ROBERT ANDREWS MILLIKAN: BIYOGRAFI, ELEKTRONUN HESAPLANMASI, DIĞER KATKILAR - BIYOGRAFILER - 2024

Robert Andrews Millikan (1868-1953), 20. yüzyılın ilk on yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde tanınmış bir deneysel fizikçinin yanı sıra önemli bir eğitimci ve halk figürüydü. Aynı şekilde elektrik, optik ve moleküler fizik alanlarında sayısız katkı ve keşif yaptı.

Bununla birlikte, Millikan'ın en büyük başarısı, şimdi yağ damlası deneyi olarak bilinen deney sayesinde belirleyebildiği elektron yükünün hesaplanmasıydı.

Robert A. Millikan, California Institute of Technology (Caltech) 1947. Kaynak: Wikipedia commons

Günümüzde bu çalışma, bilimsel yöntemin uygulanmasının ideal bir örneği olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, araştırmasının ötesinde, Millikan'ın başarısı, büyük ölçüde, doğal olayların çalışmasındaki ısrarın bir sonucu olarak edinilen uzun deneyime bağlıydı.

biyografi

Kişisel hayat

Robert Millikan 22 Mart 1868'de Illinois, Morrison'da doğdu ve 19 Aralık 1953'te San Marino, California'da öldü.

Millikan beş yaşındayken ailesiyle birlikte McGregor, Iowa'ya taşındı.İki yıl sonra Millikan, Robert'ın lise çalışmalarına başladığı Maquoketa'ya yerleşti. Genel olarak meslek hayatında aile eğitiminin belirleyici olduğu söylenebilir.

Benzer şekilde, işine olan bağlılığı ve tutkusu, büyük entelektüel dürüstlüğünün yanı sıra kişisel arzularının ve özlemlerinin her zaman üzerinde olması onu bilimde ve kamusal hayatta başarıya götürdü.

1902'de Greta Blanchard ile evlendi ve Avrupa'da balayının tadını çıkardı. Bu birliğin bir sonucu olarak üç çocuk doğdu: Clark, Glenn Allen ve Max Franklin.

Uygulamalı çalışmalar

1886'da trigonometri, analitik geometri ve Yunanca öğrendiği Oberlin Koleji'nde çalışmalarına başladı. 1891'de mezun oldu ve 1895'te Columbia Üniversitesi'nden fizik alanında doktorasını aldı ve okuduğu bölümde bunu ilk yapan oldu.

Millikan, doktorasını aldıktan sonra, Göttingen ve Berlin gibi prestijli üniversitelerde eğitim aldığı Almanya'ya (1895-1896) gitti.

Avrupa'da yaşadığı süre boyunca, Alman fizikçi Roentgen (1845-1923), X-ışınlarının keşfi veya radyoaktivite üzerine çalışmaları bilim dünyasında belirleyici olan Fransız Becquerel (1852-1903) gibi önemli araştırmacılarla ilişki kurdu.

Amerika'ya dönüş

1910'da Millikan'a Chicago Üniversitesi'ndeki Ryerson Laboratuvarı'nda asistan olarak bir iş teklif edildi, bu yüzden kabul ederek Avrupa turunu bitirdi. Bu kurumda öğretmen olarak çalıştı ve 1921'e kadar görev yaptı.

Millikan, Chicago Üniversitesi'nde bir araştırmacı ve eğitimci olarak çalıştı ve öğretim konusundaki bazı büyük tutkularını keşfetti.

1921'de Pasadena'daki California Institute of Technology'de (Caltech) bulunan Norman Bridge Fizik Laboratuvarı'nın yöneticisi olmak için Chicago Üniversitesi'nden ayrıldı.

Millikan hayatı boyunca fiziğin farklı alanlarında profesörlükler öğretti, Norman Bridge Institute fizik laboratuarının rektörü ve Caltech'in direktörüydü.

Millikan'ın eğitim hevesi

Millikan, öğretim için harika bir imkana sahip mükemmel bir öğrenciydi, bu nedenle, Oberlin'deki ikinci yılının sonunda, ona Yunanca öğreten profesör ondan temel fizik öğretmesini istedi.

1889 yaz tatilinde bu görev için çok hazırlandı. Millikan, fizik ders kitabındaki tüm sorunları çözdü, ardından öğrencilerin ders yılı boyunca problemler üzerinde çalışmaları için yolundan çıktı.

Millikan için, birçok problemi çözme eylemi, fizik öğretmek için en iyi metodolojiydi. Bu öğrenme sistemi bilim insanı tarafından yaşamı boyunca savundu, bu yüzden o da büyük bir eğitim meraklısı olarak kabul edildi.

Bu motivasyon, onu öğretim metodolojisi açısından bir dizi yenilikçi metnin ortak yazarı olmasına yol açtı. Millikan'ın yazdığı kitaplarda o dönem için çok tuhaf olan kavramsal soruları içeren pek çok sorun vardı.

Eğitimde reklam ajansı olarak Millikan

Caltech'in itibarını yükseltme kararlılığından dolayı Millikan, eğitim alanındaki en büyük reklam ajanslarından biri olarak derecelendirildi. Bu, Enstitüsü doğa bilimleri ve mühendislik öğretimi için oldukça prestijli bir merkeze dönüştürmek için gerekliydi.

Bununla birlikte, meslektaşları ile siyaset, felsefe ve din konularında çok farklıydı. Dahası, idari yöntemleri alışılmadıktı, ancak kişisel liderliği, durumların doğru şekilde ilerlemesi için gerekliydi.

Sonuç olarak, Millikan'ın etkisinin Amerika Birleşik Devletleri'ndeki fizikçilerin ve araştırmacıların gelişiminde ve eğitiminde temel bir dayanak olduğu söylenebilir.

Millikan'ın araştırmaları: elektron yükü ve diğer katkılar

- Elektron yükünün tahmini

Millikan, fizikçi HA Wilson'ın (1874-1964) modeline dayanarak 1907'de elektron yükü üzerine çalışmalarına başladı. Soruşturma birkaç aşamadan geçti.

İlk aşama, havayı bir bulut odasında iyonlaştırmak ve ardından iyonları bir bulutta yoğunlaştırmaktan oluşuyordu. Bu şekilde, bulutun düşüşünü yalnızca yerçekimi etkisi altında gözlemledi ve ölçtü.

Daha sonra iyonize bir bulutun düşüşünü değerlendirdi, ancak yerçekimi üzerine bindirilmiş dikey bir elektrik kuvvetinin etkisi altında. Birkaç işlemden sonra, temel elektrik yükünü ve kütlesini hesaplamasına izin veren yağ damlası deneyini tasarlamayı başardı.

Bu, yağı çok küçük damlalar halinde dağıtan ekipman ile sağlandı. Bunlar, elektrik alanına maruz kaldıkları bir delikten düştü.

Yağ damlasının orijinal cihazı. Millikan tarafından tasarlanmıştır. Kaynak: Wikipedia commons.

Özel lenslerin kullanılmasıyla bir damla görselleştirilebilir ve düşüşün hızını ölçerek bilim adamı elektronun kütlesinin değerini tahmin edebilirdi. Deney birkaç kez tekrarlandı.

Bu şekilde Millikan hem temel yükü belirledi hem de değerini belirledi. 1909'da elektronun yükünü belirlemek için kullandığı tekniği açıkladığı makaleyi yayınladı.

- Fotoelektrikteki çalışma

Fotoelektrik üzerine ilk çalışmaları ve yayınları 1907 yılından itibaren öğrencisi G. Winchester ile birlikte gerçekleştirildi. Amaç, fotoelektrik akımın ve sınırlayıcı potansiyelin yayan metalin sıcaklığına bağlı olup olmadığını araştırmaktı.

Bu araştırmalar sırasında Millikan, metal yüzeylerin temizlenmesinin önemi ve kıvılcımların kısa dalga ışık kaynağı olarak kullanılmasının tehlikesi gibi bir dizi işlem hatasıyla uğraşmak zorunda kaldı, çünkü kıvılcım deşarjları ölçülen potansiyelleri indükleyerek çarpıtabilir. cihazdaki elektriksel salınımlar.

- Aşırı ultraviyole spektrumu

Millikan, bu kıvılcımların potansiyelleri üzerine yaptığı araştırmalar sayesinde, metal elektrotlar arasında üretilen sıcak kıvılcımları kullanarak ultraviyole ışık çalışmalarının mümkün olduğu sonucuna vardı.

Bu bulgu bilim camiası için çok önemliydi, çünkü kısa ultraviyole spektrumu ile ilgili önceki tüm çabalar aşırı soğurma kapasitesiyle sınırlıydı.

Ancak, sıcak bir kıvılcım ve içbükey bir yansıma ızgarasının kullanılması sorunu çözdü ve ışınların tüm yolu boyunca bir vakum spektrografı yerleştirdi.

Bu tip bir vakum spektrografı ile elde edilen ilk sonuçlar 1918'de Millikan ve Sawyer tarafından tanımlandı.

- Kozmik ışınlar

Kozmik ışınların incelenmesi, 20. yüzyılın başlarına kadar uzanıyor. Elektroskoplar aracılığıyla deşarj işlemlerinin irtifa ile ilişkili olarak ölçüldüğü deneysel yaklaşımlardı.

Millikan, kozmik ışınlarla ilgili araştırma faaliyetlerinde zor günler geçirdi. Bu bağlamda, kozmik ışınların doğası ve kökeni hakkındaki şiddetli tartışmaları vurgulanmaktadır. Bulgularının 1930'larda bilim dünyasında önemli olaylar olduğu tespit edilebilir.

Deneylerin tasarımı

Pasadena'da geçirdiği süre boyunca Millikan, kozmik ışınlarla aktif olarak yeniden ilgilenmeye başladı. Deneylerinde sondaj balonları yardımıyla atmosfere gönderdiği elektroskop ve barometreleri kullandı.

Bu balonlar 11,2 ve 15,2 kilometre yüksekliğe ulaştı. Enstrümantal değerler yükselme ve alçalma sırasında toplanarak işlem sırasında şok değerinin belirlenmesi mümkün oldu.

Bu deneyler Millikan tarafından 1922 baharında IS Bowen ile yapıldı. Araştırmaları, kozmik ışınların bilinen diğer tüm radyasyonlardan daha nüfuz edici olduğunu gösterdi.

Millikan'ın araştırmalarından önce, kozmik ışınların yalnızca meteorologlar ve radyoaktivite uzmanları tarafından çalışıldığını belirtmek önemlidir. Bu çalışmaların ardından dönemin fizikçilerine yeni bir çalışma ve araştırma alanı açıldı.

Ödüller ve ayrımlar

1923'te Millikan, fotoelektrik etki ve elektronun yükü üzerine yaptığı araştırmalardan dolayı Nobel Fizik Ödülü ile onurlandırıldığını duyuran bir tebligat aldı.

Millikan, 1921'de Brüksel'de düzenlenen Üçüncü Solvay Kongresi'ne katıldı, kongre konusu atomlar ve elektronlardı.

Yirmi beş üniversiteden Honoris Causa Doktorası aldı. Comstock Ödülü, Edison Madalyası ve Hughes Madalyası'na ek olarak.

Referanslar

1. Elektronu görmeye gelen fizikçi Millikan. 28 Aralık'ta bbvaopenmind.com'dan alındı
2. Du Bridge LA, Epstein PA Robert Andrews Millikan 1868-1953. Bir Biyografik Anı. 28 Aralık'ta nasonline.org adresinden alındı.
3. Reyes (1998). 20. Yüzyılın Başındaki Kozmik Işınlar Çalışmalarında Deneyin Rolü Hakkında Bazı Düşünceler. Robert Andrews Millikan vakası. 29 Aralık'ta Researchgate.net'ten alındı
4. Du Bridge LA (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. 28 Aralık'ta science.sciencemag.org adresinden alındı.
5. Gullstrand A. (1924). Nobel Ödülü'nün Robert A. Millikan'a takdim edilmesi. 28 Aralık'ta science.sciencemag.org adresinden alındı.
6. (SA) (sf) Millikan yağ damlası deneyi. 29 Aralık'ta britannica.com adresinden alındı