Koja je godina i tko je otkrio elektron? Fizičar koji je otkrio elektron: ime, povijest otkrića i zanimljive činjenice

Rasprava o tome tko je otvorio elektron se do sada nije smanjivao. U ulozi pionir elementarnih čestica, osim Joseph Thomson, neki povjesničari znanosti vidi Hendrik Lorentz i Pieter Zeeman, a drugi - Emil Wiechert, i drugi - Philipp Lenard. Pa tko je on, znanstvenik koji je otkrio elektron?

Atom znači nedjeljivu

Koncept "atoma" u svakodnevnom životu uveli su filozofi. Drevni grčki mislilac Leucippus još u V. stoljeću prije Krista. e. sugerirao je da se sve na svijetu sastoji od najmanjih čestica. Njegov učenik Democritus ih je nazvao atomima. Prema filozofu, atomi su "cigle" svemira, nedjeljive i vječne. Svojstva tvari ovise o obliku i vanjskoj strukturi: atomi tekuće vode su glatki, a metali s profilnim zubima koji daju čvrstoću tijelu.

Istaknuti ruski znanstvenik Mihail Lomonosov, osnivač atomske molekularne teorije vjeruju da sastav jednostavnih tvari tjelešaca (molekula) izrađeno od jednog atomskog vrsta, teško - drugačije.

Samozavjetni kemičar John Dalton (Man) 1803., na temelju eksperimentalnih podataka i to na standardnu ​​težinu jedinice od vodikovih atoma nađeno relativne atomske mase nekih elemenata. Atomska teorija Engleza bila je od velike važnosti za daljnji razvoj kemije i fizike.

Tko je otvorio elektron?

Do početka 20. stoljeća prikupljeni su brojni eksperimentalni podaci koji dokazuju složenost strukture atoma. To može uključivati ​​fotoelektrični efekt (Hertz, A. Stoletov 1887), otvaranje katode (J. Plucker, W. Crookes, 1870) i ​​X-zraka (x-ray B., 1895.) zrake, radioaktivnost (A. Becquerel, 1896).

Znanstvenici koji rade s katodnim zrakom bili su podijeljeni u dva logora: neki su pretpostavljali valnu prirodu tog fenomena, drugi su pretpostavljali da je riječ o krvotoku. Značajne rezultate postigao je profesor Visoke normalne škole (Lille, Francuska) Jean Baptiste Peren. Godine 1895. pokazao je tijekom eksperimenata da su katodne zrake struja negativno nabijenih čestica. Možda je Peren fizičar koji je otkrio elektron?

Na pragu velikih postignuća

Fizičar i matematičar George Stoney (Royal Irish University, Dublin) 1874. godine izrazili su pretpostavku diskretnosti električne energije. Koja je godina i tko je otkrio elektron? Tijekom eksperimentalnog rada na elektrolizi D. Stoney je odredio vrijednost minimalne električne napunjenosti (iako je dobiveni rezultat (10^-20 Cl) je 16 puta manja od stvarne vrijednosti). Jedinica elementarne električne naboja 1891. godine, irski znanstvenik pod nazivom "elektron" (od starohrvatskog "jantara").

Godinu dana poslije, Hendrik Lawrence (Leiden University, Nizozemska) formulirao glavne teze njegove teorije elektrona, prema kojima je temelj strukture bilo koje tvari su diskretne električni naboji. Ovi znanstvenici ne smatraju pionir čestice, ali njihova teoretska i praktična istraživanja su postala čvrst temelj za buduće otvaranje Thomson.

Neosjetljiv entuzijast

Na pitanje o tome tko je i kada je otkrio elektron, enciklopedije daju jasan i nedvosmisleni odgovor - Joseph John Thomson 1897. Pa što je zasluga engleskog fizičara?

Otac budućeg predsjednika Kraljevskog društva bio je knjižar i djetinjstvo usadio u njegovu sinu ljubav prema pisanoj riječi i žudnja za novim znanjima. Nakon prelaskom iz Owens College (1903 - Manchester University) i University of Cambridge u 1880., mladi matematičar Josip Thompson je otišao na rad u Cavendish Laboratory. Eksperimentalno istraživanje potpuno je preuzeo mladi znanstvenik. Kolege su zabilježili njegovu neumornu, predanost i izuzetan entuzijazam za praktičan rad.

Godine 1884., u dobi od 28 godina, Thomson je imenovan ravnateljem laboratorija, naslijedivši Lord C. Rayleigh. Pod vodstvom Thomsona, laboratorij u narednih 35 godina postao je jedan od najvećih svjetskih fizikalnih centara. Odavde je započelo svoje putovanje E. Rutherford, N. Bor, P. Langevin.

Pozornost na detalje

Rad na proučavanju katodnih zraka Thomson je započeo testiranjem eksperimenata svojih prethodnika. Za mnoge pokuse, posebna oprema proizvedena je prema osobnim crtežima ravnatelja laboratorija. Nakon što je dobio kvalitativnu potvrdu eksperimenata, Thomson se nije ni osvrnuo na ono što je postignuto. Njegov glavni zadatak bio je precizno kvantificirati prirodu zraka i njihovih sastavnih čestica.

Novi cijev konstruirani za sljedeće pokuse je u svom sastavu, ne samo uobičajena katoda i ubrzava elektrode (u obliku ploča, a prstenovi) s naponom otklon. Dovođenje tjelešca usmjeren na zaslonu obložena s tankim slojem materijala svjetlećih čestica nakon udara. Tijek je trebao kontrolirati zajedničko djelovanje električnih i magnetskih polja.

Komponente atoma

Teško je biti pionir. Još je teže braniti svoja uvjerenja koja su suprotna stoljetnim konceptima. Vjera u sebi, u svom timu i napravila Thomsona osobu koja je otkrila elektron.

Iskustvo je donijelo zapanjujuće rezultate. Masa čestica bila je 2.000 puta manja od one vodikovih iona. Omjer naboja korpusa u odnosu na njegovu masu ne ovisi o brzini protoka, svojstvima katodnog materijala i o prirodi plinskog medija u kojem dolazi do ispuštanja. Zaključak je proturječio svim temeljima: korpusi su univerzalne čestice tvari u sastavu atoma. S vremena na vrijeme, Thomson pažljivo i pažljivo provjerava rezultate eksperimenata i izračuna. Kad nije bilo sumnje, objavljeno je izvješće o prirodi katodnih zraka u Royal Society of London. U proljeće 1897. atom prestaje biti nedjeljiv. Godine 1906. Joseph Thomson dobio je Nobelovu nagradu za fiziku.

Nepoznato Johann Wickert

Naziv nastavnika Koningsborskogo geofizike, a zatim na Sveučilištu u Göttingenu, istraživač seizmografija planeta Johann Emil Wiechert, poznatiji u stručnim krugovima geologa i geografa. Ali on također zna fizičare. To je jedina osoba koju je službena znanost, uz Thomson, otkrio elektron priznaje. A ako želimo biti potpuno precizni, radovi koji opisuju eksperimenti i izračuni Wiechert je objavljen u siječnju 1897. - četiri mjeseca prije Englezova izvješću. Osoba koja je otkrila elektron već je povijesno odlučena, ali ostaje činjenica.

Za referencu: u nijednom od njegovih djela Thomson nije koristio pojam "elektron". Koristio je ime "corpuscles".

Tko je otkrio proton, neutron i elektron?

Nakon otkrića prve elementarne čestice počele su napredovati pretpostavke o mogućoj strukturi atoma. Jedan od prvih modela predložio je sam Thomson. Atom, po njegovim riječima, podsjeća na krišku pudinga s grožđicama: negativne čestice su razmještene u pozitivno napunjenom tijelu.

1911 Ernest Rutherford (Novi Zeland, Velika Britanija) sugerirao je da model atoma ima planetarnu strukturu. Dvije godine kasnije postavio je hipotezu o postojanju u jezgri atoma pozitivno nabijenih čestica i, nakon što je eksperimentalno dobiveno, nazvan je proton. Također je predvidio prisutnost u jezgri neutralne čestice s protonskom masom (neutron je 1932. otkrio engleski znanstvenik J. Chadwick). Godine 1918. Joseph Thomson prebacio je kontrolu nad laboratorijem u Ernest Rutherford.

Trebam to reći otkrića elektrona omogućilo je novi izgled električnih, magnetskih i optičkih svojstava tvari. Teško je precijeniti ulogu Thomsona i njegovih sljedbenika u razvoju atomske i nuklearne fizike.