت او رو به افزون رادرفورد در جمامع علمي سبب شد كه از طرف دانشگاهها تصدي كرسي هاي استادي زيادي به وي پيشنهاد شود. او در سال 1907 به انگلستاند بازگشت تا تصدي مقام مذكور را در دانشگاه منچستر به عهده بگيرد. رادرفورد در دانشگاه منچستر رهبر گروهي شد كه به سرعت دست به كار تدوين نظريه هاي تازه درباره ساختار اتم شد. آن دوره پرثمرترين دوره زندگي دانشگاهي او بود. رادرفورد به پاس كوششهاي علمي خود در دانشگاه منچستر نشانها و جوايز زيادي دريافت كرد كه دريافت جايزه نوبل سال 1907 در شيمي نقطه اوج آن بود. اين نشان افتخار را البته براي كارهايي كه در كانادا در زمينه فعاليت تشعشعي عناصر كرده بود به او دادند. بزرگترين دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر كشف ساختار هسته اتم بود. پيش از رادرفورد اتم به گفته خود او «يك موجود نازنين سخت و قرمز و يا به حسب سليقه خاكستري بود اما اينك يك منظومه شمسي بسيار ريز متشكل از ذرات بي شمار بود كه مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد ديگر در سينه هم بود.» رادرفورد در سال 1937 در اثر يك فتق محتقن (گونه اي تورم ناشي از انسداد اعضاي دروني) درگذشت. او در آن هنگام شصت و شش ساله و هنوز سرزنده و قوي بود. سهم رادرفورد در شكل گيري درك كنوني ما از ماهيت ماده از هر كس ديگري بيشتر است. او آشكارا بزرگترين فيزيكدان آزمايشگر زمان خود بود و از زمان مايكل فارادي به بعد ديگر فيزيكدان آزمايشگري به بزرگي او نيامده بود. دهها انجمن علمي و دانشگاه به او عضويت و درجات دانشگاهي افتخاري دادند. او را پدر انرژي هسته اي ناميده اند.
نیلز هنریک دیوید بورNiels Henrik David Bohr)(
فیزیکدان دانمارکی بود که شهرت او بیشتر به علت ردکردن مدل اتمی ارنست رادرفورد و ابداع مدل اتمی خود است. او تلاش‌هایی بنیادی در زمینهٔ شناخت ساختار اتم و مکانیک کوانتوم داشت و برای همین تلاش‌هایش در سال ۱۹۲۲، به او جایزهٔ نوبل فیزیک داده شد. او مدل پیشنهادی اتم که مانند سامانهٔ خورشیدی بود (یک هسته در مرکز و الکترون‌ها پیرامونش در گردش) را گسترش داد، او بر روی نظریه‌اش در بستر مکانیک کوانتوم کار کرد و گفت که الکترون از یک تراز انرژی به صورت کمیتی گسسته و نه پیوسته، به یک تراز دیگر انرژی می‌پرد. بور با بسیاری از فیزیکدانان نامی در موسسه‌اش در کپنهاگ همکاری کرد. همچنین او عضو گروه فیزیکدانان بریتانیایی پروژهٔ منهتن بود. بور در سال ۱۹۱۲ ازدواج کرد و صاحب چند فرزند شد که یکی از پسرانش، آگه بوهر فیزیکدان بود و توانست در سال ۱۹۷۵ مانند پدرش، جایزهٔ نوبل را از آن خود کند.
بور در سال ۱۹۰۳ در رشتهٔ فیزیک دانشگاه کپنهاگ نام‌نویسی کرد. در دانشگاه نیلز با انجام آزمایشهایی دربارهٔ نیروی کشش سطحی آب و اندازه‌گیری آن نیرو، توانست خود را برتر از دیگران نشان دهد و به پاس انجام آن کار، مدال طلای آکادمی علوم و ادبیات دانمارک را به دست آورد. وی در سال ۱۹۱۱ با نوشتن پایان‌نامه‌ای دربارهٔ نظریهٔ الکترونی فلزات که تأکید آن بر نارسایی‌های فیزیک کلاسیک درتوضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود درجهٔ دکترای خود را دریافت کرد. پس از همکاری مختصری با جوزف جان تامسون در کمبریج رهسپار آزمایشگاه رادرفورد در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد سرمشق حیات علمی بعدی او شد. آن دو از همان نخستین ملاقات با یکدیگر دوست شدند و تا پایان عمر دوستانی نزدیک باقی‌ماندند. در واقع رادرفورد بود که بور را به بالاترین طراز پژوهش در زمینهٔ فیزیک آورد. بور از الگوی هسته‌ای اتم که در سال ۱۹۱۰ توسط رادرفورد عرضه شده بود استفاده کرد تا نکات زیر را روشن سازد:
1. خواص شیمیایی یک اتم از جمله جای آن در جدول تناوبی بستگی به آرایش الکترونهای آن دارد.
2. خواص پرتوزایی با هسته مرتبط است.
3. ایزوتوپها متناظرند با اتمهایی که دارای الکترونهای یکسان اما هسته‌های جرمی متفاوت‌اند.
4. فروپاشی پرتوزا، بار هسته و در نتیجه تعداد الکترون‌ها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می‌دهد.
وی پس از آن توانست به رابطهٔ میان عدد اتمی یک عنصر، که فشرده و خلاصه‌ای از رفتار شیمیایی آن به‌شمار می‌رود و تعداد الکترونهای موجود در اتم پی‌برد. بور در سال ۱۹۱۲ به دانمارک بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیک دانشگاه کپنهاک منصوب شد.
در سال ۱۹۱۳ پس از آنکه مدل اتمی بور با استقبال روبرو شد و با حمایت رادرفورد به عنوان نظریهٔ جدید پذیرفته شد. وی توانست سه مقاله دربارهٔ ساختار اتم منتشر کند که یکی از آنها مقالهٔ «دربارهٔ ساختمان اتم و مولکول» بود. بور سالهای ۱۹۱۴ تا ۱۹۱۶ را در منچستر گذرانید و یکبار دیگر در آنجا تحت حمایت رادرفورد به کار پرداخت. پس از آن در سال ۱۹۱۶ تصدی کرسی استادی فیزیک دانشگاه کپنهاک به او پیشنهاد شد. وی به قصد قبول آن به دانمارک بازگشت و تا پایان عمر مدیر آن مؤسسه باقی‌ماند.
فرهنگستان علوم سوئد در نوامبر سال ۱۹۲۲ جایزهٔ نوبل فیزیک را به نیلز بور اعطاء کرد. او ششمین دانمارکی و نخستین فیزیکدان دانمارکی بود که به آن نشان افتخار دست می‌یافت. بور در دههٔ ۱۹۳۰ ضمن ادامهٔ کار برروینظریهٔ کوانتومی، سهمی نیز در پیش‌برد زمینهٔ جدید فیزیک هسته‌ای داشت. برداشت او از هستهٔ اتم که وی آن را به "قطره‌ای مایع" تشبیه کرد، قدم مهمی در راه درک پدیده‌های هسته‌ای بسیاری شد. مدل او به‌ویژه در درک نحوهٔشکافت هستهٔ اتم که در سال ۱۹۳۹ مشاهده شد نقشی کلیدی داشت. پس از جنگ جهانی دوم، بور به منظور محدود ساختن خطرات جنگ هسته‌ای در ماه ژوئن ۱۹۵۰ نامهٔ سرگشاده‌ای خطاب به سازمان ملل متحد نوشت و درخواست خویش مبنی بر ایجاد یک «دنیای آزاد» را به عنوان پیش‌شرط صلح تکرار کرد وی پیش از این نیز در زمینهٔ صلح بین‌المللی تلاش کرده بود. از جمله فعالیت‌های علمی بعدی او می‌توان به نقش رهبرانهٔ او در سال ۱۹۵۵ در سامان دادن به مؤسسه‌ای دانمارکی برای استفادهٔ سازنده از کارمایهٔ هسته‌ای اشاره کرد.
بور در سالهای پایانی عمر خود در عرصهٔ دانش فیزیک بیشتر یک تماشاگر بود تا یک ایفا کنندهٔ نقش، با این حال هنوز در ایجاد یک جو اخلاقی قوی در جامعه تلاش می‌کرد. او در دورهٔ اشتغال خود به دو نسل فیزیکدان اثر گذاشت، به روش برخورد آنها با مسائل علمی شکل‌داد و برای نشان‌دادن راه درست زیستن به انسان دانش‌پژوه الگویی از شخص خود ارائه کرد. بور در ۱۸ نوامبر سال ۱۹۶۲ در سن هفتاد و هفت سالگی در کپنهاک درگذشت. وی شخصیت علمی بسیار محبوبی بود که پس از مرگش جهان متمدن یکسر در سوگ فرو رفت. بور فردی ممتاز در زندگی حرفه‌ای و انسان‌دوست از نظر روحی بود.
بور در پی استقرار در کپنهاک به اندیشه، دربارهٔ جنبه‌های نظری مدل اتم هسته‌دار رادرفورد ادامه داد. این مدل مانند یک منظومهٔ خورشیدی بسیار کوچک بود یعنی هسته‌ای در مرکز، به مثابهٔ خورشید و الکترون‌هایی در حال گردش به گرد آن به مثابهٔ سیاره‌ها، فیزیکدانان طرح کلی آن را پذیرفته بودند اما در آن اشکال بزرگی که امروزه آن را ناهنجاری می‌خوانند می‌دیدند. به موجب نظریهٔ الکترومغناطیس، ذرهٔ باردار و چرخانی مانند الکترون باید در هر دور گردش مقداری انرژی به صورت تابش پخش کند و در نتیجه بخشی از انرژی خود را از دست بدهد. طبق تئوری در چنین حالتی دایرهٔ مسیر باید مارپیچ‌وار تنگ و تنگ‌تر شود و الکترون سرانجام به درون هسته سقوط کند اما این وضع پیش نیامده و الکترون‌ها به داخل هسته فرو نمی‌ریزند و اتم به مدت نامحدود پایدار باقی می‌ماند. چنین ناهنجاری در رفتار الکترون مغایر با پیش‌بینی نظریهٔ الکترومغناطیس بود.
بور برای یافتن توضیح مسأله شیوهٔ تازه‌ای به کار برد و گفت: تئوری بی تئوری. الکترون تا زمانی که به چرخش ادامه می‌دهد هیچ تابشی از خود به بیرون نمی‌فرستد. او این را در حالی می‌گفت که نظریه و شواهد آزمایشگاهی، هر دو، نشان می‌دادند که وقتی هیدروژن حرارت ببیند از خود نور تابش می‌کند و عقیده این بود که آن نور از الکترون اتم هم تابش می‌شود. بور در سال ۱۹۱۳ با آن روش به تجسم ساختاری برای اتم دست یافت. بور در توضیح چگونگی رفتار الکترون اظهار داشت که الکترون در رفتن از مداری به مدار دیگر انرژی، بصورت بسته یا پیمانه‌هایی از انرژی تشعشعی جذب یا تابش می‌کند (چیزی که امروزه فوتون یا کوانتوم نور نامیده می‌شود). هرچه طول موج تابیده کمتر باشد انرژی فوتون آن بیشتر است.
هیدروژن سه خط طیفی روشن به رنگهای قرمز، سبز متمایل به آبی و آبی دارد. بور تشریح کرد که این خطوط رنگی واضح طیف همان تابش‌های اتم هیدروژن‌اند. نور قرمز هنگامی تابش می‌شود که الکترون از مدار سوم به مدار دوم بجهد و نور سبز متمایل به آبی مربوط به جهش الکترون از مدار چهارم به دوم است. در آغاز بسیاری از فیزیکدانان مسن‌تر از جمله ج.ج تامسون دربارهٔ درستی نظریهٔ بور تردید کردند اما رادرفورد از حامیان آن شد بطوریکه نظریهٔ جدید سرانجام پذیرفته شد.
سه مشکل عمدهٔ نظریهٔ بور به بیان ساده به شرح زیر می‌باشد:
1. در نظریهٔ بور توضیحی برای چگونگی پخش جمعیّت الکترونهای اتم‌های چند الکترونی وجود نداشت. یعنی معلوم نبود که چند الکترون در هر مدار قرار می‌گیرند. این از بابت آن بود که آزمایش‌های او روی اتم هیدروژن که تک‌الکترونی است صورت گرفته بود.
2. وضعیت مدارهای مجاز(پایدار) در نظریهٔ بور مشخص نیست. به این معنا که معلوم نیست که زاویه دارند یا در یک صفحه قرار گرفته‌اند.
3. در ضمن الزامی نیست که مداری با بیشترین شعاع، دارای بیشترین انرژی هم باشد در حالی که بور عکس این مطلب را گفته بود.
ماري كوريدر سال 1867 در لهستان متولد شد. او با حافظه خارق‌العاده‌اش به عنوان يك كودك، مردم را شگفت‌زده مي‌كرد و خواندن را وقتي تنها چهار سالش بود، آموخت. پدرش پروفسورعلوم بود و ابزارهايي كه در جعبه شيشه‌اي نگهداري مي‌كرد، ماري را مجذوب مي ساخت. ماري رؤياي دانشمند شدن را در سر مي‌پروراند، اما مي دانست كه اين كار آسان نخواهد بود. وي در سن 18 سالگي، به دليل فقر خانوادگي، معلم سرخانه شد و به خواهرش براي درس خواندن در پاريس كمك مالي مي‌كرد. بعدها خواهرش نيز او را در تحصيل ياري نمود.
در آن زمان، در لهستان دانشگاهي براي دختران وجود نداشت. بنابراين، در سال 1891، ماري به دانشگاه سوربن در پاريس رفت. او به قدري فقير بود كه تنها نان و كره مي‌خورد و لباسهاي كهنه‌اي را كه با خود از Warsaw آورده بود، مي‌پوشيد.
هر روز تا ساعت 10 شب در كتابخانه درس مي‌خواند، پس از آن به اتاق سرد كوچكش مي‌رفت و تا ساعت 2 يا 3 صبح مطالعه مي‌كرد. ماري بعد از 4 سال، با پير كوري يك فيزيكدان مشهور، در سوربن ازدواج كرد. ماري و پير به دنبال عناصر جديد گشتند. آنها سنگ معدن اورانيوم را آسياب كردند، سپس آن را جوشاندند و با اسيدها و ساير مواد شيميايي مورد آزمايش قرار دادند. سرانجام پس از چهار سال كار سخت و مصرف چندين تن سنگ معدن، يك دهم گرم راديوم خالص به دست آوردند. بدين ترتيب، آنها نخستين عنصر راديواكتيو را كشف كرده بودند.
در سال 1903، ماري، پير و يك دانشمند ديگر به نام Henry Becquerel به دليل كشف راديوم و مطالعه راديواكتيويته، جايزه نوبل را در فيزيك از آن خود كردند. ماري كوري اولين زني بود كه جايزه نوبل فيزيك را مي برد. بعدها او يك جايزه نوبل ديگر هم در شيمي دريافت كرد. در زمان جنگ جهاني اول، ماري بر روي اشعه‌هاي X كار مي‌كرد. او باور داشت كه آنها مي‌توانند در درمان بيماريهايي مانند سرطان موثر باشند. وي هيچ‌گاه از كشفياتش براي مال‌اندوزي استفاده نكرد، زيرا معتقد بود كه بايد به ديگران كمك نمود.
بخشي از سخنراني پي ير كوري در مراسم اهداي نوبل
" آيا گشايش رموز طبيعت كاري درست است يا خير؟ آيا بشر آمادگي استفاده از اين رموز را دارد؟ اكتشاف نوبل از مواد منفجره ما را به شك مي اندازد. اينك مواد منفجره در دست جنايتكاران است و باعث جنگ بين دولتها مي شود. با وجود اين، من با نوبل هم عقيده ام كه گشايش رموز طبيعت رويهم رفته به نفع بشريت است". گفته هاي كوري به ياد ماندني هستند. در اين زمان، پي ير 44 ساله و ماري 36 ساله بود. با وجود اين، بدن هايشان تحليل رفته و سلامت شان به خطر افتاده بود. 7 سال طول كشيد تا ماري دكترايش را بگيرد و بالاخره تز دكتراي خود را در سال 1904 نوشت كه به نوعي همان مقاله سال 1900 اوبود.
در سال 1906 پير درگذشت و در سال 1911 ماري دومين جايزه نوبل را در شيمي دريافت كرد. در اين دوران به اندازه كافي معروف شده بود و به همين دليل، دولت فرانسه پول كافي در اختيارش قرار داد و سرانجام آزمايشگاه مفصلي همچون «نوشداروي پس از مرگ سهراب» به ماري اعطا شد! وي در سال 1934 در آسايشگاه كناره هاي آلپ، سفر زمينيخود را
گروه های عاملی