Vuonna 1923, Amerikkalainen fyysikko Robert Andrews Millikan (1868-1953) sai Nobelin Fysiikan,

”hänen työstään alkeisvaraus sähkön ja valosähköinen vaikutus”.,

hänen Nobel Luento ”Elektroni ja Valo-Quant Kokeellinen näkökulmasta”, hän viittasi kokeilu, joka oli mahdollistanut hänelle määrittää vastuussa elektronin, jolloin hänen yleisö vakuuttunut siitä, että hän oli nähnyt elektronia:

”Hän, joka on nähnyt, että kokeilu, ja sadat tutkijat ovat havainneet, että se on kirjaimellisesti nähnyt electron”.

melko usein me fyysikot sanomme näkevämme ne asiat, joiden parissa työskentelemme, olivatpa ne kuinka pieniä tai jopa abstrakteja tahansa., Ei ole epäilystäkään, kuitenkin, että sisällä laite käyttää Millikan oli maailman hiukkasia, joiden kanssa hän tuli niin tuttu, että hän unblushingly väitti, nähdä asiat maailmassa.

fysiikka vaatii kokeita, tarkkaa mittausta ja tietysti johtopäätöksiä. Fysiikan historiassa on lukuisia esimerkkejä ratkaisevista kokeista., Yksi kuuluisimmista ja tärkein näistä oli se, joka mahdollisti määrittäminen vastaa electron, suoritti vuonna 1909 Millikan, joka on tullut tunnetuksi öljy-pudota kokeilu tai yksinkertaisesti Millikan on kokeilu. Todellakin, se pidetään yksi ”kauneimmista kokeita fysiikan” ja oli keskeinen, jotta mittaus vastaa electron

Robert Andrews Millikan oli syntynyt Morrison, Illinois (USA) 22. Maaliskuuta 1868. Valmistuttuaan Oberlin Collegessa Ohiossa (1891) -missä hän erityisesti nauttinut kreikan opiskelua ja matematiikan – hän teki kaksi kurssia peruskoulun fysiikka, joka herätti hänen kiinnostuksensa tässä lajissa. Vuonna 1893 hän oli myönnetty apuraha, Columbian Yliopistossa, josta hän sai hänen PhD vuonna 1895, joka thesis-polarisaatio valon hehku-pinnat., Ilmiö, jonka François Aragó oli alun perin havainnut (1824), Millikan käytti Yhdysvaltain valtiovarainministeriön sulaa kultaa ja hopeaa todistaakseen opinnäytetyönsä. Vietettyään vuoden (1896) Saksan Yliopistoissa Berliinissä ja Götingen, hän palaa yhdysvaltoihin ottamaan kutsun fyysikko ja kaveri Nobelisti Albert A. Michelson tulla hänen avustajansa äskettäin perustettu Ryersonin Laboratory University of Chicago. Hän oli lopulta tulla luennoitsija siellä (1910), postitse hän piti vuoteen 1921., Aikana hänen elämänsä (hän kuoli vuonna 1953) Millikan oli Fysiikan Professori, Johtaja Norman Silta Fysiikan Laboratorio, ja Puheenjohtaja California Institute of Technology (CALTECH).

tippa öljyä ”paljastaa” electron

Millikan oli tärkeä hahmo kehittämistä fysiikan yhdysvalloissa alkupuolella 20-luvulla., Tarvittaessa luokitella hänet kuin fyysikko, hänen facet kokeellinen fyysikko olisi epäilemättä on korostettava, kuten myös lukuisia tärkeitä löytöjä hän teki, pääasiassa aloilla optiikka-ja molekyyli-fysiikka. Millikan on ensimmäinen suuri saavutus oli selvittää, charge electron, jota varten hän käyttää ”öljy-pudota-menetelmällä”. Brittiläinen fyysikko J. J. Thomson oli jo vuonna 1897 vahvistanut elektronin varauksellisuusasteen, mutta kumpikaan ei erikseen., Jos siis olisi mahdollista määrittää jokin näistä arvoista erikseen (varaus tai massa), toinen voitaisiin laskea helposti. Millikan, tuella Harvey Fletcher, yksi tohtoriksi opiskelijoille, käytetään öljy-pudota kokeilla mitata vastaa elektroni (ja tämän, sen massa). Kun Millikan alkoi pitkä sarja kokeita, vuonna 1907, hän oli jo työskennellyt Yliopistossa Chicagossa kymmenen vuotta, oli naimisissa, oli isä kolme lasta ja noin juhlimaan hänen neljäskymmenes syntymäpäivä., Hän oli ansainnut suurta mainetta fysiikan luennoitsijana, mutta ei ollut vielä saavuttanut mitään merkittävää tieteellisenä tutkijana.

keskeinen sähkövaraus on yksi perus vakiot fysiikan, näin ollen sen tarkka määrittäminen on tärkeää tässä lajissa. Hänen kokeilu, Millikan toimenpiteet sähkö voimassa pienen öljy-drop, joka on perinyt sähkökentän luotu kahden elektrodin kun lasku oli painovoimakentässä. Koska sähkökenttä oli tiedossa, oli mahdollista määrittää öljypisaran kertynyt lataus.,

spray muodostunut öljy-tippoja, joista osa putosi kautta pieni aukko tulee yhtenäinen, sähkö-kentän alueella, tilaa kaksi rinnakkaista, veloitetaan levyt. Mikroskooppi mahdollisti tietyn öljypisaran tarkkailun ja sen massan opettelun mittaamalla sen putoamisnopeuden., Öljy-pudota syytettiin x-säteet, ja säätämällä sähköinen kenttä, se oli mahdollista saada se pysymään levossa, staattinen tasapaino, kun sähköinen voima oli yhtä vastapuolen vetovoima. Millikan, suorittaa pitkä ja työläs tehtävä, joka liittyi joukko vakuuksia kokeiluja, toisti kokeen useita kertoja, lopulta todetaan, että saadut tulokset voidaan selittää, jos siellä oli yksi, alkeisvaraus (arvo, jonka hän myöhemmin) ja maksut havaittiin kokonaisluku kerrannaisia tämän numeron.,

Vuonna 1909 hän lähetti hänen ensimmäisen artikkelin julkaisun, jossa hän selitti, tekniikka, hän kutsui ”pisara tasapainon menetelmä määrittää, charge electron, e”, jonka otsikkona on ”uusi muutos pilvi menetelmä, jolla määritetään peruskoulun sähkövaraus ja todennäköisin arvo että vastaa” . Millikan sisällytti henkilökohtaiset mielipiteensä kunkin 38 havainnon luotettavuudesta ja pätevyydestä. Hän merkitsi seitsemän” erittäin hyvää ”havaintoa kahdella Asteriskilla, kymmenen” hyvää ”yhden tähdellä ja jätti loput kolmetoista” tyydyttävää ” niistä merkitsemättä., Aito teko rehellisyys, jonka yhteydessä tieteen historioitsija Gerald Holton myöhemmin viitataan kuin ”melko harvinainen ele tieteellisissä julkaisuissa”. Syyskuussa 1910, Millikan julkaisi toisen artikkelin Science-lehdessä, siitä vastaa elektroneja, otsikolla, ”eristäminen ioni, tarkkuus mittaus sen maksutta, ja korjaus Stokesin laki” , ensimmäinen koskaan täysin selittää hänen ”pudota tasapaino” – menetelmällä. Kolme vuotta myöhemmin, vuonna 1913 Millikan parannettu saatujen tulosten määrittää vastaava elektroni e = 4.774 ± 0.,009 x 10-10 sähköstaattisen varauksen yksiköt (esu) eli 1.592 x 10-19 C (1 esu = 3.33564×10-10 C), joka on hieman alle tällä hetkellä hyväksytty arvo 1.602 x 10-19 C, todennäköisesti koska Millikan käyttää epätarkka arvo viskositeetti ilmaa.

odottamaton liittolainen Einstein

Mutta tämä ei ollut ainoa ”ratkaiseva” kokeilu toteutettiin huolellinen Millikan., Vuonna 1905, aikana hänen Annus Mirabilis, Albert Einstein julkaisi artikkelin otsikolla, ”on Heuristinen näkökulmasta siitä, Luominen ja Muuntaminen Valoa”. Tässä artikkelissa Einstein teoriassa analysoi valosähköinen ilmiö, vakuuttavasti käyttöön käsite ”quantum of light” (myöhemmin nimetty uudelleen fotoni) ja soveltaa ideoita, Max Planck, ennen kuin hänen kollegansa oli tehnyt niin, että teoriassa selittämään valosähköinen vaikutus., Planck itse osoittautui yksi vankkumattoman kriitikot tämän ajatuksen valossa quanta, kun Millikan hylkäsi Einsteinin ajatus ”ihottuma, etten sanoisi typerää hypoteesi”, nopeasti saada alas työtä kokeellisesti osoittaa Einstein virhe hänen tavoin. Kymmenen vuoden jälkeen kokeiluja (1916), Millikan julkaisi hänen tuloksia Physical Review-lehdessä artikkelin otsikolla, ”Suora Aurinkosähkö Määrittäminen Planckin s” ., Kuitenkin, ja päinvastoin, mitä hän oli alun perin tarkoitettu, Millikan ei vain kokeellisesti validoitu Einsteinin yhtälö valosähköinen ilmiö, mutta myös määrittää Planckin vakio, h. Tekemisestä Millikan on 1916 artikla ei jätä sijaa epäilykselle:

”Einsteinin valosähköinen yhtälö on sovellettu hyvin etsiä testejä ja se näkyy joka tapauksessa ennustaa tarkalleen havaittu tuloksia”.

Kuitenkin, Millikan, joiden tarkoituksena on osoittaa hänen kokeiluja, että Einsteinin ajatus ”valoa quanta” oli väärä., Vuonna artikkelin otsikolla, ”Albert Einstein Hänen Seitsemännessäkymmenennessä Syntymäpäivä” (1949), lehdessä Arvostelut Moderni Fysiikka, Millikan kirjoitti:

”olen vietti kymmenen vuotta elämästäni testaus 1905 yhtälö Einsteinin , ja vastoin kaikkia odotuksiani, olin pakotettu vuonna 1915 väittää sen yksiselitteinen kokeellinen todentaminen huolimatta sen kohtuuttomuus, koska se tuntui rikkoa kaikki, että tiesimme häiriöitä valon”.,

14. marraskuuta 1923 Millikan sai sähkeen ruotsin Kuninkaallinen tiedeakatemia hänelle ilmoitettiin, että hänelle oli myönnetty Nobelin Fysiikan hänen työstään alkeisvaraus sähkön ja valosähköinen ilmiö, jolloin hänen toinen Amerikkalainen saada se., Teksti sähke kuuluu seuraavasti:

5 gs 2625 d 803R

TUKHOLMAN 1030 AM NOV 14 1923

LÄÄKÄRI MILLIKAN

PASADENA KALIFORNIA

NOBELIN FYSIIKAN palkinto MYÖNNETTIIN OTA LANKA, ONKO SINULLA VOI OLLA LÄSNÄ TUKHOLMASSA JOULUKUU 10.

HOEDERBAUM, SECY ACADEMY OF SCIENCE

Millikan osallistui Kolmannen Solvay-Konferenssi Brysselissä (1921) ja sai Kunniatohtorin arvon Tohtorinarvon kaksikymmentä-viisi yliopistoissa ympäri maailmaa., Lisäksi Nobelin Fysiikan, hän oli myös myönnetty Comstock Fysiikan Palkinnon National Academy of Sciences, Edison-Mitali ja Hughes-Mitali, jonka Royal Society, puhumattakaan monia muita kunnianosoituksia. Millikan kuoli 19. joulukuuta 1953 San Marinossa Kaliforniassa 85-vuotiaana.

Augusto Beléndez

Professori Sovelletun Fysiikan Yliopiston Alicante ja jäsen espanjan Kuninkaallisen Fysiikka Yhteiskunnassa,

Kirjallisuus

Azcárraga, J. A., ”Perintö Albert Einstein (1879-1955)”, OpenMind, 20 marraskuu 2015.

Beléndez, A.,, ”Einstein 1905: from’ Energy quanta ’to’ Light quanta'”, IYL2015-blogi, 23.marraskuuta 2015.

Prässi, R. P., Prisma ja Heiluri. Tieteen kymmenen kauneinta kokeilua (pingviini, 2004).

Doménech, F., ”Max Planck, kvanttifysiikan Messias”, OpenMind, 23.huhtikuuta 2016.

Sánchez Ron, J. M.; Historia de la Física Cuántica I. El período fundacional (1860-1926) (Crítica, Barcelona, 2001).

”August, 1913: Robert Millikan raportoi Öljypisaratuloksistaan”. Tässä kuussa fysiikan historiassa. APS News, elo-syyskuu 2006 (Nide 15, Number 8).,

”Caltechin ensimmäisen Nobelin tekeminen: Robert Millikanin tie Tukholmaan” (Caltechin arkisto).

”Robert A. Millikan – elämäkerrallinen”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. Huhtikuuta 2017.

Robert Andrews Millikan, Wikipedia (konsultoitu 16.huhtikuuta 2017).