Robert Andrews Millikanin elämäkerta, elektronilaskelma, muut panokset

Robert Andrews Millikan (1868-1953) oli tunnettu kokeellinen fyysikko, samoin kuin merkittävä kouluttaja ja julkinen henkilö Yhdysvalloissa 2000-luvun ensimmäisinä vuosikymmeninä. Samoin hän teki lukuisia panoksia ja löytöjä sähkön, optiikan ja molekyylifysiikan aloilla.

Millikanin suuri saavutus oli kuitenkin elektronikuormituksen laskeminen, joka onnistui määrittämään sen, mitä tällä hetkellä tunnetaan öljyn pudotuskokeessa.

Robert a. Millikan Kalifornian teknillisessä instituutissa (Caltech) 1947. Lähde: Wikipedia Commons

Nykyään tätä työtä pidetään ihanteellisena esimerkkinä tieteellisen menetelmän soveltamisesta. Tutkimuksensa lisäksi Millikanin menestys johtui kuitenkin suurelta osin pitkäaikaisesta kokemuksesta pysyvyydestä luonnonilmiöiden tutkimuksessa.

[TOC]

Elämäkerta

Henkilökohtainen elämä

Robert Millikan syntyi 22. maaliskuuta 1868 Morrisonissa, Illinoisissa, ja kuoli 19. joulukuuta 1953 San Marinossa, Kaliforniassa.

Kun hän täytti viisi, Millikan muutti yhdessä perheensä kanssa McGregoriin, Iowaan. Kaksi vuotta myöhemmin Millikanin residenssi Maboketassa, missä Robert aloitti keskiasteen opinnot. Yleensä voidaan todeta, että perhekoulutus oli ratkaiseva heidän työelämässään.

Samoin hänen työhönsä omistautuminen ja intohimo, joka oli aina hänen henkilökohtaisten toiveidensa ja toiveidensa yläpuolella, hänen suuren älyllisen rehellisyytensä lisäksi hänet johtivat menestykseen tieteessä ja julkisessa elämässä.

Vuonna 1902 hän teki sopimuksen avioliittoista Greta Blanchardin kanssa ja nautti häämatkaansa Euroopassa. Tämän liiton hedelmät syntyivät kolme lasta: Clark, Glenn Allen ja Max Franklin.

Soveltuvat tutkimukset

Vuonna 1886 hän aloitti opintonsa Oberlinin yliopistossa, missä hän oppi trigonometriaa, analyyttistä ja kreikkalaista geometriaa. Hän valmistui vuonna 1891 ja sai fysiikan tohtorin tutkinnon Columbian yliopistossa vuonna 1895, kun hän sai sen ensimmäisenä osastolla, jossa hän opiskeli.

Saatuaan tohtorin tutkinnon, Millikan matkusti Saksaan (1895-1896), missä hän teki joitain tutkimuksia arvostetuissa yliopistoissa, kuten Gintga ja Berliini.

Euroopan läpi kulkeessaan hän suhtautui tärkeisiin tutkijoihin, kuten saksalaiseen fyysikkoon Roentgeniin (1845-1923), röntgenkuvien tai ranskalaisen becquerelin (1852-1903) löytämiseen, joiden radioaktiivisuustutkimukset olivat ratkaisevia tieteellisessä maailmassa.

Takaisin Yhdysvaltoihin

Vuonna 1910 Millikan tarjottiin avustajana Chicagon yliopiston Ryerson -laboratoriossa, joten hyväksyessään sitä hän päätti matkansa Euroopan läpi. Tässä instituutiossa hän käytti professorina, miehittäen kantaa vuoteen 1921 asti.

Se voi palvella sinua: Inca -arkkitehtuuri: Ominaisuudet ja erinomaiset rakenteet

Chicagon yliopistossa Millikan työskenteli tutkijana ja kouluttajana löytäen opettaessaan joitain hänen suurista intohimoista.

Vuonna 1921 hän lähti Chicagon yliopistosta tullakseen Norman Bridge -fysiikan johtajaksi, joka sijaitsee Kalifornian teknologiainstituutissa (Caltech) Pasadena.

Elämänsä aikana Millikan saneli tuolit fysiikan eri alueilla, hän oli Norman Bridge -instituutin fysiikan laboratorion rehtori ja Caltechin johtaja.

Millikanin innostus koulutukseen

Millikan oli erinomainen opiskelija, jolla oli helppo opettaa, joten hänen toisen vuoden lopussa Oberlinissä, joka on opettanut hänelle kreikkalaista professoria sanelemaan ala -asteen fysiikan aiheen.

Hän valmistautui kovasti tähän jakamiseen vuoden 1889 kesäloman aikana. Millikan ratkaisi kaikki fysiikan oppikirjan ongelmat ja hoiti sitten opiskelijoita ongelmiin koko kurssin vuoden ajan.

Millikanille monien ongelmien ratkaiseminen oli paras menetelmä fysiikan opettamiselle. Tutkija puolusti tätä oppimisjärjestelmää koko elämänsä ajan, joten häntä pidetään myös suurena koulutuksen harrastajana.

Tämä motivaatio johti hänet olemaan opetusmenetelmää koskevien innovatiivisten tekstisarjan toimittaja. Millikanin kirjoittamiin kirjoihin sisältyi monia ongelmia, jotka sisälsivät käsitteellisiä kysymyksiä, jotka olivat toistaiseksi hyvin uutta.

Millikan mainosagenttina koulutuksessa

Koska päättäväisyytensä nostaa Caltechin arvovaltaa, Millikan oli yksi koulutuksen alan suurista mainosasiamiehistä. Tämä oli välttämätöntä instituutin muuttamiseksi suuren arvovaltion keskukseksi luonnontieteiden ja tekniikan opetukseksi.

Hän kuitenkin eroa voimakkaasti kollegoistaan ​​politiikan, filosofian ja uskonnon asioissa. Lisäksi heidän hallinnolliset menetelmänsä eivät olleet tavanomaisia, mutta heidän henkilökohtainen johtajuutensa oli ala -asteen tilannetta oikealle kurssille.

Yhteenvetona voidaan todeta.

Millikanin tutkimukset: elektronikuormitus ja muut panokset

- Elektronikuorman arviointi

Millikan aloitti elektronikuormituksensa vuonna 1907 alkaen fyysikkomallista H. -Lla. Wilson (1874-1964). Tutkimus täytti useita vaiheita.

Se voi palvella sinua: Ensimmäiset riippumattomat hallitukset Meksikossa

Ensimmäinen vaihe oli ionisoida ilma sumukammiossa ja tiivistää sitten ionit pilvessä. Tällä tavoin hän havaitsi ja mittasi pilven putoamisen vain painovoiman vaikutuksen alla.

Myöhemmin se arvioi ionisoidun pilven kaatumisen, mutta painovoiman päällekkäisyyden pystysuuntaisen sähkövoiman vaikutuksesta. Useiden prosessien jälkeen hän onnistui suunnittelemaan öljyn pudotuskokeen, joka antoi hänelle mahdollisuuden laskea sähkövaraus ja sen massa.

Tämä saavutettiin laitteella, joka hajotti öljyn hyvin pieniksi tippiksi. Ne putosivat reiän läpi, jossa heille altistettiin sähkökenttä.

Alkuperäinen öljyn pudotuslaite. Suunnittelija Millikan. Lähde: Wikipedia Commons.

Erityisten linssien avulla pudotus voitaisiin visualisoida ja syksyn nopeuden mittaamalla tiedemies onnistui arvioimaan elektronimassan arvon. Koe toistettiin useita kertoja.

Tällä tavoin Millikan määritti peruskuorman ja onnistui myös määrittämään sen arvon. Vuonna 1909 hän julkaisi artikkelin, jossa hän selitti tekniikan, jota hän käytti elektronikuormituksen määrittämiseen.

- Fotolekyylisyys toimii

Hänen ensimmäiset teoksensa ja fotoelektristisen julkaisut tehtiin vuodesta 1907 hänen opiskelijansa G: n kanssa. Winchester. Tavoitteena oli tutkia, riippuvatko valosähkövirta ja rajoittava potentiaali säteilevän metallin lämpötilasta.

Näiden tutkimusten aikana Millikanin oli kohdattava sarjavirheet prosesseissa, kuten metallipintojen puhdistamisen merkitys ja kipinäjen käytön vaaran lyhyt aaltovalonlähteenä, koska kipinöiden kipinät voivat väärentää laitteessa indusoivia mitattuja potentiaaleja, jotka indusoivat laitteessa värähtely.

- Äärimmäinen ultraviolettispektri

Millikan päätteli, että oli mahdollista suorittaa tutkimuksia ultraviolettivaloa käyttämällä metallielektrodien keskuudessa tuotettuja kuumia kipinöitä näiden kipinöiden potentiaalien tekemän tutkimuksen ansiosta.

Tämä havainto oli erittäin tärkeä tiedeyhteisölle, koska kaikkia aiempia lyhyen ultraviolettispektrin ponnisteluja oli rajoitettu niiden äärimmäinen absorptiokyky.

Mutta kuuman kipinän ja koveran heijastusverkon käyttö ratkaisi ongelman sen lisäksi, että tyhjiöspektrografia asetettiin koko säteiden polulle.

Voi palvella sinua: Teotihuacanos -hallitus

Millikan ja Sawyer kuvasivat ensimmäiset tämän tyyppisellä tyhjiöpektrografilla saadut tulokset vuonna 1918.

- Kosmiset säteet

Kosmisten säteiden tutkimus on peräisin 1900 -luvun alkupuolelta. Ne olivat kokeellisia lähestymistapoja, joissa elektrooppien avulla mittausprosessit mitattiin korkeuteen.

Millikanilla oli vaikeita päiviä kosmista säteitä koskevassa tutkimuksessaan. Tässä suhteessa sen voimakkaat keskustelut kosmisten säteiden luonteesta ja alkuperästä on korostettu. Voidaan todeta, että heidän havaintonsa olivat tärkeitä tapahtumia tiedemaailmassa 1930 -luvulla.

Kokeiden suunnittelu

Pasadenassa oleskelunsa aikana Millikan kiinnostui aktiivisesti kosmisista säteistä. Kokeilussaan hän käytti ilmakehään lähettämänsä sähkö- ja barometrit kuulostavien ilmapalloilla.

Nämä ilmapallot saavuttivat korkeudet, jotka saavuttivat 11,2 ja 15,2 kilometriä. Instrumentaaliset arvot kerättiin noususta ja laskeutumisesta, mikä mahdollisti purkausarvon määrittämiseksi menettelyn aikana.

Millikan suoritti nämä kokeet keväällä 1922 I: n vieressä. S. Bowen. Hänen tutkimuksensa osoitti, että kosmiset säteet tunkeutuvat enemmän kuin mikään muu tunnettu säteily.

On ratkaisevaa osoittaa, että ennen Millikanin tutkimuksia kosmisia säteitä tutkivat vain meteorologit ja radioaktiivisuusasiantuntijat. Näiden teosten jälkeen avattiin uusi tutkimus- ja tutkimusalue tuolloin fyysikoille.

Palkinnot ja erottelut

Vuonna 1923 Millikan sai viestinnän, jossa hänelle ilmoitettiin, että hänet oli kunnioitettu fysiikan Nobel -palkinnolla hänen fotoelektristä vaikutusta ja elektronikuormitusta koskevasta tutkimuksesta.

Millikan osallistui kolmanteen Solvay -kongressiin Brysselissä vuonna 1921, koska hän oli kongressin atomien ja elektronien teema.

Hän sai kunniatohtorin tutkinnon kaksikymmentä viisi yliopistoa. Comstock -palkinnon lisäksi Edison -mitali ja Hughes -mitali.

Viitteet

1. Millikan, Fyysikko, joka tuli katsomaan elektronia. Haettu 28. joulukuuta, BBVAOpenMind.com
2. Du -silta l.-Lla., Epstein P.-Lla. Robert Andrews Millikan 1868-1953. Biografiseen muistelmaan. Haettu 28. joulukuuta, Nasonline.org
3. Reyes (1998). Joitakin näkökohtia kokeilun roolista kahdenkymmenennen vuosisadan alun kosmisen säteiden teoksissa. Robert Andrews Millikanin tapaus. Haettu 29. joulukuuta, ResearchGate.netto
4. Du -silta l.A (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. Haettu 28. joulukuuta: Tiede.Tiede.org
5. Gullstrand a. (1924). Nobel -palkinnon esittely Robertille a. Millikan. Haettu 28. joulukuuta: Tiede.Tiede.org
6. (S.-Lla.) (s.F.-A Millikan Oil-Drop-koe. Haettu 29. joulukuuta, Britannica.com