Robert Andrews Millikan Biography, výpočet elektrónov, ďalšie príspevky

Robert Andrews Millikan (1868-1953) bol renomovaný experimentálny fyzik, ako aj pozoruhodný pedagóg a verejnosť v Spojených štátoch počas prvých desaťročí dvadsiateho storočia. Podobne urobil početné príspevky a objavy v oblasti elektriny, optiky a molekulárnej fyziky.

Veľkým úspechom Millikana však bol výpočet elektrónového zaťaženia, ktorý sa podarilo určiť vďaka tomu, čo je v súčasnosti známe ako experiment s ropnou kvapkou.

Robert a. Millikan na Kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech) 1947. Zdroj: Wikipedia Commons

Dnes je táto práca považovaná za ideálny príklad uplatňovania vedeckej metódy. Avšak okrem jeho vyšetrovania bol Millikanov úspech do značnej miery spôsobený dlhoročnou skúsenosťou s vytrvalosťou v štúdiu prírodných javov.

[TOC]

Životopis

Osobný život

Robert Millikan sa narodil 22. marca 1868 v Morrison v štáte Illinois a zomrel 19. decembra 1953 v San Marino v Kalifornii.

Keď mal päť rokov, Millikan sa presťahoval spolu so svojou rodinou do McGregoru v Iowe. O dva roky neskôr, Millikan Residency v Machokete, kde Robert začal štúdium stredoškolského vzdelávania. Všeobecne sa dá zistiť, že rodinné vzdelávanie bolo vo svojom profesionálnom živote rozhodujúce.

Podobne, oddanosť a vášeň pre svoju prácu, ktorá bola vždy nad jeho osobnými túžbami a ašpiráciami, okrem jeho veľkej intelektuálnej čestnosti, ho viedla k úspechom vo vede a verejnom živote.

V roku 1902 uzavrel svadobné svadby s Greta Blanchard a užil si svadobnú cestu v Európe. Ovocie tejto únie sa narodili tri deti: Clark, Glenn Allen a Max Franklin.

Aplikované štúdie

V roku 1886 začal študovať na College of Oberlin, kde sa naučil trigonometrie, analytickej a gréckej geometrie. Absolvoval v roku 1891 a získal doktorát fyziky na Columbia University v roku 1895, ktorý bol prvým, ktorý ho dostal na oddelenie, kde študoval.

Po prijatí doktorátu Millikan odcestoval do Nemecka (1895-1896), kde urobil niekoľko štúdií na prestížnych univerzitách ako Gintga a Berlín.

Vo svojom prechode cez Európu súvisel s dôležitými vedcami, ako je nemecký fyzik Roentgen (1845-1923), objaviteľ röntgenových lúčov alebo francúzsky Becquerel (1852-1903), ktorého štúdie o rádioaktivite boli vo vedeckom svete rozhodujúce.

Späť do Spojených štátov

V roku 1910 získal Millikan prácu ako asistent v laboratóriu Ryerson na University of Chicago, takže keď ho prijal, ukončil svoju cestu cez Európu. V tejto inštitúcii cvičil ako profesor a zastával túto pozíciu až do roku 1921.

Môže vám slúžiť: Architektúra Inkov: Funkcie a vynikajúce konštrukcie

Na University of Chicago pracoval Millikan ako výskumný pracovník a pedagóg a objavil pri výučbe niektorých svojich veľkých vášní.

V roku 1921 opustil University of Chicago, aby sa stal riaditeľom Norman Bridge Physics, ktorá sa nachádza v Kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech) v Pasadene.

Počas svojho života Millikan diktoval stoličky v rôznych oblastiach fyziky, bol rektorom Physics Laboratory v Norman Bridge Institute a riaditeľom Caltech.

Millikanovo nadšenie pre vzdelávanie

Millikan bol vynikajúci študent s veľkým ľahkosťou na výučbu, takže na konci svojho druhého ročníka v Oberlinovi, profesor, ktorý ho učil Gréka, požiadal, aby diktoval predmet základnej fyziky.

Tvrdo sa pripravil na túto alokáciu počas letných prázdnin roka 1889. Millikan vyriešil všetky problémy učebnice fyziky a potom sa staral o to, aby študenti pracovali počas celého roka kurzu.

Pre Millikana bol akt riešenia mnohých problémov najlepšou metodikou pre výučbu fyziky. Tento vzdelávací systém bol obhajovaný vedcom počas celého svojho života, takže je tiež považovaný za veľkého nadšenca vzdelávania.

Táto motivácia ho viedla k tomu, že sa stal spoluautorom série inovatívnych textov týkajúcich sa metodológie výučby. Knihy, ktoré napísal Millikan.

Millikan ako reklamný agent vo vzdelávaní

Kvôli jeho odhodlaniu zvýšiť Caltechovu prestíž bol Millikan kvalifikovaný ako jeden z veľkých reklamných agentov v oblasti vzdelávania. To bolo potrebné na premenu inštitútu na centrum veľkej prestíže na výučbu prírodných vied a inžinierstva.

Pevne sa však líšia so svojimi kolegami vo veciach politiky, filozofie a náboženstva. Okrem toho ich administratívne metódy neboli konvenčné, ale ich osobné vedenie bolo základné pre situácie, aby absolvovali správny kurz.

Záverom možno povedať, že Millikanov vplyv bol základným pilierom pri vývoji a formovaní fyzikov a výskumných pracovníkov zo Spojených štátov amerických.

Vyšetrovania Millikana: elektrónové zaťaženie a ďalšie príspevky

- Odhad elektrónového zaťaženia

Millikan začal štúdium elektrónového zaťaženia v roku 1907, počnúc fyzickým modelom H. Do. Wilson (1874-1964). Vyšetrovanie sa stretlo s niekoľkými fázami.

Môže vám slúžiť: prvé nezávislé vlády v Mexiku

Prvou fázou bolo ionizovať vzduch v hmlovej komore a potom kondenzovať ióny v oblaku. Týmto spôsobom pozoroval a zmeral pád oblaku iba pod pôsobením gravitácie.

Následne vyhodnotil pokles ionizovaného oblaku, ale pod vplyvom vertikálnej elektrickej sily, ktorá prekrýva gravitáciu. Po niekoľkých procesoch sa mu podarilo navrhnúť experiment s ropnou kvapkou, ktorý mu umožnil vypočítať základný elektrický náboj a jeho hmotnosť.

To sa dosiahlo zariadením, ktoré rozptýlilo olej do veľmi malých kvapiek. Tieto padli cez dieru, kde boli vystavené elektrickému ihrisku.

Pôvodný olejový kvapkový prístroj. Navrhol Millikan. Zdroj: Wikipedia Commons.

Prostredníctvom použitia špeciálnych šošoviek by sa mohol vizualizovať kvapka a meranie rýchlosti pádu sa vedcovi podarilo odhadnúť hodnotu hmotnosti elektrónovej hmoty. Experiment sa opakoval niekoľkokrát.

Týmto spôsobom Millikan určil základné zaťaženie a tiež sa mu podarilo stanoviť svoju hodnotu. V roku 1909 publikoval článok, v ktorom vysvetlil techniku, ktorú použil na určenie elektrónového zaťaženia.

- Fotolecricity funguje

Jeho prvé diela a publikácie o fotoelektricke boli vyrobené z roku 1907 so svojím študentom G. Winchester. Cieľom bolo preskúmať, či fotoelektrický prúd a obmedzujúci potenciál závisia od teploty emitingového kovu.

Počas týchto vyšetrovaní musel Millikan čeliť sériovým chybám v procesoch, ako je dôležitosť čistiacich povrchov kovových povrchov a nebezpečenstvo použitia iskier ako zdroja krátkych vĺn, pretože iskry iskier môžu falšovať namerané potenciály vyvolané v elektrickom prístroji. oscilácie.

- Extrémne ultrafialové spektrum

Millikan dospel k záveru, že je možné vykonať štúdie o ultrafialovom svetle pomocou horúcich iskier produkovaných medzi kovovými elektródami, a to vďaka výskumu, ktorý urobil o potenciáloch týchto iskier.

Toto zistenie bolo pre vedeckú komunitu veľmi dôležité, pretože všetky predchádzajúce úsilie o krátke ultrafialové spektrum bolo obmedzené ich extrémnou absorpčnou kapacitou.

Problém však vyriešil použitie horúcej iskry a konkávnej odrazovej mriežky, okrem umiestnenia vákuového spektrografu pozdĺž celej cesty lúčov.

Môže vám slúžiť: vláda Teotihuacanos

Prvé výsledky získané pomocou vákuového spektrografu tohto typu boli opísané Millikanom a Sawyerom v roku 1918.

- Kozmické lúče

Štúdium kozmických lúčov sa datuje od začiatku dvadsiateho storočia. Boli to experimentálne prístupy, keď sa merali použitím elektroskopov výtokové procesy vo vzťahu k nadmorskej výške.

Millikan mal náročné dni vo svojich výskumných činnostiach v oblasti kozmických lúčov. V tomto aspekte sú zvýraznené jeho rázne diskusie o povahe a pôvode kozmických lúčov. Je možné preukázať, že ich zistenia boli dôležitými udalosťami vo svete vedy v 30. rokoch 20. storočia.

Návrh experimentov

Počas svojho pobytu v Pasadene sa Millikan aktívne zaujímal o kozmické lúče. Vo svojich experimentoch používal elektroskuly a barometre, ktoré poslal do atmosféry pomocou balónov, ktoré zneli.

Tieto balóny dosiahli výšky, ktoré dosiahli 11,2 a 15,2 kilometrov. Inštrumentálne hodnoty sa zbierali pri výstupe a zostupu, čo umožnilo určiť hodnotu výtoku počas postupu.

Tieto experimenty uskutočnil Millikan na jar roku 1922 vedľa I. Siež. Klenot. Jeho výskum ukázal, že kozmické lúče sú viac prenikajúce ako akékoľvek iné známe žiarenie.

Je rozhodujúce naznačovať, že pred vyšetrovaním Millikanu boli kozmické lúče študované iba meteorológmi a špecialistami na rádioaktivitu. Po týchto prácach bola pre fyzikov v tom čase otvorená nová oblasť štúdia a výskum.

Ocenenia a rozdiely

V roku 1923 dostal Millikan komunikáciu, v ktorej bol oznámený, že bol poctený Nobelovou cenou za fyziku za výskum fotoelektrického efektu a elektrónového zaťaženia.

Millikan sa v roku 1921 zúčastnil na treťom Solvay Kongrese v Bruseli, ktorý bol témou atómov a elektrónov Kongresu.

Dostal čestný doktorát od dvadsiatich piatich univerzít. Okrem ceny Comstock, Edison Medal a Hughes Medal.

Odkazy

1. Millikan, Fyzik, ktorý prišiel za elektrónom. Získané 28. decembra, BBVAOPENMIND.com
2. Du Bridge L.Do., Epstein P.Do. Robert Andrews Millikan 1868-1953. Do biografickej spomienky. Získané 28. decembra, Nasonline.orgán
3. Reyes (1998). Niektoré úvahy o úlohe experimentu v dielach na kozmických lúčoch začiatkom dvadsiateho storočia. Prípad Roberta Andrewsa Millikana. Získané 29. decembra, ResearchGate.slepo
4. Du Bridge L.A (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. Získané 28. decembra: Veda.Vedecký znak.orgán
5. Gullstrand a. (1924). Prezentácia Nobelovej ceny Robertovi A. Millikan. Získané 28. decembra: Veda.Vedecký znak.orgán
6. (S.Do.) (s.F.) Experiment s ropou Millikan. Získané 29. decembra, Britannica.com