Robert Andrews Millikan (1868-1953) był znanym fizykiem eksperymentalnym, a także wybitnym pedagogiem i osobą publiczną w Stanach Zjednoczonych w pierwszych dekadach XX wieku. Dokonał również licznych odkryć i wkładów w dziedzinie elektryczności, optyki i fizyki molekularnej..
Jednak wielkim osiągnięciem Millikana było obliczenie ładunku elektronu, który udało mu się wyznaczyć dzięki temu, co obecnie znamy jako eksperyment kropli oleju..
Dziś ta praca jest uważana za idealny przykład zastosowania metody naukowej. Jednak poza jego badaniami sukces Millikana wynikał w dużej mierze z długiego doświadczenia zdobytego w wyniku wytrwałości w badaniu zjawisk naturalnych.
Indeks artykułów
Robert Millikan urodził się 22 marca 1868 roku w Morrison w stanie Illinois, a zmarł 19 grudnia 1953 roku w San Marino w Kalifornii..
Kiedy Millikan miał pięć lat, przeniósł się z rodziną do McGregor w stanie Iowa, a dwa lata później Millikanowie osiedlili się w Maquoketa, gdzie Robert rozpoczął naukę w liceum. Ogólnie można stwierdzić, że w jego życiu zawodowym decydujące znaczenie miała edukacja rodzinna.
Podobnie oddanie i pasja do pracy, która zawsze przewyższała osobiste pragnienia i aspiracje, oprócz wielkiej uczciwości intelektualnej, doprowadziła go do odniesienia sukcesu w nauce i życiu publicznym..
W 1902 roku poślubił Gretę Blanchard i spędził miesiąc miodowy w Europie. W wyniku tego związku urodziło się troje dzieci: Clark, Glenn Allen i Max Franklin.
W 1886 rozpoczął studia w Oberlin College, gdzie uczył się trygonometrii, geometrii analitycznej i greki. Studia ukończył w 1891 roku, a doktorat z fizyki uzyskał na Uniwersytecie Columbia w 1895 roku, będąc pierwszym, który zrobił to na wydziale, na którym studiował..
Po uzyskaniu doktoratu Millikan wyjechał do Niemiec (1895-1896), gdzie odbył studia na prestiżowych uniwersytetach, takich jak Getynga i Berlin..
Podczas pobytu w Europie poznał ważnych badaczy, takich jak niemiecki fizyk Roentgen (1845-1923), odkrywca promieni rentgenowskich czy francuski Becquerel (1852-1903), którego badania nad radioaktywnością były decydujące w świecie nauki. ..
W 1910 roku Millikanowi zaproponowano pracę jako asystent w Ryerson Laboratory na Uniwersytecie w Chicago, więc przyjmując ją zakończył podróż po Europie. W tej placówce pracował jako nauczyciel, pełniąc tę funkcję do 1921 roku.
Na Uniwersytecie w Chicago Millikan pracował jako badacz i pedagog, odkrywając niektóre ze swoich wielkich pasji w nauczaniu.
W 1921 roku opuścił University of Chicago i został dyrektorem Laboratorium Fizyki Norman Bridge, mieszczącego się w California Institute of Technology (Caltech) w Pasadenie..
Podczas swojego życia Millikan wykładał krzesła z różnych dziedzin fizyki, był rektorem laboratorium fizycznego w Norman Bridge Institute i dyrektorem Caltech.
Millikan był znakomitym uczniem ze świetnym zapleczem dydaktycznym, więc pod koniec drugiego roku w Oberlin profesor, który uczył go greki, poprosił go o nauczanie fizyki elementarnej..
Ciężko przygotowywał się do tego zadania podczas wakacji w 1889 roku. Millikan rozwiązał wszystkie problemy z podręcznika fizyki, a następnie zrobił wszystko, aby uczniowie pracowali nad zadaniami przez cały rok kursu..
Dla Millikana rozwiązywanie wielu problemów było najlepszą metodologią nauczania fizyki. Naukowiec bronił tego systemu uczenia się przez całe życie, dlatego też uważany jest za wielkiego entuzjastę edukacji.
Ta motywacja sprawiła, że stał się współautorem serii nowatorskich tekstów dotyczących metodyki nauczania. Książki napisane przez Millikana zawierały wiele problemów zawierających pytania konceptualne, co było jak na tamte czasy bardzo nowatorskie..
Ze względu na swoją determinację w podnoszeniu reputacji Caltech, Millikan został uznany za jednego z największych agentów reklamowych w dziedzinie edukacji. Było to konieczne, aby Instytut stał się prestiżowym ośrodkiem dydaktycznym nauk przyrodniczych i technicznych..
Różnił się jednak mocno z kolegami w sprawach polityki, filozofii i religii. Ponadto jego metody administracyjne były niekonwencjonalne, ale jego osobiste przywództwo było niezbędne, aby sytuacje obrały właściwy kurs..
Podsumowując, można powiedzieć, że wpływ Millikana był fundamentalnym filarem rozwoju i szkolenia fizyków i badaczy w Stanach Zjednoczonych..
Millikan rozpoczął badania nad ładunkiem elektronu w 1907 roku na podstawie modelu fizyka H. A. Wilsona (1874-1964). Śledztwo zakończyło się kilkoma etapami.
Pierwsza faza polegała na jonizacji powietrza w komorze chmur, a następnie kondensacji jonów w chmurze. W ten sposób obserwował i mierzył opadanie chmury tylko pod działaniem grawitacji..
Później ocenił upadek zjonizowanej chmury, ale pod wpływem pionowej siły elektrycznej, która nakłada się na grawitację. Po kilku procesach udało mu się zaprojektować eksperyment kropli oleju, który pozwolił mu obliczyć podstawowy ładunek elektryczny i jego masę..
Osiągnięto to za pomocą sprzętu, który rozpraszał olej w bardzo małych kroplach. Wypadły one przez otwór, w którym zostały poddane działaniu pola elektrycznego.
Dzięki zastosowaniu specjalnych soczewek można było zwizualizować kroplę, a dzięki pomiarowi prędkości opadania naukowiec mógł oszacować wartość masy elektronu. Eksperyment powtórzono kilka razy.
W ten sposób Millikan określił obciążenie podstawowe, a także zdołał ustalić jego wartość. W 1909 roku opublikował artykuł, w którym wyjaśnił technikę, której użył do określenia ładunku elektronu.
Jego pierwsze prace i publikacje na temat fotoelektryczności powstały od 1907 roku wraz z jego uczniem G. Winchesterem. Celem było zbadanie, czy prąd fotoelektryczny i potencjał ograniczający zależą od temperatury emitującego metalu..
Podczas tych badań Millikan musiał poradzić sobie z wieloma błędami procesowymi, takimi jak znaczenie czyszczenia powierzchni metalowych i niebezpieczeństwo używania iskier jako źródła światła krótkofalowego, ponieważ wyładowania iskier mogą fałszować zmierzone potencjały, wywołując oscylacje elektryczne w urządzenie.
Millikan doszedł do wniosku, że badania nad światłem ultrafioletowym przy użyciu gorących iskier wytwarzanych między metalowymi elektrodami są możliwe dzięki jego badaniom nad potencjałami tych iskier..
Odkrycie to było bardzo ważne dla społeczności naukowej, ponieważ wszystkie wcześniejsze wysiłki dotyczące krótkiego widma ultrafioletowego były ograniczone przez jego ekstremalną zdolność pochłaniania..
Ale użycie gorącej iskry i wklęsłej siatki odbiciowej rozwiązało problem, a także umieszczenie spektrografu próżniowego wzdłuż całej ścieżki promieni..
Pierwsze wyniki uzyskane za pomocą tego typu spektrografu próżniowego opisali Millikan i Sawyer w 1918 roku..
Badania nad promieniowaniem kosmicznym sięgają początku XX wieku. Były to podejścia eksperymentalne, w których za pomocą elektroskopów mierzono procesy wyładowań w zależności od wysokości.
Millikan miał trudne dni w swoich badaniach nad promieniowaniem kosmicznym. W związku z tym podkreśla się jego ożywione debaty na temat natury i pochodzenia promieni kosmicznych. Można stwierdzić, że jego odkrycia były ważnymi wydarzeniami w świecie nauki w latach trzydziestych XX wieku.
Podczas pobytu w Pasadenie Millikan ponownie zainteresował się promieniowaniem kosmicznym. W swoich eksperymentach wykorzystywał elektroskopy i barometry, które wysyłał do atmosfery za pomocą sondujących balonów.
Balony te osiągały wysokość, która sięgała 11,2 i 15,2 kilometra. Wartości instrumentalne zbierano przy wchodzeniu i schodzeniu, co umożliwiło określenie wartości wstrząsu podczas zabiegu..
Eksperymenty te Millikan przeprowadził wiosną 1922 r. Wspólnie z I. S. Bowenem. Ich badania wykazały, że promienie kosmiczne są bardziej przenikliwe niż jakiekolwiek inne znane promieniowanie..
Decydujące jest wskazanie, że przed badaniami Millikana promienie kosmiczne badali tylko meteorolodzy i specjaliści od radioaktywności. Po tych pracach dla ówczesnych fizyków otwarto nowy kierunek studiów i badań.
W 1923 roku Millikan otrzymał komunikat, w którym oznajmił, że został uhonorowany Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki za badania nad efektem fotoelektrycznym i ładunkiem elektronu..
Millikan uczestniczył w III Kongresie Solvay w Brukseli w 1921 r., Którego tematem były atomy i elektrony.
Otrzymał doktorat honoris causa dwudziestu pięciu uniwersytetów. Oprócz nagrody Comstock, medalu Edisona i medalu Hughesa.
Jeszcze bez komentarzy