Ernest Rutherford es uno de los más ilustres científicos de todos los tiempos. Su trayectoria a partir de una infancia rural hasta la inmortalidad es fascinante.

Ernest Rutherford nació hace exactamente 132 años, el 30 de agosto de 1871 en una granja cerca de Nelson, Nueva Zelandia, un país que apenas llevaba 50 años de ser colonizado por los británicos y cuya universidad tenía tan sólo 20 años de haber sido fundada.

Fue el cuarto entre una docena de hermanos. Su padre, James Rutherford, había llegado de Escocia a los cuatro años. Se ganaba la vida cortando traviesas de ferrocarril, construyendo puentes, regentando un molino de lino y administrando una pequeña granja familiar. Le legó a Ernest una habilidad técnica que más tarde le sería de mucha utilidad en el laboratorio, donde los fondos eran limitados y se requería ingeniosidad.

Su madre, Martha Thompson, nació en Inglaterra y llegó a Nuevo Plymouth a los trece años. Durante la Guerra de Taranaki fue evacuada a Nelson, gracias a lo cual conoció a James Rutherford. Martha se convirtió en una destacada maestra de la escuela local.

Ernest Rutherford y sus hermanos recibieron una buena educación gracias a que sus padres la valoraban, él porque no tuvo mucha y ella por tenerla.

Sus primeros años transcurrieron en la granja familiar. Ern, como le llamaban cariñosamente, llevó la vida típica de un niño creciendo en la Nueva Zelandia rural. Después de la escuela, ayudaba a ordeñar las vacas y a recoger leña. Los sábados, los niños eran libres para nadar en el arroyo y buscar nidos para juntar dinero con el cual comprar ligas para resorteras y cuerdas para papalotes. Debido al trabajo de su padre, con frecuencia viajaba toda la familia a las nuevas vías en construcción.

De niño, Ern estuvo rodeado de gente trabajadora con habilidades técnicas. A los diez años recibió su primer libro de ciencias, que proponía un experimento en el que se usaba la velocidad del sonido para determinar la distancia de un cañón, por lo que decidió construir uno en miniatura, con una armazón de sombrero, una canica y pólvora. El cañón funcionó, afortunadamente sin causarle ninguna herida.

Él demostró siempre una incansable habilidad para elegir problemas que conducirían a respuestas importantes y montó un equipo experimental de escaso costo y con elementos de fabricación casera para alcanzar estas respuestas.

Su infancia no estuvo exenta de tragedias, ya que su hermanito Percy murió de tos ferina y sus hermanos Herbert y Charles se ahogaron cuando él tenía 15 años.

Ern ganó el premio al mejor alumno de la escuela secundaria y tuvo la fortuna de tener a un buen maestro, que lo ayudó a ganar una beca para continuar sus estudios de bachillerato, lo que logró en el segundo intento. Estuvo interno tres años en el Colegio Nelson, donde jugó en el equipo de rugby y fue un destacado estudiante.

Nuevamente en el segundo intento, consiguió una de las diez becas disponibles a nivel nacional para cursar sus estudios superiores en el Canterbury College de la Universidad de Nueva Zelandia, donde continuó jugando rugby, participó en la Sociedad de Debates estudiantil y la recién formada Sociedad Científica. A los 22 años, se graduó en Matemáticas Puras y Latín, materias obligatorias, así como en Matemáticas Aplicadas, Inglés, Francés y Física. Para los festejos de su graduación, ayudó a componer una canción.

Su habilidad matemática le permitió ganar la única beca en Matemáticas disponible en Nueva Zelandia, la que le permitió realizar un posgrado de un año en Matemáticas y Física. En ese entonces se hospedaba con una viuda, Mary Newton, quien era líder de un movimiento feminista que culminó en 1893, cuando Nueva Zelandia se convirtió en el primer país en otorgar el voto a las mujeres. Coincidentemente, fueron las primeras elecciones en las que Ern tuvo edad suficiente para votar, por lo que el asunto le interesó mucho.

En sus primeros trabajos de investigación, Rutherford desarrolló un detector de ondas de radio para estudiar las propiedades magnéticas del hierro. Obtuvo su Maestría con honores y trató de conseguir un puesto como profesor, aunque sin éxito.

Se enteró de que había disponibles becas para que los graduados de universidades del Imperio Británico pudieran trabajar en cualquier parte del mundo en investigaciones de importancia para las industrias de sus países natales y continuó con sus experimentos en Canterbury, estudiando Geología y Química y esperando obtener la única beca ofrecida para un neozelandés.

El ganador de la beca fue otro estudiante, quien no aceptó las condiciones, por lo que se la dieron a Ernest Rutherford, el otro candidato, quien viajó a Inglaterra para estudiar en Cambridge. Tenía 23 años, tres títulos de la Universidad de Nueva Zelandia y una reputación como un destacado investigador en tecnología eléctrica.

En la Universidad de Cambridge, Rutherford trabajó bajo la dirección de Joseph John Thomson, conocido como “J.J.”, Jefe del Laboratorio Cavendish. Siguiendo sus indicaciones, Rutherford centró sus esfuerzos en la conducción eléctrica de gases, incluyendo la aplicación de los rayos X, que habían sido recientemente descubiertos. Pronto se interesó en la radioactividad y en 1898, a los 27 años, descubrió las partículas alfa y beta en la radiación del uranio.

Durante esa etapa de Rutherford en el Laboratorio Cavendish, J.J. Thomson descubrió el electrón y, en consecuencia, procedió a establecer un modelo del átomo que se parecía a un budín de ciruelas: una esfera difusa, cargada positivamente, tachonada - como si fueran las frutas- por electrones cargados negativamente. El modelo de Thomson se mantendría durante casi una década, pero Rutherford sería el agente destinado a eliminarlo años después.

Entonces le ofrecieron un puesto de profesor en la Universidad de McGill en Montreal, Canadá. Como no tenía ninguna posibilidad de ascenso en Cambridge, Rutherford aceptó la oferta y se desplazó a Canadá, donde pasaría nueve años y ganaría renombre por sus estudios sobre la radiactividad. Entre los temas que investigó estaban las partículas alfa, diminutos cuerpos, que más tarde demostró que eran iones de helio, emitidos por algunos elementos radiactivos durante su descomposición.

Entre los colaboradores que tuvo en esa época se cuentan Frederick Soddy, premio Nobel en 1921 y Otto Hahn, premio Nobel en 1944. Conjuntamente con Soddy, Ernest Rutherford obtuvo las leyes de las desintegraciones radiactivas y descubrió que la radioactividad es un proceso en el cual los átomos de un elemento se convierten en átomos de otro elemento diferente, algo que hasta aquel momento se consideraba propio de la alquimia y no de la ciencia seria.

Rutherford regresó a Nueva Zelandia en 1900, a los 29 años, para casarse con Mary Georgina Newton, la hija de su antigua casera. Al año siguiente la pareja tuvo una hija, Eileen.

Ernest Rutherford fue electo Miembro de la Real Sociedad de Canadá y poco después de la de Londres. Obtuvo su Doctorado por la Universidad de Nueva Zelandia y en 1904 publicó su primer libro, “Radioactividad”.

Al darse cuenta que el plomo era el producto final del decaimiento del uranio, el Doctor Rutherford propuso que una medida de sus proporciones relativas y el porcentaje del decaimiento de los átomos de uranio permitiría que fueran fechados los materiales y, subsecuentemente, esta técnica permitió calcular con mayor exactitud la edad de la Tierra y sentó las bases de la geología moderna, que calcula las fechas de muestras de cualquier material usando la radioactividad.

Durante su estancia en Canadá, Rutherford era buscado regularmente por universidades e instituciones estadounidenses, como la Universidad de Yale y el Instituto Smithsoniano, lo que tuvo como resultado que la Universidad de McGill le aumentara constantemente su salario. Él tenía un cambio en mente, pero sólo al Reino Unido, para estar cerca de los principales centros científicos y tener acceso a más y mejores estudiantes de investigación.

En 1907 se había creado un renombre tal, que el Profesor Arthur Schuster, Jefe del Departamento de Física de la Universidad de Manchester en Inglaterra, heredó una fortuna y renunció a su puesto para que Rutherford pudiera ocuparlo. El locuaz y entusiasta Rutherford presidió allí durante una docena de años y edificó un centro internacional para el estudio de la radiación, cuya reputación rivalizaba con la del Laboratorio Cavendish de Thomson.

Incorporó, entre otros colaboradores, a Hans Geiger, el del contador Geiger, con quien inventó un detector eléctrico de partículas nucleares individuales, el detector Rutherford-Geiger. También sentó las bases para los modernos detectores de humo, cuando observó que el humo de su cigarro provocaba cambios en la ionización de las sustancias.

En 1908, Ernest Rutherford fue galardonado con el Premio Nobel de Química “por sus investigaciones sobre la desintegración de los elementos y la química de las substancias radioactivas”, siendo el primer neozelandés en recibirlo. Con buen humor, Ern contaba con frecuencia a sus amigos que la transformación más rápida que conocía era ¡su propia transformación de físico a químico!

Con el premio, su situación económica mejoró y pudo comprarse su primer coche, pero no representó para Ernest Rutherford la conquista de una meta, sino apenas un comienzo. Continuó con sus investigaciones, ya que aún quedaba mucho por descubrir.

Dos años después de llegar a Manchester, Rutherford, en colaboración con Geiger y Mardsen, efectuaría su más extraordinario descubrimiento. En sus experimentos con las partículas alfa observó que al bombardear con éstas delgadas láminas de oro, una de cada 8,000 partículas era desviada más de 90 grados respecto de su dirección inicial de movimiento y rebotaba contra la lámina en vez de penetrar en ella. Se trataba de un resultado incompatible con el modelo atómico imperante en la época, debido a J. J. Thomson.

“Era –dijo Rutherford más tarde– casi tan increíble como si dispararas un proyectil de cuarenta centímetros contra una hoja de papel y rebotara de vuelta hacia ti”.

En 1911 adelantó una explicación: La razón de que la mayoría de las partículas alfa atravesaran la lámina de oro era que los átomos son en su mayor parte espacio vacío. De hecho, concluyó Rutherford, los átomos eran menos como los budines de ciruelas de Thompson y más como sistemas solares en miniatura. El centro, o núcleo, era un diminuto “sol” que contenía la mayor parte de la masa del sistema y los electrones, cargados negativamente, orbitaban corno planetas.

La razón de que unas cuantas partículas alfa rebotaran era que resultaban desviadas por los densos y altamente cargados núcleos. Rutherford no estaba seguro al principio de si la carga del núcleo era positiva o negativa. Más tarde, él y sus colaboradores demostraron que el núcleo está formado por dos componentes: los protones, positivamente cargados, y las partículas sin carga, llamadas neutrones.

El átomo de Rutherford era revolucionario, porque entraba en conflicto con algunos principios básicos de la física conocida hasta ese entonces. Había nacido el modelo del átomo nuclear y este descubrimiento le dio al científico neozelandés una fama duradera.

Aunque estas ideas revolucionarias fueron acogidas inicialmente con escepticismo y desconfianza, el paso del tiempo ha demostrado que son correctas y que el átomo de Rutherford, una vez que se le han incorporado las ideas de la mecánica cuántica, permite dar explicación a todos los hechos experimentales conocidos hasta la fecha.

En 1914, Rutherford fue hecho Caballero, lo que impresionó mucho a su hijita Eileen, entonces de 12 años, fascinada por el lujoso vestuario de la corte y la magnificencia de la ceremonia.

Sir Ernest Rutherford visitó Australia y Nueva Zelandia para una reunión científica y otra familiar. La Guerra fue declarada justo antes de que llegara a Australia. Tres meses después, el científico regresó a Inglaterra, donde trabajó con el Almirantazgo, el Ministerio de Marina del Reino Unido, en métodos acústicos pioneros para detectar submarinos.

Durante esos oscuros días de la I Guerra Mundial, Rutherford afirmó que no había manera de que la inmensa energía del átomo pudiera ser extraída eficientemente y que personalmente esperaba que los métodos no fueran descubiertos hasta que el Hombre estuviera viviendo en paz con sus vecinos.

La única patente del científico fue por su desarrollo, junto con Bragg, del hidrófono, un aparato para determinar la dirección del sonido submarino, que fue asignado al Almirantazgo. Cuando los estadounidenses finalmente entraron a la guerra en 1917, Sir Ernest Rutherford encabezó la delegación para transferirles los conocimientos de detección submarina.

Aconsejó al gobierno de Estados Unidos usar a sus jóvenes científicos para resolver problemas relacionados con el trabajo bélico y no desperdiciar sus vidas y habilidades en las trincheras, aunque sin éxito. Esto fue porque uno de sus alumnos más brillantes, Harry Moseley, rumbo al Premio Nobel por su trabajo usando rayos x para sondear la estructura electrónica de los átomos, había sido muerto en Turquía, lo que le causó un gran dolor.

Cerca del final de la guerra, Rutherford volvió a dedicarse a la ciencia no bélica. En 1919, asumió la dirección del Laboratorio Cavendish, sucediendo a J. J. Thomson.

Situado entre los capiteles y los patios medievales de la Universidad de Cambridge, Cavendish se convirtió en uno de los principales centros de investigación científica entre los años veinte y treinta, con un equipo de investigadores de primera bajo las órdenes de Rutherford, quien lo dirigió hasta 1937. Fueron años de consolidación de todos sus descubrimientos.

Un joven danés, Neils Bohr, quien más tarde sería otro gigante de la física, se acercó a Rutherford después de verlo de muy buen humor durante una comida en la que lo festejaban, pidiéndole trabajo. Bohr fue quien colocó a los electrones en una formación estable alrededor del núcleo del átomo en el modelo de ambos científicos que muestran los libros de texto de todo el mundo.

De esta época data su último gran descubrimiento: consiguió, por primera vez en la historia, transmutar artificialmente un elemento. Al bombardear átomos de nitrógeno con partículas alfa, obtuvo átomos de oxígeno junto con una nueva radiación, a la que denominó protón. Cambiar el nitrógeno en oxígeno lo convirtió en el primer alquimista exitoso de la historia.

En 1925, Rutherford emprendió nuevamente el largo viaje a Australia y Nueva Zelandia para dar conferencias y visitar a sus parientes enfermos. Tenía una figura imponente: alto, bien formado y con brillantes ojos azules. Esa estancia de seis semanas fue su cuarta y última visita a su tierra natal, ya como una celebridad internacional. En todas partes le ofrecían recepciones y los auditorios se llenaban para escucharlo hablar de la estructura del átomo.

Rutherford se sentía muy orgulloso de ser neozelandés y siempre pidió al gobierno de su país apoyar más la educación y la investigación. En particular, recomendaba que los científicos de Nueva Zelandia dedicaran especial atención a investigaciones que beneficiaran a los granjeros. Su apoyo ayudó a establecer el Departamento de Investigación Científica e Industrial de Nueva Zelandia en 1926.

La hija de los Rutherford, Eileen, se había casado con Ralph Flower, un físico matemático del Laboratorio Cavendish. Tuvieron cuatro hijos: Peter, quien se convirtió en un distinguido físico de rayos cósmicos; Elizabeth, una doctora; Patrick, un ingeniero eléctrico dedicado a monitorear la seguridad de plantas de energía nuclear y Ruth, una investigadora en fisiología.

Tristemente, Eileen murió de una embolia a los 29 años, nueve días después de tener a su último bebé y justo dos días antes de la Navidad de 1930.

La tragedia ensombreció la elevación de Rutherford a Par del Reino en la lista de honor del Año Nuevo de 1931, que lo convirtió en Ernest, Lord Rutherford de Nelson. Escogió incluir en su escudo de armas un Kiwi, un Guerrero Maorí y a Hermes Trismegistus, el santo patrono del conocimiento y los alquimistas.

Su escudo está dividido por las curvas del decaimiento y crecimiento de la radioactividad y su lema en latín, “Primordia Quaerere Rerum”, que significa “Buscar la Naturaleza de las Cosas” fue escogido de “Sobre la Naturaleza del Universo” de Lucrecio.

Lord Rutherford habló solamente dos veces en la Cámara de los Lores, en ambas ocasiones apoyando la investigación industrial.

El año emblemático para el laboratorio dirigido por Ernest Rutherford, fue 1932, cuando un miembro de su equipo, James Chadwick, confirmó la existencia del neutrón, predicha por Rutherford una década antes.

Por su parte, Ernest Walton y John Cockroft fueron los primeros científicos que finalmente dividieron un núcleo atómico con un método enteramente artificial, usando protones acelerados a grandes velocidades con un acelerador de partículas de alto voltaje, cuyo desarrollo había apoyado Rutherford. Todos ellos recibieron el Premio Nobel.

Lord Rutherford sirvió bien a su ciencia, su laboratorio, su universidad y su país adoptivo. Hizo campaña en la Universidad de Cambridge para otorgar a las mujeres los mismos privilegios que a los hombres. Llevaba a cabo regularmente deberes públicos como apoyar la libertad de la Corporación Británica de Radiodifusión, la famosa BBC, de la censura del gobierno, sirviendo en su Panel de Asesores y dando conferencias en la radio sobre su trabajo.

Como miembro de diversos comités académicos, científicos y gubernamentales, defendió el otorgamiento de becas a universidades de otros países del Reino Unido, para que más estudiantes se beneficiaran como él lo hizo y apoyó la apertura de muchos laboratorios de investigación. Los domingos jugaba golf para distraerse.

Cuando Hitler subió al poder en Alemania en 1933 y comenzó su política contra los no arios, Lord Rutherford ayudó a fundar y presidió el Consejo de Asistencia Académica, que apoyó a refugiados alemanes y a científicos desplazados. Fue una de las mayores migraciones de científicos que ha visto el mundo y comenzó la transferencia del centro de la ciencia de Europa a América.

Ernest Rutherford murió a los 66 años, el 19 de octubre de 1937, como resultado de retrasos en la operación de una hernia umbilical parcialmente estrangulada. Su muerte ocurrió dos años antes del descubrimiento de la fisión atómica.

Sus cenizas reposan en la abadía de Westminster. Cuando J.J. Thompson murió en 1940, fue enterrado junto a Rutherford. Ambos están rodeados por otros grandes científicos británicos, como Sir Isaac Newton y Lord Kelvin.

Su esposa, Lady Rutherford, se retiró a Nueva Zelandia, donde murió en 1954. Las medallas de Ernest Rutherford fueron donadas a la Universidad de Canterbury.

Ernest Rutherford es considerado el padre de la Física Nuclear. Sus trabajos nos develaron un mundo nuevo: el mundo del núcleo atómico.

Para hacerse una idea de la notable influencia de sus ideas entre sus contemporáneos, basta señalar que la mecánica cuántica, una de las grandes revoluciones científicas de la historia de la Humanidad, fue desarrollada por su colaborador Niels Bohr y más tarde por otros, para tratar de hacer estable el átomo de Rutherford. Fue decisivo el liderazgo que ejerció sobre numerosos científicos que habrían de hacer grandes contribuciones al campo de la Física, muchos de ellos distinguidos con el premio Nobel.

La muerte no detuvo la aclamación popular por el científico y muchas calles y edificios en varios países del mundo fueron nombrados en su honor. Ernest Rutherford ha aparecido en timbres postales de Suecia, Canadá, Rusia y Nueva Zelandia, aunque en ninguno del Reino Unido.

El elemento 104 de la tabla periódica, descubierto en 1964 por investigadores del Instituto de Investigación Nuclear de Dubna, Rusia y de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, fue nombrado en honor del descubridor del núcleo atómico: Rutherfordio, cuya abreviatura es Rf, aunque hay que decir que fue hasta 1997 cuando los científicos de ambos países lograron ponerse de acuerdo con el nombre, después de muchas discusiones.

En 1973 fue nombrado en su honor un cráter del planeta Marte, de 110 Km. de diámetro y que está cerca de los cráteres que llevan los nombres de otros pioneros de la ciencia nuclear, Becquerel y Curie. En 1976 se bautizó con su nombre otro cráter en la Luna, mucho más pequeño, cerca del cráter en honor de Sir Arthur Shuster, el que renunció para cederle su puesto a Rutherford en Manchester.

En 1992 se construyó en su honor un hermoso monumento, rodeado de jardines, en su ciudad natal, Nelson y al año siguiente su imagen apareció en el billete de 100 dólares de Nueva Zelandia.

Pocos saben que dio a sus colaboradores crédito total en muchas investigaciones iniciadas por él. No puso su nombre en el informe de Geiger y Mardsen anunciando la dispersión de los rayos alfa, el de Chadwick anunciando el neutrón ni en el de Cockcroft y Wilson anunciando la división del átomo con el acelerador de partículas.

Su humildad dice mucho de la grandeza de Ernest Lord Rutherford.