J. J. Thomson (Dansk)

posted in: Articles | 0

Opdagelsen af elektronen

Thomson ‘ s vigtigste linje af arbejde, kun afbrudt til foredrag ved Princeton University i 1896, var det, som førte ham i 1897 til den konklusion, at alle spørgsmål, uanset deres kilde, indeholder partikler af samme slags, som er meget mindre massiv end atomer, hvoraf de udgør en del af. De kaldes nu elektroner, selv om han oprindeligt kaldte dem blodlegemer., Hans opdagelse var resultatet af et forsøg på at løse en langvarig kontrovers om katodestrålernes natur, der opstår, når en elektrisk strøm drives gennem et fartøj, hvorfra det meste af luften eller anden gas er blevet pumpet ud. Næsten alle tyske fysikere på den tid hævdede, at disse synlige stråler blev produceret ved forekomst i æteren—et vægtløst stof, der derefter troede at gennemsyre alt rum—men at de hverken var almindeligt lys eller de nyligt opdagede røntgenstråler. Britiske og franske fysikere troede på den anden side, at disse stråler var elektrificerede partikler., Ved at anvende en forbedret vakuum teknik, Thomson var i stand til at fremsætte et overbevisende argument, at disse stråler var sammensat af partikler. Desuden syntes disse stråler at være sammensat af de samme partikler eller blodlegemer, uanset hvilken slags gas, der bar den elektriske udladning, eller hvilke slags metaller der blev brugt som ledere. Thomsons konklusion om, at blodlegemer var til stede i alle former for stof blev styrket i løbet af de næste tre år, da han fandt, at blodlegemer med de samme egenskaber kunne produceres på andre måder—f.fra varme metaller., Thomson kan beskrives som ” den mand, der splittede atomet “for første gang, skønt” fliset ” muligvis er et bedre ord i betragtning af størrelsen og antallet af elektroner. Selvom nogle atomer indeholder mange elektroner,er elektronernes samlede masse aldrig så meget som 1/1.000 atomets.

J. J. Thomson: katodestrålerør

katodestrålerør, der blev brugt af J. J. Thomson til at opdage elektronen.,

Science Museum London

få et Britannica Premium-abonnement og få adgang til eksklusivt indhold. Abonner nu

Ved århundredeskiftet havde det meste af den videnskabelige verden fuldt ud accepteret Thomsons vidtrækkende opdagelse. I 1903 havde han lejlighed til at forstærke sine synspunkter om adfærd subatomare partikler i naturfænomener, når der i hans Silliman foredrag på Yale University, han foreslog en diskontinuerlig teori om lys; hans hypotese varslet Albert Einstein ‘ s senere teori om fotoner., I 1906 modtog han Nobelprisen i Fysik for sin forskning i den elektriske ledningsevne af gasser; i 1908 blev han slået til ridder; i 1909 blev han udnævnt til formand for British Association for Advancement of Science, og i 1912 modtog han the Order of Merit.

Thomson var dog på ingen måde en videnskabelig eneboer. Under hans mest frugtbare år som en videnskabsmand, han var leder af den meget succesfulde Cavendish Laboratory. (Det var der, han mødte Rose Eli .abeth Paget, som han giftede sig med i 1890.,) Han administrerede ikke kun forskningsprojekterne, men finansierede også to tilføjelser til laboratoriebygningerne primært fra studerendes gebyrer, med lidt støtte fra universitetet og colleges. Bortset fra sin andel af et lille statstilskud til Royal Society for at hjælpe alle britiske universiteter og alle videnskabelige grene, Cavendish Laboratory modtog intet andet statstilskud, der var heller ikke bidrag fra velgørende virksomheder eller industri., En gave fra en hengiven medarbejder muliggjorde køb af en lille flydende luftmaskine, der var afgørende for Thomsons forskning i positive stråler, hvilket i høj grad øgede kendskabet til de nyligt opdagede atomkerner.Thomson var desuden en fremragende lærer, Hans betydning i fysik afhang næsten lige så meget på det arbejde, han inspireret i andre som på det, som han gjorde selv. Den gruppe mænd, han samlede omkring ham mellem 1895 og 1914, kom fra hele verden, og efter at have arbejdet under ham accepterede mange professorater i udlandet., Syv Nobelpriser blev tildelt dem, der arbejdede under ham. Det var mens han arbejdede med Thomson på Cavendish Laboratory i 1910, for eksempel, at Ernest Rutherford har udført forskning, der førte til den moderne forståelse af den interne struktur af atomet. I den proces, Rutherford atomare model fortrængt den såkaldte plum-budding model af atomets struktur foreslået af Lord Kelvin, sidstnævnte er kendt som Thomson atomare model på grund af den stærke støtte Thomson gav det for et par år.,Thomson tog sin undervisning opgaver meget alvorligt: han underviser regelmæssigt til elementære klasser om morgenen og til kandidater i eftermiddag. Han anså undervisning for at være nyttig for en forsker, da det krævede ham at genoverveje grundlæggende ideer, som ellers kunne have været taget for givet. Han rådede aldrig en mand ind i et nyt forskningsfelt for at begynde med at læse det allerede udførte arbejde. Thomson troede snarere det klogt, at forskeren først afklarer sine egne ideer., Derefter kunne han sikkert læse andres rapporter uden at have sine egne synspunkter påvirket af antagelser, som han måske har svært ved at kaste af.

Sir J. J. Thomson

Sir J. J. Thomson, detalje af en blyant tegning af Walter Monnington, 1932; i National Portrait Gallery, London.,

Udlånt af National Portrait Gallery, London

Thomson viste sin bred vifte af interesser uden for videnskaben ved at hans interesse for politik, aktuelle fiction, drama, universitets-sport, og de ikke-tekniske aspekter af videnskab. Selvom han ikke var atletisk, var han en entusiastisk fan af Cambridge cricket og rugby holdene. Men hans største interesse uden for fysik var i planter., Han nød lange vandreture på landet, især i kuperede regioner nær Cambridge, hvor han søgte efter sjældne botaniske prøver efter sin detaljerede have. I 1918 Thomson blev gjort master of Trinity College. Denne stilling, hvor han forblev indtil sin død, gav ham mulighed for at møde mange unge mænd, hvis interesser lå uden for videnskabsområdet. Han nød disse møder og fik mange nye venner.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *