, Robert Andrews Millikan (1868-1953) amerikai fizikus fizikai Nobel-díjat kapott,

“a villamos energia elemi töltésére és a fotoelektromos hatásra vonatkozó munkájáért”.,

A Nobel-Előadás “az Elektronok, A Fény-Stati a Kísérleti szempontból” utalt, hogy a kísérlet az volt, lehetővé tette neki, hogy meghatározzák a felelős az elektron, így a közönség győződve arról, hogy ő látta az elektronok:

“az, aki látta, hogy a kísérlet, száz nyomozók megfigyelte már, a szó szoros értelmében láttam az elektron”.

gyakran mi, fizikusok azt mondjuk, hogy látjuk azokat a dolgokat, amelyeken dolgozunk, függetlenül attól, hogy milyen kicsi vagy akár absztrakt is lehetnek., Nem kétséges azonban, hogy a Millikan által használt készülék belsejében olyan részecskék világa volt, amelyekkel annyira megismerkedett, hogy gátlástalanul azt állította, hogy látja a dolgokat ebben a világban.

A fizika kísérleteket, pontos mérést és természetesen következtetéseket igényel. A fizika történetében számos példa van a döntő kísérletekre., Ezek közül az egyik leghíresebb és legfontosabb az volt, amely lehetővé tette az elektron töltésének meghatározását, amelyet Millikan 1909-ben végzett, amely olajcseppkísérletként vagy egyszerűen Millikan kísérleteként vált ismertté. Valójában a fizika egyik legszebb kísérletének tekintik, és kulcsfontosságú volt az elektron töltésének mérésében

Robert Andrews Millikan 1868.március 22-én született Morrisonban, Illinois államban (USA). Az Ohio-i Oberlin College elvégzése után (1891) – ahol különösen élvezte a görög és a matematika tanulmányozását-két általános fizikai tanfolyamot végzett, ami felkeltette érdeklődését e tudományág iránt. 1893-ban ösztöndíjat kapott a Columbia Egyetemen, ahonnan 1895-ben doktori fokozatot kapott az izzólámpák által kibocsátott fény polarizációjáról., Egy olyan jelenség, amelyet François Aragó (1824) eredetileg megfigyelt, Millikan olvadt aranyat és ezüstöt használt az Egyesült Államok Pénzügyminisztériumától, hogy bizonyítsa tézisét. Miután egy évet (1896) töltött Németországban a berlini és Götingeni egyetemeken, visszatért az Egyesült Államokba, hogy meghívja a fizikust és a Nobel-díjas Albert A. Michelson társát, hogy asszisztensévé váljon a Chicagói Egyetem nemrégiben alapított Ryerson laboratóriumában. Végül ott lett előadó (1910), ezt a posztot 1921-ig töltötte be., Élete során (1953-ban halt meg) Millikan a fizika professzora, a Norman Bridge Fizikai Laboratórium igazgatója, a California Institute of Technology (CALTECH) elnöke volt.

egy csepp olaj az elektron” leleplezéséhez ”

Millikan kulcsfontosságú alakja volt a fizika fejlődésének az Egyesült Államokban a 20.század első felében., Ha fizikusként kell besorolni, akkor kísérleti fizikusként kétségtelenül ki kell emelni a aspektusát, csakúgy, mint a számos fontos felfedezést, amelyeket elsősorban az optika és a molekuláris fizika területén tett. Millikan első nagy eredménye az elektron töltésének meghatározása volt, amelynek végén az “olajcseppes módszert”használta. J. J. Thomson, a brit fizikus már 1897-ben meghatározta az elektron töltési-tömeg arányát, de egyikük sem külön., Ennek megfelelően, ha ezen értékek egyikét külön lehetett meghatározni (töltés vagy tömeg), a másik könnyen kiszámítható. Millikan Harvey Fletcher, az egyik doktori hallgatója segítségével az olajcseppkísérletet használta az elektron töltésének mérésére (ezzel a tömegével). Amikor Millikan 1907-ben hosszú kísérletsorozatot kezdett, már tíz éve dolgozott a Chicagói Egyetemen, férjhez ment, három gyermek apja volt, és negyvenedik születésnapját ünnepelte., Nagy hírnevet szerzett fizikai előadóként, de tudományos kutatóként még mindig nem ért el semmi figyelemre méltó eredményt.

az alapvető elektromos töltés a fizika egyik alapvető állandója, következésképpen pontos meghatározása elengedhetetlen ehhez a tudományághoz. Kísérletében Millikan méri az elektromos erőt egy kis olajcseppen, amelyet egy elektromos mező tölt fel, amelyet két elektróda között hoztak létre, amikor a csepp a gravitációs mezőben volt. Mivel az elektromos mező ismert volt, meg lehetett határozni az olajcsepp felhalmozódott töltését.,

egy spray képződött olajcseppek, amelyek közül néhány esett át egy kis rés egy egységes, elektromos mező terület tér két párhuzamos, töltött lemezek. A mikroszkóp lehetővé tette egy adott olajcsepp megfigyelését, tömegének megismerését az esés végsebességének mérésével., Az olajcseppet röntgensugarakkal töltötték fel, és az elektromos mező beállításával lehetővé vált, hogy nyugalomban, statikus egyensúlyban maradjon, amikor az elektromos erő egyenlő volt az ellentétes gravitációs erővel. Millikan, aki hosszú és unalmas feladatot végzett, amely egy sor járulékos kísérletet tartalmazott, többször megismételte a kísérletet, végül arra a következtetésre jutott, hogy a kapott eredményeket meg lehet magyarázni, ha egyetlen, elemi töltés (amelynek értékét meghatározta), és az azonosított díjak e szám egész többszörösei voltak.,

1909-ben közzétette első cikkét, amelyben elmagyarázta egy olyan technikát, amelyet “csepp egyensúlyi módszernek” nevezett az elektron töltésének meghatározására, e”,” az elemi elektromos töltés meghatározására szolgáló felhőmódszer új módosítása és a töltés legvalószínűbb értéke ” címmel . Millikan a 38 megfigyelése mindegyikének megbízhatóságára és érvényességére vonatkozó személyes véleményét is tartalmazta. Hét “nagyon jó” megfigyelést jelölt meg két csillaggal, tíz “jó” egy csillaggal, a fennmaradó tizenhárom “kielégítő” pedig jelöletlen maradt., Valódi őszinteség, amelyre Gerald Holton tudománytörténész később “meglehetősen ritka gesztusnak” nevezi a tudományos publikációkban”. 1910 szeptemberében Millikan megjelent egy második cikket a Science folyóiratban Az elektronok töltéséről, melynek címe: “egy ion izolálása, töltésének precíziós mérése, Stokes törvényének korrekciója”, az első, aki teljes mértékben elmagyarázta” csepp egyensúly ” módszerét. Három évvel később, 1913-ban a Millikan javította a kapott eredményeket az e = 4,774 ± 0 elektron töltésének meghatározására.,009 x 10-10 elektrosztatikus egység felelős (eume), azaz 1.592 x 10-19 C (1 eume = 3.33564×10-10 C), ami valamivel alacsonyabb a jelenleg elfogadott érték 1.602 x 10-19 C, valószínűleg azért, mert a Millikan használt pontatlan érték a viszkozitás a levegő.

Einstein váratlan szövetségese

de ez nem volt az egyetlen” döntő ” kísérlet, amelyet az aprólékos Millikan végzett., 1905-ben, Annus Mirabilis keretében Albert Einstein megjelentette a “heurisztikus szempontból a fény keletkezéséről és átalakításáról”című cikket. Ebben a cikkben Einstein elméletileg elemzi a fotoelektromos hatást, meggyőzően bemutatva a “fény kvantumának” fogalmát (később újra elnevezte a fotont), és alkalmazta az ötleteket Max Planck, mielőtt bármelyik kollégája megtette volna, hogy elméletileg megmagyarázza a fotoelektromos hatást., Planck magát, kiderült, hogy az egyik legszilárdabb kritikusok ez az ötlet abszorpciójára, míg Millikan elutasította Einstein ötlete, mint a “kiütés, nem azt mondom, ostoba feltevés”, gyorsan munkához a kísérletileg mutatja Einstein tévedett. Tíz éves kísérletek után (1916) Millikan eredményeit a Physical Review folyóiratban tette közzé egy “a Planck h közvetlen fotoelektromos meghatározása” című cikkben ., Ugyanakkor ellentmond, hogy mi volt eredetileg, Millikan nem csak kísérletileg ellenőrzött Einstein egyenlet a fotoelektromos hatás, hanem meghatározott Planck-állandó, h. A következtetés Millikan van 1916 cikk nem hagy kétséget:

“Einstein fotoelektromos egyenlet vetették alá, hogy nagyon keres tesztek, s úgy tűnik, minden esetben előre megjósolni, pontosan a megfigyelt eredmények”.

ennek ellenére Millikan kísérleteivel bizonyítani akarta, hogy Einstein “light quanta” ötlete rossz volt., Egy cikket, “Albert Einstein A Hetvenedik Születésnapja” (1949), a journal Vélemények a Modern Fizika, Millikan írta:

“tíz évet töltöttem életem vizsgálata, hogy 1905-ben egyenlet Einstein , valamint ellentétes a várakozásokat késztetést éreztem, 1915-ben, hogy megerősítse egyértelmű kísérleti ellenőrzés annak ellenére, hogy az ésszerűtlenség, mivel úgy tűnt, hogy sérti mindent, amit tudott a beavatkozás a fény”.,

1923. November 14-én Millikan táviratot kapott a Svéd Királyi Tudományos Akadémiától, amelyben arról tájékoztatta, hogy fizikai Nobel-díjat kapott a villamos energia elemi töltésével és a fotoelektromos hatással kapcsolatos munkájáért, így ő lett a második amerikai, aki megkapta., A szöveg a távirat szövege a következő:

5 gs d 2625 803R

STOCKHOLM 1030 VAGYOK NOV 14 1923

DOKTOR MILLIKAN

a PASADENA-i KALIFORNIA

fizikai NOBEL-DÍJAT kapta MEG, KÉRJÜK, DRÓT, HOGY JELEN LEHET A STOCKHOLMI DEC 10.

HOEDERBAUM, SECY TUDOMÁNYOS AKADÉMIA

Millikan vett részt a Harmadik Solvay-Konferencián, Brüsszelben tartott (1921), valamint elnyerte a Tiszteletbeli Doktori huszonöt egyetemek körül a világot., A fizikai Nobel-díj mellett a Nemzeti Tudományos Akadémia, az Edison-érem és a Hughes-érem is megkapta a Comstock-díjat a fizikában, nem is beszélve számos más kitüntetésről. Millikan 1953.December 19-én halt meg a kaliforniai San Marinóban, 85 éves korában.

Augusto Beléndez

az alicantei Egyetem Alkalmazott fizika professzora és a Spanyol Királyi Fizikai Társaság tagja

bibliográfia

Azcarraga, J. A., ” Albert Einstein Öröksége (1879-1955)”, OpenMind, 2015.November 20.

Beléndez, A.,, “Einstein 1905: From” Energy quanta ” to “Light quanta””, IYL2015-Blog, November 23, 2015.

gyűrődések, R. P., a prizma és az inga. A tíz legszebb kísérlet a tudományban (pingvin, 2004).

Doménech, F., “Max Planck, a kvantumfizika Messiása”, OpenMind, 2016.április 23.

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

“augusztus, 1913: Robert Millikan beszámol az olajcsepp eredményeiről”. Ebben a hónapban a fizika történetében. APS News, 2006. augusztus / szeptember (15. kötet, 8. szám).,

“The making of Caltech’ s first Nobel: Robert Millikan ‘s road to Stockholm” (The Caltech Archives).

“Robert A. Millikan-életrajzi”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 2017. április 12.

Robert Andrews Millikan, Wikipedia (2017. április 16.).