Debati se kush e zbuloi elektronin nuk është qetësuar deri më tani. Në rolin e zbuluesit të grimcave elementare, përveç Joseph Thomson, disa historianë të shkencës shohin Hendrik Lorentz dhe Peter Zeeman, të tjerë - Emil Wiechert, të tjerë akoma - Philip Lenard. Pra, kush është shkencëtari që zbuloi elektronin?
Atom do të thotë i pandashëm
Koncepti i "atomit" u fut në përdorim nga filozofët. Mendimtari i lashtë grek Leucippus në shekullin e 5-të para Krishtit. e. sugjeroi se gjithçka në botë përbëhet nga grimca të vogla. Studenti i tij - Demokriti, i quajti atome. Sipas filozofit, atomet janë "tullat" e universit, të pandashme dhe të përjetshme. Vetitë e substancave varen nga forma dhe struktura e tyre e jashtme: atomet e ujit të rrjedhshëm janë të lëmuar, ato të metalit kanë dhëmbë të profilit që i japin trupit fortësi.
Shkencëtari i shquar rus M. V. Lomonosov, themeluesi i teorisë atomike-molekulare, besonte se në përbërjen e substancave të thjeshta, trupat (molekulat) formohen nga një lloj atomesh, komplekse - nga lloje të ndryshme.
Kimisti autodidakt John D alton (Manchester) në 1803, duke u mbështetur nëtë dhëna eksperimentale dhe, duke marrë masën e atomeve të hidrogjenit si njësi konvencionale, përcaktuan masat atomike relative të disa elementeve. Teoria atomiste e anglezit kishte një rëndësi të madhe për zhvillimin e mëtejshëm të kimisë dhe fizikës.
Kush e zbuloi elektronin?
Në fillim të shekullit të 20-të, ishin grumbulluar një sërë të dhënash eksperimentale, që vërtetonin kompleksitetin e strukturës së atomit. Këto përfshijnë fenomenin e efektit fotoelektrik (G. Hertz, A. Stoletov 1887), zbulimin e katodës (Yu. Plyukker, V. Kruks, 1870) dhe rrezeve X (V. Roentgen, 1895), radioaktivitetit (A Becquerel, 1896).
Shkencëtarët që punuan me rrezet katodike të ndarë në dy kampe: disa supozuan natyrën valore të fenomenit, të tjerë - korpuskulare. Rezultate të prekshme u arritën nga profesori i Shkollës së Lartë Normale (Lille, Francë) Jean Baptiste Peren. Në 1895, ai tregoi përmes eksperimenteve se rrezet katodike janë një rrymë grimcash të ngarkuara negativisht. Ndoshta Peren është fizikani që zbuloi elektronin?
Në prag të gjërave të mëdha
Fizikani dhe matematikani George Stoney (Universiteti Mbretëror Irlandez, Dublin) në 1874 shprehu një supozim në lidhje me diskretitetin e energjisë elektrike. Në cilin vit dhe nga kush u zbulua elektroni? Gjatë punës eksperimentale mbi elektrolizën, ishte D. Stoney ai që përcaktoi vlerën e ngarkesës minimale elektrike (megjithatë, rezultati i marrë (10-20 C) ishte 16 herë më pak se ajo aktuale). Në 1891, një shkencëtar irlandez e quajti njësinë e ngarkesës elektrike elementare "elektron" (nga greqishtja e lashtë"qelibar").
Një vit më vonë, Hendrik Lawrence (Universiteti Leiden, Holandë) formuloi dispozitat kryesore të teorisë së tij elektronike, sipas të cilave struktura e çdo substance bazohet në ngarkesa elektrike diskrete. Këta shkencëtarë nuk konsiderohen si zbulues të grimcave, por kërkimet e tyre teorike dhe praktike u bënë një bazë e besueshme për zbulimin e ardhshëm të Thomson.
Entuziast i pamëshirshëm
Për pyetjen se kush dhe kur u zbulua elektroni, enciklopeditë japin një përgjigje të qartë dhe të paqartë - Joseph John Thomson në 1897. Pra, cila është merita e fizikanit anglez?
Babai i presidentit të ardhshëm të Shoqërisë Mbretërore të Londrës ishte një shitës librash dhe që nga fëmijëria i rrënjosi djalit të tij një dashuri për fjalën e shtypur dhe një mall për njohuri të reja. Pas diplomimit në Kolegjin Owens (që nga viti 1903 - Universiteti i Mançesterit) dhe Universiteti i Kembrixhit në 1880, matematikani i ri Joseph Thomson u bashkua me Laboratorin Cavendish. Studimet eksperimentale e mahnitën plotësisht shkencëtarin e ri. Kolegët vunë re palodhshmërinë, vendosmërinë dhe entuziazmin e tij të jashtëzakonshëm për punë praktike.
Në 1884, në moshën 28-vjeçare, Tomson u emërua Drejtor i Laboratorit, duke pasuar Lordin C. Rayleigh. Nën udhëheqjen e Thomson, laboratori në 35 vitet e ardhshme është bërë një nga qendrat më të mëdha të fizikës botërore. E. Rutherford, N. Bohr, P. Langevin e nisën udhëtimin e tyre nga këtu.
Vëmendje ndaj detajeve
Thomson filloi punën e tij në studimin e rrezeve katodike duke kontrolluar eksperimentetparaardhësit e tij. Për shumë eksperimente u bënë pajisje speciale sipas vizatimeve personale të drejtorit të laboratorit. Pasi mori konfirmimin cilësor të eksperimenteve, Thomson nuk mendoi të ndalej këtu. Ai e pa detyrën e tij kryesore në përcaktimin e saktë sasior të natyrës së rrezeve dhe grimcave të tyre përbërëse.
Tubi i ri, i projektuar për eksperimentet e mëposhtme, përfshinte jo vetëm katodën e zakonshme dhe elektrodat përshpejtuese (në formën e pllakave dhe unazave) me një tension devijues. Rrjedha e korpuskulave drejtohej në një ekran të mbuluar me një shtresë të hollë lënde që shkëlqente kur grimcat goditeshin. Rrjedha supozohej të kontrollohej nga efekti i kombinuar i fushave elektrike dhe magnetike.
Pjesë të një atomi
Është e vështirë të jesh pionier. Është edhe më e vështirë të mbrosh bindjet e veta, të cilat bien ndesh me konceptet e krijuara prej mijëvjeçarësh. Besimi në veten tuaj, në ekipin tuaj, e bëri Thomson personin që zbuloi elektronin.
Përvoja dha rezultate mahnitëse. Masa e grimcave doli të ishte 2 mijë herë më e vogël se ajo e joneve të hidrogjenit. Raporti i ngarkesës së një trupi me masën e tij nuk varet nga shpejtësia e rrjedhës, vetitë e materialit katodë ose natyra e mediumit të gaztë në të cilin ndodh shkarkimi. U sugjerua një përfundim që kundërshtonte të gjitha themelet: trupat janë grimca universale të materies në përbërjen e një atomi. Herë pas here, Thomson kontrolloi me zell dhe me kujdes rezultatet e eksperimenteve dhe llogaritjeve. Kur nuk mbeti asnjë dyshim, u bë një raport mbi natyrën e rrezeve katodike në Shoqërinë Mbretërore të Londrës. Në pranverën e vitit 1897, atomipushoi së qeni i pandashëm. Në vitin 1906, Joseph Thomson u nderua me Çmimin Nobel në Fizikë.
I panjohur Johann Wiechert
Emri i Johann Emil Wiechert, një profesor i gjeofizikës në Köningsbör dhe më pas në Universitetin e Göttingen, një studiues i sizmografisë së planetit tonë, është më i njohur në rrethet profesionale të gjeologëve dhe gjeografëve. Por ai është gjithashtu i njohur për fizikantët. Ky është i vetmi person që shkenca zyrtare, së bashku me Tomson, e njeh si zbulues të elektronit. Dhe për të qenë absolutisht i saktë, puna që përshkruan eksperimentet dhe llogaritjet e Wiechert u botua në janar 1897 - katër muaj më herët se raporti i anglezit. Kush e zbuloi elektronin tashmë është vendosur historikisht, por fakti mbetet.
Për referencë: Thomson nuk e përdori termin "elektron" në asnjë nga veprat e tij. Ai përdori emrin "korpuskula".
Kush zbuloi protonin, neutronin dhe elektronin?
Pas zbulimit të grimcës së parë elementare, filluan të bëhen supozime për strukturën e mundshme të atomit. Një nga modelet e para u propozua nga vetë Thomson. Një atom, thotë ai, është si një copë puding rrushi: grimcat negative janë të ngulitura në një trup të ngarkuar pozitivisht.
Në vitin 1911, Ernest Rutherford (Zelanda e Re, Britania e Madhe) sugjeroi që modeli i atomit të ketë një strukturë planetare. Dy vjet më vonë, ai parashtroi një hipotezë për ekzistencën e një grimce të ngarkuar pozitivisht në bërthamën e një atomi dhe, pasi e mori atë eksperimentalisht, e quajti atë një proton. Ai parashikoi gjithashtu praninë në bërthamën e një grimce neutrale me masën e një protoni (neutroni u zbulua në vitin 1932 nga shkencëtari anglez J. Chadwick). Në vitin 1918, Joseph Thomson ia dorëzoi menaxhimin e laboratorit Ernest Rutherford.
A është e nevojshme të thuhet se zbulimi i elektronit na lejoi të hedhim një vështrim të ri në vetitë elektrike, magnetike dhe optike të materies. Është e vështirë të mbivlerësohet roli i Tomsonit dhe ndjekësve të tij në zhvillimin e fizikës atomike dhe bërthamore.