Milliken Robert: életrajz, egy fizikus felfedezései

Tartalomjegyzék:

Milliken Robert: életrajz, egy fizikus felfedezései
Milliken Robert: életrajz, egy fizikus felfedezései
Anonim

Robert Andrews Milliken, akinek rövid életrajzát a cikkben ismertetjük, 1868. március 22-én született Morrison városában, amely Illinois államban található. Apja, Silas Franklin Milliken a gyülekezeti egyház papja volt, anyja, Mary Jane Milliken hosszú ideig a Michigan államban található Olivet College dékánjaként dolgozott. Roberten kívül még két fiú és három lány volt a családban.

robert milliken
robert milliken

Gyerekkor és serdülőkor

Melyik ország állampolgára volt Robert Milliken? Hét éves koráig a leendő Nobel-díjas szülőhazájában, Morrisonban élt, de szülei úgy döntöttek, hogy elköltöznek, a választás Macuoket (Iowa) városára esett. Ez egy nagyon kis város volt a Mississippi folyó közelében. Amerikai állampolgár maradt. Ott Robert elvégezte a középiskolát, ami után azonnal úgy döntött, hogy egyetemre megy. Az Ohio államban található Oberlint választotta. Valószínűleg az édesanyja tanácsolta ezt a főiskolát, mert egykor ő is végzett rajta.

Tanulmányai során Robert sok különböző tudományt tanult, de leginkább a matematika és az ókori görög nyelv érdekelte. Ott egy kis fizikatanfolyamon vett részt, amely mindössze tizenkét hétig tartott. Ezek után azt mondta, hogy ez a tanfolyam nem adott neki semmit, és ez időpocsékolás. Nemsokára Millikan ajánlatot kapott, hogy maga tanítson fizika kurzusokat a főiskolán található előkészítő iskolában. Robert beleegyezett, mert fizetést kapott ezért a munkáért, és két évet töltött ebben a pozícióban.

1891-ben főiskolai diplomát szerzett, és már 1893-ban mester lett. A főiskola vezetése úgy döntött, hogy támogatja a fiatal, de ígéretes srácot, és dokumentumokat küldtek a Columbia Egyetemnek, csatolva hozzájuk az óráiról készült jegyzeteket. Ezt követően Robert Andrews Millikant nemcsak elfogadták, hanem ösztöndíjat is kapott.

Lépj be egy nagyobb életbe

Miután megérkezett a Columbia Egyetemre, Robert együtt kezdett dolgozni új mentorával, Michael Pupin feltaláló fizikussal. Milliken azonban nem korlátozódott egyetlen egyetemre, ezért úgy döntött, hogy a nyarat a Chicagói Egyetemen tölti, ahol a híres fizikussal, Albert Michelsonnal dolgozik együtt. Ezek az események láthatóan nagy hatással voltak Robertre és nézeteire, ekkor döntött úgy, hogy életét a fizikával, kutatással és kísérletekkel köti össze.

Már 1895-ben sikerült megvédenie a szakdolgozatáta fény polarizációja, és Ph. D. fokozatot szerzett. Egy évvel később Milliken Európába utazott. Járt Berlinben, Párizsban és sok más városban. Számos híres tudóssal és kutatóval is találkozhatott, mint például Henri Becquerel. Ez a tapasztalat nagy hatással volt a fiatal tudósra, és megerősítette azon vágyát, hogy továbbra is részt vegyen a fizikában és más tudományos tevékenységekben.

milliken robert életrajza
milliken robert életrajza

Vissza haza

1896-ban Robert Andrews Milliken visszatért hazájába, az Amerikai Egyesült Államokba. Rövid pihenő után a tudós úgy döntött, hogy a Chicagói Egyetemen dolgozik Michelsonnal, és az asszisztense lesz. A következő tizenkét évben tudományos tevékenységét fizikai tankönyvek írásával hígította fel. Ez pedig nagyon fontos lépés volt, mert Millikan tankönyveinek megjelenése előtt minden könyv más tankönyvek egyszerű fordítása volt németből és franciából. És most a semmiből írta, egy amerikai tudós amerikai diákok számára. Az egész országban elterjedtek, és több mint ötven évig standard tankönyvek maradtak! Ez a lépés nagyon fontos volt magának a tudósnak és az ország egész oktatási rendszerének.

1907-ben Robert adjunktus lett, és már 1910-ben sikerült a fizika rendes professzora lenni.

Robert Milliken: felfedezések és kísérletek

1908-ban Robert úgy döntött, hogy abbahagyja a tankönyvekkel kapcsolatos munkáját, úgy tűnik, a felfedezés iránti vágy és a vágy, hogy minden kérdésre választ kapjon, úrrá lett rajta. Elkezdett többet fizetni éstöbb, mint az eredeti kutatásra fordított idejük. Pontosabban szólva, Millikant, akárcsak az akkori idők több ezer fizikusát, nagyon érdekelte az elektron, amelyet nemrég fedeztek fel. Pontosabban a töltés nagysága érdekelte, mert azt senki nem tudta pontosan megmérni. Erre egy angol tudós – Wilson – tett kísérletet. Munkája azonban nem járt sikerrel, mivel az összes eredmény csak közelítés volt, nem pedig pontos szám.

Robert Andrews Milliken megpróbálta kiszámítani, hogy az elektronmező hogyan hat az éterfelhőre, de nem kifejezetten a cseppre. Idővel sok tudós arra a következtetésre jutott, hogy a különböző elektronok teljesen eltérő töltésekkel rendelkeznek. Aztán Millikan azzal az ötlettel állt elő, hogy végezzen saját kísérletet, és derítse ki, hogy a különböző elektronok valóban különböző töltésekkel rendelkeznek-e vagy sem. Abban a pillanatban Robert megalkotta a feltöltött csepp módszert. Tökéletes példája volt egy gyönyörű kísérletnek, és egyik nagyszerű teljesítményének, amelyért Nobel-díjat kapott.

Először Robert Milliken, akinek a fotója a cikkben látható, úgy döntött, hogy javítani kell a Wilson által használt kísérleti beállításokon. Először egy másik akkumulátort építettek, amely viszont egy erősebb prototípus volt, és sokkal erősebb elektromos mezőt hozott létre, mint korábban. Másodszor kiderült, hogy a fémlemezek között több feltöltött vízcseppet izolált. Amikor a mezőt aktiválták, a csepp lassan felfelé kezdett mozogni, amikor a mezőt kikapcsolták, a csepp lassan zuhanni kezdett,engedve a gravitációnak. A mezőt aktiválva és deaktiválva Robert minden cseppet negyvenöt másodpercig tanulmányozott, majd az elpárolgott.

A tudós már 1909-ben megértette, hogy egy csepp töltése mindig egész szám és alapvető értékének többszöröse. Ez az eredmény nagyon meggyőző bizonyítéknak bizonyult arra, hogy az elektron ugyanolyan tömegű és azonos töltésű alapvető részecske. Természetesen a kísérlet során a tudós sok problémával szembesült, de mindegyikük türelmes és átgondolt megoldása meghozta gyümölcsét. Például idővel Millikan arra a következtetésre jutott, hogy jobb a vizet olajjal helyettesíteni, így a megfigyelési idő negyvenöt másodpercről négy és fél órára nőtt. Ez lehetővé tette a folyamatok jobb megértését, valamint a mérési hibák és pontatlanságok kiküszöbölését.

Robert már 1913-ban megmutathatta a világnak következtetését ebben a kérdésben. Kutatásainak eredményére hetven éve volt kereslet, és csak a közelmúltban, a legmodernebb berendezések és technológia segítségével a tudósok kis módosításokat hajthattak végre.

elektronikus fizika labor, Robert millikan
elektronikus fizika labor, Robert millikan

Egyéb fizikai kutatások

Még miközben Milliken tankönyveken dolgozott, közben végzett néhány kísérletet, például a fotoelektromos hatás kutatását. A kísérlet lényege az volt, hogy ez a hatás lehetővé tette az elektronok kiszorítását a fémből a fény segítségével. 1905-ben a híres tudós, Albert Einstein megpróbálta ezt megértenikérdést, hipotéziséhez folyamodva, miszerint a fény részecskékből jön létre, amelyeket fotonoknak nevezett. Igaz, hipotézise csak egy másik tudós, Max Planck gondolatainak általánosítása volt. De akkoriban Einstein hipotézise ellentmondásos volt, és a tudományos közösség nem hitt benne.

Robert Milliken rövid életrajza információkat tartalmaz arról, hogy 1912-ben úgy döntött, hogy önállóan teszteli Albert Einstein elképzeléseit. Ehhez sok erőfeszítést és pénzt fordítottak. Például egy új kísérleti elrendezést hoztak létre, amelynek célja a pontos eredményeket befolyásoló tényezők kiküszöbölése és a hibák eltávolítása volt. A kísérlet végén Robert Millikant rendkívül meglepte az eredmény, mert az Einstein által felállított arány helyesnek bizonyult. Sőt, ezen eredmények segítségével lehetővé vált a Planck-állandó értékének sokkal pontosabb meghatározása. A tudós által összegyűjtött adatok már 1914-ben világot láttak, ami nagyban befolyásolta más fizikusok gondolkodásmódját.

Nobel-díj

Amint azt Robert Milliken életrajza bizonyítja, 1923-ban Nobel-díjat kapott. A díjátadón tartott előadáson elmondta, hogy a tudomány két lábon jár, vagyis az elmélet és a kísérlet. Ez az állítás nagyon helyes volt, mert Millikan saját tudományos tapasztalatai alapján mondta ezeket a szavakat. De a fent leírt felfedezések messze nem mindazok, amelyeket Robert tett életében. Chicagóban töltött ideje alatt a tudós számos kísérletet és kutatást végzett.

Robert Andrews Millikenrövid életrajz
Robert Andrews Millikenrövid életrajz

Tevékenységek a Nobel-díj átvétele után

Fontos munkái közé tartozik még az elektromágneses spektrum tanulmányozása, a Brown-mozgással kapcsolatos munka. Munkásságának eredménye világszerte elismertséget szerzett a tudományos közösségben, tekintélye igen jelentőssé vált. Kicsit később munkája eredményei vonzották az iparosokat. Például felhívták, hogy tanácsot adjon a Western Electric Company-nak. Érdekelte őket a tudós véleménye a vákuumkészülékekkel kapcsolatban. Szintén 1926-ig Millikan vizsgálóként dolgozott a szabadalmi hivatalban. Egy idő után a híres csillagász, George Hale meghívta Robertet Washingtonba dolgozni, ahol az utóbbi megkapta a Nemzeti Tanács tudományos kutatási vezetőjének pozícióját. Ez egy komoly szervezet volt, amelyet a Nemzeti Tudományos Akadémia irányításával hoztak létre.

A tudósnak az első világháború idején is a hadseregben kellett szolgálnia, mivel amerikai állampolgár volt és besorozták. Millikant a jelzőcsapatokhoz küldték, feladata a kapcsolatteremtés és a tudósok és mérnökök tevékenységének koordinálása volt. Főleg a tengeralattjáró-kommunikáció területén dolgozott. A hadsereg számára ez egyszerűen kritikus kérdés volt, mert a 20. század elején a tengeralattjárók nagyon komoly fenyegetést jelentettek az ellenséges hadseregre nézve.

Melyik ország állampolgára volt Robert Milliken?
Melyik ország állampolgára volt Robert Milliken?

Egy tudós élete a háború után

A háború befejezése után Robert visszatért szülővárosába, a Chicagói Egyetemre, de nem sokáig. A California Institute of Technology vezetése komoly ajánlatot tett a tudósnak. Pontosabban Robert Milliken vezette a fizikai elektronikus laboratóriumot. Az akkori költségvetés óriási volt, és több mint 90 000 dollárt tett ki évente. Míg az intézetben dolgozott, végül ő lett az elnöke. Célja az volt, hogy a C altechet a világ legerősebb és legfejlettebb intézményévé tegye. Az ország legkiválóbb professzorait vonzották Robert Milliken fizika elektronikai laboratóriumába, és a legtehetségesebb hallgatókat nevelték fel. A tudós napjai végéig a California Institute of Technology-ban maradt. Egész életében a tudományos területen dolgozott.

Robert családi élete

1902-ben feleségül vette Robertet Greta Blancharddal. A Chicagói Egyetemen végzett, ahol Millikanhoz hasonlóan az ókori görög nyelvet tanulta. Három fiúgyermekük volt. Mindannyian apjuk nyomdokaiba léptek, és tudományos tevékenységet is folytattak.

Robert milliken érdekes tényeket
Robert milliken érdekes tényeket

A nagy tudós utolsó napjai

Robert Andrews Milliken 1953. december 19-én h alt meg San Marinóban, Kaliforniában, az Amerikai Egyesült Államokban.

örökölt

Robert Milliken korának egyik legjelentősebb tudósa volt. Tankönyvei több mint 50 éve szolgálják az iskolásokat és a diákokat! Robert felfedezései ma is aktuálisak.

Robert milliken felfedezései
Robert milliken felfedezései

Robert Milliken: érdekes tények

  • A Nemzetközi Csillagászati Unió Millikanról nevezett el egy krátert a Holdon.
  • A tudós mindhárom fia sikereket ért el a tudományban.
  • Robert voltnagyon vallásos ember, aki soha nem tagadta meg Istent.
  • A Becsületlégió vitéze volt.
  • 25 egyetem nevezte ki díszdoktorává.
  • Robert 21 akadémiának volt tagja.

Ajánlott: