Robert Andrews Millikan Biografia, obliczenia elektronów, inne wkłady

Robert Andrews Millikan (1868–1953) był znanym fizykiem eksperymentalnym, a także niezwykłym pedagogiem i postacią publiczną w Stanach Zjednoczonych w pierwszych dziesięcioleciach XX wieku. Podobnie wniósł liczne wkłady i odkrycia w dziedzinie energii elektrycznej, optyki i fizyki molekularnej.

Jednak wielkim osiągnięciem Millikana było obliczenie obciążenia elektronem, które udało się ustalić, co jest obecnie znane jako eksperyment z kroplami oleju.

Robert a. Millikan z California Institute of Technology (Caltech) 1947. Źródło: Wikipedia Commons

Dziś praca ta jest uważana za idealny przykład zastosowania metody naukowej. Jednak oprócz jego badań sukces Millikana był w dużej mierze spowodowany długimi wnikowanymi doświadczeniem trwałości w badaniu zjawisk naturalnych.

[TOC]

Biografia

Życie osobiste

Robert Millikan urodził się 22 marca 1868 r. W Morrison w stanie Illinois i zmarł 19 grudnia 1953 r. W San Marino w Kalifornii.

Kiedy skończył pięć lat, Millikan przeprowadził się z rodziną do McGregor, Iowa. Dwa lata później rezydencja Millikan w Machoketa, gdzie Robert rozpoczął studia średnie. Ogólnie rzecz biorąc, można ustalić, że edukacja rodzinna była decydująca w ich życiu zawodowym.

Podobnie, oddanie i pasja do swojej pracy, która zawsze była ponad jego osobistymi pragnieniami i aspiracjami, oprócz jego wielkiej uczciwości intelektualnej, doprowadziło go do sukcesów w nauce i życiu publicznym.

W 1902 r. Fruit of This Union urodził się troje dzieci: Clark, Glenn Allen i Max Franklin.

Zastosowane badania

W 1886 roku rozpoczął studia w College of Oberlin, gdzie nauczył się trygonometrii, geometrii analitycznej i greckiej. Ukończył studia w 1891 roku i uzyskał doktorat z fizyki na Columbia University w 1895.

Po otrzymaniu doktoratu Millikan udał się do Niemiec (1895–1896), gdzie przeprowadził badania na prestiżowych uniwersytetach, takich jak Gintga i Berlin.

W swoim przejściu przez Europę związał się z ważnymi badaczami, takimi jak niemiecki fizyk Roentgen (1845–1923), odkrywca rentgenowski.

Powrót do Stanów Zjednoczonych

W 1910 r. Millikan otrzymał pracę jako asystent w Ryerson Laboratory na University of Chicago, więc przy przyjmowaniu go zakończył podróż po Europie. W tej instytucji ćwiczył jako profesor, zajmując stanowisko do 1921 r.

Może ci służyć: Inca Architektura: funkcje i wybitne konstrukcje

Na University of Chicago Millikan pracował jako badacz i pedagog, odkrywając w nauczaniu niektórych swoich wielkich pasji.

W 1921 roku opuścił University of Chicago, aby zostać dyrektorem Norman Bridge Physics, zlokalizowanej w California Institute of Technology (Caltech) w Pasadenie.

Podczas swojego życia Millikan podyktował krzesła w różnych obszarach fizyki, był rektorem Laboratorium Physics w Norman Bridge Institute i dyrektorem Caltech.

Entuzjazm Millikana do edukacji

Millikan był doskonałym uczniem z wielką łatwością nauczania, więc pod koniec drugiego roku w Oberlin profesor, który nauczył go greckiego, poprosił o dyktowanie przedmiotu fizyki podstawowej.

Przygotował się na tę alokacja podczas letnich wakacji w 1889 roku. Millikan rozwiązał wszystkie problemy podręcznika fizyki, a następnie troszczy się o problemy studentów przez cały rok kursu.

Dla Millikana akt rozwiązywania wielu problemów był najlepszą metodologią nauczania fizyki. Ten system uczenia się był broniony przez naukowca przez całe życie, więc jest również uważany za wielkiego entuzjastę edukacji.

Ta motywacja doprowadziła go do bycia współistniejącym serię innowacyjnych tekstów dotyczących metodologii nauczania. Książki napisane przez Millikana zawierały wiele problemów, które obejmowały pytania pojęciowe, co było na razie bardzo nowatorskie.

Millikan jako agent reklamowy w edukacji

Ze względu na jego determinację do podniesienia prestiżu Caltech, Millikan został zakwalifikowany jako jeden z wielkich agentów reklamowych w dziedzinie edukacji. Było to konieczne, aby przekształcić instytut w centrum wielkiego prestiżu w nauczanie nauk przyrodniczych i inżynierii.

Różni się jednak silnie ze swoimi kolegami w sprawach polityki, filozofii i religii. Ponadto ich metody administracyjne nie były konwencjonalne, ale ich osobiste przywództwo było podstawowe w sytuacjach, aby odbyć właściwy kurs.

Podsumowując, można powiedzieć, że wpływ Millikana był podstawowym filarem w rozwoju i tworzeniu fizyków i badaczy ze Stanów Zjednoczonych.

Badania Millikana: obciążenie elektronów i inne wkłady

- Oszacowanie obciążenia elektronów

Millikan rozpoczął badania nad obciążeniem elektronów w 1907 roku, zaczynając od modelu fizycznego H. DO. Wilson (1874-1964). Dochodzenie spotkało się z kilkoma etapami.

Może ci służyć: pierwsze niezależne rządy w Meksyku

Pierwsza faza polegała na jonizacji powietrza w komorze mgły, a następnie kondensowanie jonów w chmurze. W ten sposób obserwował i mierzył upadek chmury tylko pod działaniem grawitacji.

Następnie ocenił upadek zjonizowanej chmury, ale pod wpływem pionowej siły elektrycznej, która zachodzi na grawitację. Po kilku procesach udało mu się zaprojektować eksperyment z kroplami oleju, który pozwolił mu obliczyć podstawowy ładunek elektryczny i jego masę.

Zostało to osiągnięte przez sprzęt, który rozproszył olej w bardzo małe krople. Wpadły przez otwór, w którym zostały poddane pola elektrycznego.

Oryginalny aparat kropli oleju. Zaprojektowany przez Millikan. Źródło: Wikipedia Commons.

Dzięki zastosowaniu specjalnych soczewek można wizualizować spadek i pomiar prędkości upadku, naukowcom udało się oszacować wartość masy elektronowej. Eksperyment powtórzono kilka razy.

W ten sposób Millikan ustalił podstawowe obciążenie, a także udało się ustalić jego wartość. W 1909 roku opublikował artykuł, w którym wyjaśnił technikę, którą użył do określenia obciążenia elektronem.

- Fotolekologiczność działa

Jego pierwsze prace i publikacje na temat fotoelektryczności zostały wykonane z 1907 roku z jego studentem G. Winchester. Celem było zbadanie, czy prąd fotoelektryczny i potencjał ograniczający zależą od temperatury emitującego metalu.

Podczas tych badań Millikan musiał stawić czoła błędom szeregowym w procesach, takich jak znaczenie czyszczenia powierzchni metalowych i niebezpieczeństwo użycia iskry jako źródła światła fali, ponieważ iskry iskry mogą sfałszować zmierzone potencjały indukujące w aparacie elektryczne oscylacje.

- Ekstremalne spektrum ultrafioletowe

Millikan doszedł do wniosku, że możliwe jest przeprowadzenie badań nad światłem ultrafioletowym przy użyciu gorących iskry wytwarzanych wśród elektrod metalowych, dzięki badaniom, które przeprowadził na temat potencjałów tych iskry.

To odkrycie było bardzo ważne dla społeczności naukowej, ponieważ wszystkie poprzednie wysiłki dotyczące krótkiego spektrum ultrafioletowego były ograniczone ich ekstremalną zdolnością absorpcji.

Ale użycie gorącej iskry i wklęsła siatka odbicia rozwiązała problem, oprócz umieszczenia spektrografu próżniowego na całej ścieżce promieni.

Może ci służyć: rząd Teotihuacanos

Pierwsze wyniki uzyskane za pomocą spektrografu próżniowego tego typu zostały opisane przez Millikan i Sawyer w 1918 roku.

- Promieniowanie kosmiczne

Badanie promieni kosmicznych pochodzi z początku XX wieku. Były to podejście eksperymentalne, w których za pomocą elektroskopów mierzono procesy rozładowania w stosunku do wysokości.

Millikan miał trudne dni w swoich działaniach badawczych na promach kosmicznych. W tym aspekcie podkreślone są energiczne debaty na temat natury i pochodzenia promieni kosmicznych. Można ustalić, że ich odkrycia były ważnymi wydarzeniami w świecie nauki w latach 30. XX wieku.

Projekt eksperymentów

Podczas pobytu w Pasadenie Millikan aktywnie zainteresował się promieniami kosmicznymi. W swoich eksperymentach używał elektroskosów i barometrów, które wysłał do atmosfery z pomocą balonów, które brzmiały.

Te balony osiągnęły wysokości, które osiągnęły 11,2 i 15,2 kilometra. Wartości instrumentalne zebrano na wzniesieniu i pochodzeniu, co umożliwiło określenie wartości rozładowania podczas zabiegu.

Te eksperymenty zostały przeprowadzone przez Millikan wiosną 1922 roku obok I. S. Bowen. Jego badania wykazały, że promienie kosmiczne są bardziej penetrujące niż jakikolwiek inny znany promieniowanie.

Decydujące jest wskazanie, że przed badaniami Millikana promienie kosmiczne były badane tylko przez meteorologów i specjalistów radioaktywności. Po tych pracach otwarto nową dziedzinę badań i badań dla fizyków tamtych czasów.

Nagrody i rozróżnienia

W 1923 r. Millikan otrzymał komunikację, w której ogłoszono, że został uhonorowany nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki za badania nad efektem fotoelektrycznym i obciążeniem elektronów.

Millikan uczestniczył w trzecim kongresie Solvay w Brukseli w 1921 roku, będąc tematem atomów i elektronów Kongresu.

Otrzymał honorowy doktorat z dwudziestu pięciu uniwersytetów. Oprócz nagrody Comstock, Medal Edison i Medal Hughes.

Bibliografia

1. Millikan, Fizyk, który przyszedł zobaczyć elektron. Pobrano 28 grudnia, BBVAOPENMIND.com
2. Du Bridge l.DO., Epstein p.DO. Robert Andrews Millikan 1868-1953. Do wspomnienia biograficznego. Pobrano 28 grudnia, Nasonline.org
3. Reyes (1998). Kilka rozważań na temat roli eksperymentu w pracach na promach kosmicznych z początku XX wieku. Sprawa Roberta Andrewsa Millikana. Pobrano 29 grudnia, ResearchGate.internet
4. Du Bridge l.A (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. Pobrano 28 grudnia: Science.Nauk.org
5. Gullstrand a. (1924). Prezentacja Nagrody Nobla dla Roberta A. Millikan. Pobrano 28 grudnia: Science.Nauk.org
6. (S.DO.) (S.F.) Eksperyment oleju Millikan. Pobrano 29 grudnia Britannica.com