Ernest Rutherford, jeune chercheur doué qui travaillait au laboratoire Cavendish de Cambridge, vint au Canada en 1898 pour devenir professeur de physique à l’Université McGill. Il était attiré par la perspective de travailler dans le nouveau laboratoire de physique Macdonald, de calibre international. Ses travaux portaient sur le domaine nouveau de la radioactivité, et l’on peut dire que ses succès constituèrent la première indication du potentiel de la recherche en sciences pures au Canada. En 1908, il reçut le prix Nobel de chimie pour ses travaux entrepris à l’Université McGill sur la chimie des substances radioactives.

À McGill, Rutherford étudia la nature du rayonnement émis par les corps radioactifs comme le radium et le thorium. Il conçut d’ingénieuses méthodes afin de mesurer les radiations et de caractériser les rayons invisibles alpha (chargés positivement et difficiles à faire dévier) et bêta (chargés négativement et plus faciles à faire dévier). Pour en lire plus
Ernest Rutherford, jeune chercheur doué qui travaillait au laboratoire Cavendish de Cambridge, vint au Canada en 1898 pour devenir professeur de physique à l’Université McGill. Il était attiré par la perspective de travailler dans le nouveau laboratoire de physique Macdonald, de calibre international. Ses travaux portaient sur le domaine nouveau de la radioactivité, et l’on peut dire que ses succès constituèrent la première indication du potentiel de la recherche en sciences pures au Canada. En 1908, il reçut le prix Nobel de chimie pour ses travaux entrepris à l’Université McGill sur la chimie des substances radioactives.

À McGill, Rutherford étudia la nature du rayonnement émis par les corps radioactifs comme le radium et le thorium. Il conçut d’ingénieuses méthodes afin de mesurer les radiations et de caractériser les rayons invisibles alpha (chargés positivement et difficiles à faire dévier) et bêta (chargés négativement et plus faciles à faire dévier).

En plus des rayons alpha et bêta auxquels il s’attendait, Rutherford observa un troisième type de rayonnement émis par le thorium. Avec l’une de ses étudiantes diplômées, Harriet Brooks, Rutherford entreprit des recherches à l’appui de son hypothèse (formulée avec Frederick Soddy) selon laquelle la radioactivité est un processus de transmutation d’éléments. Cette nouvelle hypothèse ébranla le postulat selon lequel les éléments constituaient la forme la plus fondamentale de la matière.

© 2001, RCIP. Tous droits réservés.

À l’aide de ce calorimètre différentiel à air, Rutherford mesura la chaleur émise par un échantillon de radium. Le rayonnement chauffait l’air contenu dans le flacon de droite et déplaçait le xylène dans le tube connecteur. Ce changement était mesuré par un courant qui traversait le fil contenu dans le flacon de gauche. Rutherford conclut que les atomes de radium renfermaient une énorme quantité d’énergie latente. Un historien a fait remarquer : « Il n’est pas exagéré de dire que le montage innocent formé de ces deux flacons marque... le début de l’ère atomique ! » Les instruments dont Rutherford se servait sont remarquables par leur simplicité et leur caractère artisanal. Rutherford en faisait lui-même la conception, et les instruments étaient fabriqués à l’atelier d’usinage du Département de physique. Il était pratique courante de retourner les instruments à l’atelier afin que des pièces puissent être réutili Pour en lire plus
À l’aide de ce calorimètre différentiel à air, Rutherford mesura la chaleur émise par un échantillon de radium. Le rayonnement chauffait l’air contenu dans le flacon de droite et déplaçait le xylène dans le tube connecteur. Ce changement était mesuré par un courant qui traversait le fil contenu dans le flacon de gauche. Rutherford conclut que les atomes de radium renfermaient une énorme quantité d’énergie latente. Un historien a fait remarquer : « Il n’est pas exagéré de dire que le montage innocent formé de ces deux flacons marque... le début de l’ère atomique ! » Les instruments dont Rutherford se servait sont remarquables par leur simplicité et leur caractère artisanal. Rutherford en faisait lui-même la conception, et les instruments étaient fabriqués à l’atelier d’usinage du Département de physique. Il était pratique courante de retourner les instruments à l’atelier afin que des pièces puissent être réutilisées, mais un collègue de Rutherford eut la prévoyance de veiller à ce que les montages de Rutherford soient mis de côté. Plusieurs pièces sont conservées aujourd’hui au Musée Rutherford de l’Université McGill.

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CalorimètreDifférentiel

Calorimètre différentiel à air 1903 c Servait à faire l´estimation de la quantité d´énergie émise par un échantillon de radium.

Fabriqué par Ernest Rutherford, Université McGill, Montréal
vers 1903
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Schéma

Xylene = Xylène Radium = Radium Lead cylinder = Cylindre en plomb Lead weights = Poids en plomb Schéma du calorimètre différentiel à air.

photo offerte par Montague Cohen, Musée Rutherford, Université McGill

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Objectifs d'apprentissage

L’apprenant va :

  • reconnaître et comprendre l’influence que l’histoire et la culture exercent sur la science et la technologie au sein d’une société;
  • décrire les progrès scientifiques et technologiques du passé et du présent et comprendre leur incidence sur les individus et les sociétés;
  • expliquer la contribution des Canadiens à l’échelle internationale en ce qui concerne la science et la technologie;
  • comprendre les interactions entre la technologie et la science.

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