|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
HÌNH ẢNH SINH THÁI CỦA CÁC NHÀ KHOA HỌC LỚN
Thomson Joseph John. Tiểu sử của một nhà khoa học
Cẩm nang / Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại
Nhà vật lý người Anh Joseph Thomson đã đi vào lịch sử khoa học với tư cách là người phát hiện ra electron. Có lần ông đã nói: "Những khám phá là nhờ sự nhạy bén và sức mạnh của óc quan sát, trực giác, lòng nhiệt tình không gì lay chuyển được cho đến khi giải quyết cuối cùng mọi mâu thuẫn đi kèm với công việc tiên phong." Joseph John Thomson sinh ngày 18 tháng 1856 năm 1876 tại Manchester. Tại đây, tại Manchester, ông tốt nghiệp trường Cao đẳng Owens, và năm 1880-1880, ông theo học tại Đại học Cambridge tại trường Cao đẳng Trinity nổi tiếng (Trinity College). Vào tháng XNUMX năm XNUMX, Thomson đã thành công vượt qua kỳ thi cuối cùng và bắt đầu làm việc tại Phòng thí nghiệm Cavendish. Bài báo đầu tiên của ông, xuất bản năm 1880, được dành cho lý thuyết điện từ của ánh sáng. Năm sau, hai bài báo xuất hiện, một trong số đó đã đặt nền móng cho lý thuyết điện từ về khối lượng. Bài báo có tên "Về các hiệu ứng điện và từ được tạo ra bởi sự chuyển động của các vật nhiễm điện." Bài báo này thể hiện ý tưởng rằng "ête bên ngoài một vật thể tích điện là vật mang của tất cả khối lượng, động lượng và năng lượng." Với tốc độ tăng dần, bản chất của trường thay đổi, do đó tất cả khối lượng "trường" này tăng lên, luôn luôn tỷ lệ với năng lượng. Thomson bị ám ảnh bởi vật lý thực nghiệm theo nghĩa tốt nhất của từ này. Không mệt mỏi trong công việc, anh ta đã quá quen với việc tự mình đạt được mục tiêu đến nỗi những tiếng xấu xa nói về sự coi thường hoàn toàn của anh ta đối với chính quyền. Người ta nói rằng ông thích độc lập suy nghĩ thông qua bất kỳ câu hỏi nào thuộc bản chất khoa học không quen thuộc với ông, thay vì chuyển sang sách và các lý thuyết có sẵn. Tuy nhiên, đây rõ ràng là một sự phóng đại ... Thành tựu khoa học của Thomson đã được Rayleigh, giám đốc phòng thí nghiệm Cavendish, đánh giá cao. Rời khỏi vị trí giám đốc năm 1884, ông không ngần ngại giới thiệu Thomson làm người kế nhiệm. Đối với bản thân Joseph, cuộc hẹn của ông là một bất ngờ. Được biết, khi một trong những nhà vật lý người Mỹ đang là thực tập sinh tại Phòng thí nghiệm Cavendish biết được cuộc hẹn này, ông đã ngay lập tức thu dọn đồ đạc của mình. “Thật vô nghĩa khi phải làm việc dưới trướng một giáo sư chỉ hơn anh hai tuổi ...” - anh nói, lái thuyền về nhà. Chà, anh ấy còn nhiều thời gian ở phía trước để hối hận vì sự vội vàng của mình. Giám đốc cũ của phòng thí nghiệm có lý do chính đáng cho sự lựa chọn như vậy. Tất cả những ai quen biết Thomson đều nhất trí ghi nhận lòng nhân từ bất biến và cách giao tiếp dễ chịu, kết hợp với các nguyên tắc của ông. Sau đó, các sinh viên kể lại rằng người giám sát của họ thích lặp lại lời của Maxwell rằng không bao giờ được khuyên can một người thực hiện một thí nghiệm mà anh ta đã nghĩ ra. Ngay cả khi anh ta không tìm thấy những gì anh ta đang tìm kiếm, anh ta có thể khám phá ra điều gì đó khác và hưởng lợi nhiều hơn từ một nghìn cuộc thảo luận. Vì vậy, những đặc tính khác nhau cùng tồn tại trong con người này, chẳng hạn như tính độc lập trong phán đoán của bản thân và sự tôn trọng sâu sắc đối với ý kiến của học sinh, nhân viên hoặc đồng nghiệp. Và có lẽ chính những phẩm chất này đã đảm bảo cho sự thành công của ông trên cương vị người đứng đầu Cavendish. Thomson đến với vị trí mới với những tác phẩm đã xuất bản, niềm tin vào sự thống nhất của thế giới vật chất và nhiều dự định cho tương lai. Và những thành công ban đầu của ông đã góp phần tạo nên uy tín cho Phòng thí nghiệm Cavendish. Ngay sau đó, một nhóm thanh niên từ nhiều quốc gia khác nhau đã tập trung tại đây. Tất cả họ đều cháy hết mình với nhiệt huyết và sẵn sàng hy sinh vì khoa học. Một trường học được thành lập, một đội ngũ khoa học thực sự gồm những con người đoàn kết bởi một mục tiêu và phương pháp chung, với quyền lực thế giới đứng đầu. Từ năm 1884 đến năm 1919, khi Rutherford kế nhiệm ông làm giám đốc phòng thí nghiệm, Thomson đã chỉ đạo phòng thí nghiệm Cavendish. Trong thời gian này, nó đã trở thành một trung tâm lớn của vật lý thế giới, một trường học vật lý quốc tế. Rutherford, Bohr, Langevin và nhiều người khác, kể cả các nhà khoa học Nga, đã bắt đầu hành trình khoa học tại đây. Hoàn thành cuốn hồi ký của mình vào cuối đời, Thomson liệt kê trong số các nghiên cứu sinh tiến sĩ cũ của mình 27 thành viên của Hiệp hội Hoàng gia, 80 giáo sư, làm việc thành công ở XNUMX quốc gia. Kết quả là thực sự tuyệt vời. Chương trình nghiên cứu của Thomson rất rộng: các câu hỏi về sự truyền dòng điện qua chất khí, lý thuyết điện tử của kim loại, nghiên cứu bản chất của các loại tia ... Tiếp tục nghiên cứu về tia âm cực, Thomson trước hết quyết định kiểm tra xem liệu những người tiền nhiệm của ông, những người đã đạt được sự làm lệch tia của điện trường, đã thực hiện các thí nghiệm một cách cẩn thận hay chưa. Anh ta hình thành một thử nghiệm lặp đi lặp lại, thiết kế thiết bị đặc biệt cho nó, tự mình giám sát độ chính xác của việc thực hiện đơn đặt hàng, và kết quả mong đợi là điều hiển nhiên. Trong ống do Thomson thiết kế, các tia âm cực bị thu hút một cách ngoan ngoãn vào tấm tích điện dương và rõ ràng bị đẩy lùi khỏi tấm âm, nghĩa là chúng hoạt động như một dòng các tiểu thể chuyển động nhanh mang điện âm được cho là vậy. Kết quả tuyệt vời! Tất nhiên, ông có thể chấm dứt mọi tranh chấp về bản chất của tia âm cực, nhưng Thomson không coi nghiên cứu của mình đã hoàn thành. Sau khi xác định bản chất của các tia một cách định tính, ông muốn đưa ra một định nghĩa định lượng chính xác về các tiểu thể tạo nên chúng. Lấy cảm hứng từ thành công đầu tiên, ông đã thiết kế một ống mới: một cực âm, các điện cực gia tốc ở dạng vòng và tấm, có thể đặt điện áp lệch hướng vào đó. Trên bức tường đối diện với catốt, anh ta lắng một lớp mỏng chất có khả năng phát sáng dưới tác động của các hạt tới. Hóa ra nó là tổ tiên của ống tia âm cực, quá quen thuộc với chúng ta trong thời đại của ti vi và rađa. Mục đích của thí nghiệm của Thomson là làm lệch hướng một loạt các tiểu thể bằng điện trường và bù lại sự lệch hướng này bằng từ trường. Những kết luận mà anh ấy đưa ra là kết quả của cuộc thử nghiệm thật tuyệt vời. Đầu tiên, hóa ra các hạt bay trong ống với vận tốc khổng lồ gần bằng tốc độ ánh sáng. Và thứ hai, điện tích trên một đơn vị khối lượng của các tiểu thể rất lớn. Đó là những loại hạt nào: những nguyên tử chưa biết mang điện tích khổng lồ, hay những hạt cực nhỏ có khối lượng không đáng kể, nhưng mang điện tích nhỏ hơn? Hơn nữa, ông phát hiện ra rằng tỷ lệ điện tích cụ thể trên đơn vị khối lượng là một giá trị không đổi, không phụ thuộc vào vận tốc của hạt, hoặc của vật liệu làm catốt, hoặc bản chất của khí trong đó sự phóng điện xảy ra. Sự độc lập như vậy là đáng báo động. Có vẻ như các tiểu thể là một số loại hạt phổ quát của vật chất, thành phần cấu tạo của nguyên tử ... Khi chỉ nghĩ đến điều này, một nhà nghiên cứu của thế kỷ trước lẽ ra phải cảm thấy lo lắng. Rốt cuộc, từ "nguyên tử" có nghĩa là "không thể phân chia". Trong hàng nghìn năm đã trôi qua kể từ thời Democritus, nguyên tử là biểu tượng của giới hạn có thể phân chia được, biểu tượng của sự rời rạc của vật chất. Và đột nhiên ... Đột nhiên hóa ra chúng cũng có các thành phần? Đồng ý rằng có điều gì đó để cảm thấy bối rối. Đúng vậy, nỗi kinh hoàng của sự hy sinh đã được trộn lẫn ở một mức độ lớn với sự vui mừng của sự mong đợi về khám phá vĩ đại ... Thomson bắt đầu hoạt động. Trước hết, cần phải xác định các thông số của các tiểu thể bí ẩn, và sau đó, có lẽ, có thể quyết định chúng là gì. Nét chữ mỏng manh của nhà khoa học phủ lên những tờ giấy với những con số dài vô tận. Và đây là kết quả đầu tiên của các phép tính: không còn nghi ngờ gì nữa, các hạt chưa biết không là gì khác ngoài các điện tích nhỏ nhất, các nguyên tử điện hoặc electron không thể phân chia. Về mặt lý thuyết, chúng được biết đến và thậm chí còn được đặt tên, nhưng chỉ có ông mới phát hiện ra và cuối cùng xác nhận sự tồn tại của chúng bằng thực nghiệm. Và ông đã làm được điều đó - giáo sư vật lý thực nghiệm người Anh ngoan cố Joseph John Thomson, người mà các học trò và đồng nghiệp của ông gọi đơn giản là GJ sau lưng. Vào ngày 29 tháng 1897 năm XNUMX, trong căn phòng nơi tổ chức các cuộc họp của Hiệp hội Hoàng gia London trong hơn hai trăm năm, báo cáo của ông đã được lên lịch. Hầu hết những người có mặt đều biết rõ về lịch sử của vấn đề. Bản thân nhiều người đã cố gắng giải các bài toán về bản chất của tia âm cực. Người nói tên hứa hẹn một thông điệp thú vị. Và đây là Thomson trên bục giảng. Anh ta cao, gầy và đeo kính gọng kim loại. Anh ấy nói một cách tự tin và lớn tiếng. Các trợ lý của diễn giả ngay lập tức, trước những người có mặt, đang chuẩn bị một thí nghiệm trình diễn. Thật vậy, tất cả những gì mà người đàn ông đeo kính cận cao đang nói về đã xảy ra. Tia catôt trong ống bị lệch và hút từ trường và điện trường. Hơn nữa, chúng bị lệch hướng và bị hút đúng như mong muốn, nếu chúng ta giả định rằng chúng bao gồm các hạt mang điện tích âm nhỏ nhất ... Những người nghe đã rất vui mừng. Họ liên tục ngắt lời báo cáo bằng những tràng pháo tay. Trận chung kết vượt quá mọi sự mong đợi. Đại sảnh cổ kính này, có lẽ chưa từng thấy khải hoàn như vậy. Các thành viên danh dự của Hiệp hội Hoàng gia bật dậy khỏi chỗ ngồi, nhanh chóng đến bàn biểu tình, chen chúc, vẫy tay và hò hét ... Sự vui mừng của những người có mặt hoàn toàn không phải do đồng nghiệp J. J. Thomson đã tiết lộ một cách thuyết phục bản chất thực sự của tia âm cực. Vấn đề nghiêm trọng hơn nhiều. Nguyên tử, những khối cấu tạo đầu tiên của vật chất, không còn là những hạt tròn cơ bản, những hạt không thể xuyên thủng và không thể phân chia được mà không có bất kỳ cấu trúc bên trong nào ... Nếu các tiểu thể tích điện âm có thể bay ra khỏi chúng, thì nguyên tử hẳn là một loại hệ thống phức tạp bao gồm một cái gì đó tích điện dương và từ các tiểu thể tích điện âm - êlectron. Cái tên "electron", từng được Stoney đề xuất để biểu thị độ lớn của điện tích nhỏ nhất, đã trở thành tên của "nguyên tử điện" không thể phân chia. Giờ đây, các hướng tìm kiếm cần thiết nhất trong tương lai đã trở nên hiển thị. Trước hết, tất nhiên, cần phải xác định chính xác điện tích và khối lượng của một electron, điều này có thể làm rõ khối lượng nguyên tử của tất cả các nguyên tố, tính khối lượng của các phân tử, đưa ra các khuyến nghị để chuẩn bị chính xác các phản ứng. ... Tôi có thể nói gì, kiến thức về giá trị chính xác của điện tích của một electron cũng cần thiết như không khí, và do đó, nhiều nhà vật lý đã ngay lập tức thực hiện các thí nghiệm để xác định nó. Năm 1904, Thomson công bố mô hình nguyên tử mới của mình. Nó cũng là một quả cầu mang điện dương đồng nhất, bên trong có các tiểu thể tích điện âm quay, số lượng và cách sắp xếp của chúng phụ thuộc vào bản chất của nguyên tử. Nhà khoa học đã thất bại trong việc giải quyết vấn đề chung về sự sắp xếp ổn định của các tiểu thể bên trong hình cầu, và ông đã giải quyết một trường hợp cụ thể khi các tiểu thể nằm trong cùng một mặt phẳng đi qua tâm của hình cầu. Trong mỗi vòng, các tiểu thể thực hiện các chuyển động khá phức tạp, mà tác giả của giả thuyết gắn với quang phổ. Và sự phân bố của các tiểu thể dọc theo các vòng vỏ tương ứng với các cột dọc của bảng tuần hoàn. Họ nói rằng có lần các nhà báo yêu cầu GJ giải thích rõ ràng cách anh ta gợi ý về cấu trúc của "nguyên tử của anh ta". “Ồ, nó rất đơn giản,” giáo sư bình tĩnh trả lời, “rất có thể, nó giống như một chiếc bánh pudding với nho khô ... Vì vậy, nguyên tử Thomson đã đi vào lịch sử khoa học - một "bánh pudding" tích điện dương được nhồi các "nho khô" âm - các electron. Bản thân Thomson cũng nhận thức được sự phức tạp của cấu trúc "bánh pudding nho khô". Nhà khoa học đã tiến rất gần đến kết luận rằng bản chất của sự phân bố các electron trong nguyên tử xác định vị trí của nó trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố, nhưng chỉ mới đến gần. Kết luận cuối cùng vẫn chưa được đưa ra. Phần lớn mô hình mà ông đề xuất vẫn không thể giải thích được. Chẳng hạn, không ai hiểu được khối lượng tích điện dương của một nguyên tử là gì và cần có bao nhiêu electron trong nguyên tử của các nguyên tố khác nhau. Thomson đã dạy các nhà vật lý cách điều khiển các electron, và đây là công lao chính của ông. Sự phát triển của phương pháp Thomson là cơ sở của quang học điện tử, ống chân không và máy gia tốc hạt hiện đại. Thomson đã được trao giải Nobel Vật lý năm 1906 cho nghiên cứu của ông về sự truyền điện qua chất khí. Thomson cũng phát triển các phương pháp nghiên cứu các hạt mang điện tích dương. Sách chuyên khảo về Tia điện dương của ông, xuất bản năm 1913, đánh dấu sự khởi đầu của phương pháp quang phổ khối lượng. Phát triển kỹ thuật của Thomson, học trò của ông là Aston đã chế tạo máy đo khối phổ đầu tiên và phát triển một phương pháp phân tích và tách các đồng vị. Trong phòng thí nghiệm của Thomson, các phép đo điện tích cơ bản đầu tiên bắt đầu từ việc quan sát chuyển động của một đám mây tích điện trong điện trường. Phương pháp này đã được Millikan cải tiến hơn nữa và dẫn đến các phép đo điện tích electron cổ điển hiện nay của ông. Buồng mây nổi tiếng, được xây dựng bởi sinh viên của Thomson và cộng tác viên Wilson vào năm 1911, bắt đầu cuộc sống của nó trong phòng thí nghiệm Cavendish. Như vậy, vai trò của Thomson và các học trò của ông đối với sự hình thành và phát triển của vật lý nguyên tử và hạt nhân là rất lớn. Nhưng Thomson cho đến cuối đời vẫn là người ủng hộ ether, đã phát triển các mô hình chuyển động trong ether, kết quả của nó, theo ý kiến của ông, là các hiện tượng quan sát được. Do đó, ông giải thích sự lệch hướng của chùm tia âm cực trong một từ trường là chuyển động của con quay hồi chuyển, tạo ra sự kết hợp của điện trường và từ trường với một mômen quay. Thomson qua đời vào ngày 30 tháng 1940 năm XNUMX, vào một thời điểm khó khăn đối với nước Anh, khi mối đe dọa về một cuộc xâm lược của Đức Quốc xã bao trùm lên cô. Tác giả: Samin D.K.
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Loa soundbar Yamaha SR-C30A với loa siêu trầm không dây nhỏ gọn ▪ Bóng sét - có thể đó chỉ là ảo ảnh ▪ Quả bóng giáng sinh với tuyết thật ▪ Nguyên nhân của kỷ băng hà được tìm thấy
▪ phần của trang web Bảo vệ các thiết bị điện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Tòa án Shemyakin. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Tại sao bóng golf có lỗ? đáp án chi tiết ▪ bài viết Làm việc trên máy phay. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Thiết bị báo hiệu đảo chiều. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này