Ang debate tungkol sa kung sino ang nakatuklas ng electron ay hindi pa humupa hanggang ngayon. Sa papel na ginagampanan ng pagtuklas ng elementarya na butil, bukod kay Joseph Thomson, nakikita ng ilang mga istoryador ng agham sina Hendrik Lorentz at Peter Zeeman, ang iba - Emil Wiechert, ang iba pa - si Philip Lenard. Kaya sino ang siyentipikong nakatuklas ng electron?
Ang ibig sabihin ng Atom ay hindi mahahati
Ang konsepto ng "atom" ay ipinakilala sa paggamit ng mga pilosopo. Ang sinaunang Greek thinker na si Leucippus noong ika-5 siglo BC. e. Iminungkahi na ang lahat ng bagay sa mundo ay binubuo ng maliliit na particle. Ang kanyang mag-aaral - Democritus, tinawag silang mga atom. Ayon sa pilosopo, ang mga atomo ay ang "mga brick" ng uniberso, hindi mahahati at walang hanggan. Ang mga katangian ng mga substance ay nakasalalay sa kanilang hugis at panlabas na istraktura: ang mga atomo ng umaagos na tubig ay makinis, ang mga metal ay may profile na ngipin na nagbibigay katigasan sa katawan.
Ang namumukod-tanging Russian scientist na si M. V. Lomonosov, ang nagtatag ng atomic-molecular theory, ay naniniwala na sa komposisyon ng mga simpleng substance, ang mga corpuscles (molecules) ay nabuo ng isang uri ng atoms, complex - ng iba't ibang uri.
Self-taught chemist na si John D alton (Manchester) noong 1803, umaasa sapang-eksperimentong data at, sa pagkuha ng masa ng mga atomo ng hydrogen bilang isang kumbensyonal na yunit, itinatag ang kamag-anak na masa ng atom ng ilang mga elemento. Ang atomistic theory ng Englishman ay may malaking kahalagahan para sa karagdagang pag-unlad ng chemistry at physics.
Sino ang nakatuklas ng electron?
Sa simula ng ika-20 siglo, maraming eksperimental na data ang naipon, na nagpapatunay sa pagiging kumplikado ng istruktura ng atom. Kabilang dito ang phenomenon ng photoelectric effect (G. Hertz, A. Stoletov 1887), ang pagtuklas ng cathode (Yu. Plyukker, V. Kruks, 1870) at X-ray (V. Roentgen, 1895) ray, radioactivity (A).. Becquerel, 1896).
Ang mga siyentipiko na nagtrabaho gamit ang mga cathode ray ay nahahati sa dalawang kampo: ang ilan ay ipinapalagay ang wave nature ng phenomenon, ang iba - corpuscular. Ang mga nakikitang resulta ay nakamit ng propesor ng Higher Normal School (Lille, France) na si Jean Baptiste Peren. Noong 1895, ipinakita niya sa pamamagitan ng mga eksperimento na ang mga cathode ray ay isang stream ng mga negatibong sisingilin na mga particle. Baka si Peren ang physicist na nakadiskubre ng electron?
Nasa bingit ng magagandang bagay
Physicist at mathematician na si George Stoney (Royal Irish University, Dublin) noong 1874 ay nagpahayag ng isang palagay tungkol sa discreteness ng kuryente. Sa anong taon at kanino natuklasan ang elektron? Sa kurso ng eksperimentong gawain sa electrolysis, si D. Stoney ang nagtukoy ng halaga ng pinakamababang singil sa kuryente (gayunpaman, ang resulta na nakuha (10-20 C) ay 16 beses na mas mababa kaysa ang aktwal). Noong 1891, tinawag ng isang Irish na siyentipiko ang yunit ng elementarya na singil ng kuryente na "electron" (mula sa sinaunang Griyego."amber").
Pagkalipas ng isang taon, binuo ni Hendrik Lawrence (Leiden University, Netherlands) ang mga pangunahing probisyon ng kanyang electronic theory, ayon sa kung saan ang istruktura ng anumang substance ay nakabatay sa discrete electric charges. Ang mga siyentipikong ito ay hindi itinuturing na nakatuklas ng particle, ngunit ang kanilang teoretikal at praktikal na pananaliksik ay naging isang maaasahang pundasyon para sa pagtuklas ni Thomson sa hinaharap.
Walang humpay na Mahilig
Sa tanong kung sino at kailan natuklasan ang electron, ang mga encyclopedia ay nagbibigay ng malinaw at hindi malabo na sagot - Joseph John Thomson noong 1897. Kaya ano ang merito ng English physicist?
Ang ama ng magiging presidente ng Royal Society of London ay isang nagbebenta ng libro at mula pagkabata ay naitanim sa kanyang anak ang pagmamahal sa nakalimbag na salita at ang pananabik sa bagong kaalaman. Pagkatapos ng graduating mula sa Owens College (mula noong 1903 - ang Unibersidad ng Manchester) at ang Unibersidad ng Cambridge noong 1880, ang batang matematiko na si Joseph Thomson ay sumali sa Cavendish Laboratory. Ang mga eksperimentong pag-aaral ay ganap na nakabihag sa batang siyentipiko. Napansin ng mga kasamahan ang kanyang hindi pagkapagod, determinasyon at pambihirang sigasig para sa praktikal na gawain.
Noong 1884, sa edad na 28, si Thomson ay hinirang na Direktor ng Laboratory, na humalili kay Lord C. Rayleigh. Sa ilalim ng pamumuno ni Thomson, ang laboratoryo sa susunod na 35 taon ay naging isa sa pinakamalaking sentro ng pisika ng mundo. E. Rutherford, N. Bohr, P. Langevin nagsimula ang kanilang paglalakbay mula rito.
Atensyon sa detalye
Sinimulan ni Thomson ang kanyang trabaho sa pag-aaral ng mga cathode ray sa pamamagitan ng pagsuri sa mga eksperimentokanyang mga nauna. Para sa maraming mga eksperimento, ang mga espesyal na kagamitan ay ginawa ayon sa mga personal na guhit ng direktor ng laboratoryo. Ang pagkakaroon ng nakatanggap ng husay na kumpirmasyon ng mga eksperimento, hindi naisip ni Thomson na huminto doon. Nakita niya ang kanyang pangunahing gawain sa eksaktong dami ng pagpapasiya ng likas na katangian ng mga sinag at ang kanilang mga bumubuong particle.
Ang bagong tubo, na idinisenyo para sa mga sumusunod na eksperimento, kasama hindi lamang ang karaniwang cathode at accelerating electrodes (sa anyo ng mga plate at singsing) na may nagpapalihis na boltahe. Ang daloy ng mga corpuscle ay nakadirekta sa isang screen na natatakpan ng isang manipis na layer ng bagay na kumikinang kapag ang mga particle ay tumama. Ang daloy ay dapat na kinokontrol ng pinagsamang epekto ng mga electric at magnetic field.
Mga bahagi ng isang atom
Mahirap maging pioneer. Mas mahirap ipagtanggol ang mga paniniwala ng isang tao, na sumasalungat sa mga konsepto na itinatag sa loob ng millennia. Ang pananampalataya sa iyong sarili, sa iyong koponan, ay ginawang Thomson ang taong nakatuklas ng electron.
Ang karanasan ay nagbigay ng mga nakamamanghang resulta. Ang masa ng mga particle ay naging 2 libong beses na mas mababa kaysa sa mga hydrogen ions. Ang ratio ng singil ng isang corpuscle sa masa nito ay hindi nakasalalay sa rate ng daloy, mga katangian ng materyal na cathode, o ang likas na katangian ng gaseous medium kung saan nangyayari ang discharge. Ang isang konklusyon ay iminungkahi na sumasalungat sa lahat ng mga pundasyon: ang mga corpuscle ay mga unibersal na particle ng bagay sa komposisyon ng isang atom. Sa bawat oras, masigasig at maingat na sinuri ni Thomson ang mga resulta ng mga eksperimento at kalkulasyon. Nang walang duda na natitira, isang ulat ang ginawa sa likas na katangian ng cathode ray sa Royal Society of London. Noong tagsibol ng 1897, ang atomtumigil sa pagiging hindi mahahati. Noong 1906, ginawaran si Joseph Thomson ng Nobel Prize sa Physics.
Hindi Kilalang Johann Wiechert
Ang pangalan ni Johann Emil Wiechert, isang propesor ng geophysics sa Köningsbör at pagkatapos ay Göttingen University, isang researcher ng seismography ng ating planeta, ay mas kilala sa mga propesyonal na grupo ng mga geologist at geographer. Pero pamilyar din siya sa mga physicist. Ito ang tanging tao na kinikilala ng opisyal na agham, kasama si Thomson, bilang ang nakatuklas ng elektron. At upang maging ganap na tumpak, ang gawaing naglalarawan sa mga eksperimento at kalkulasyon ni Wiechert ay nai-publish noong Enero 1897 - apat na buwan na mas maaga kaysa sa ulat ng Englishman. Sino ang nakatuklas ng electron ay napagpasyahan na sa kasaysayan, ngunit ang katotohanan ay nananatili.
Para sanggunian: Hindi ginamit ni Thomson ang terminong "electron" sa alinman sa kanyang mga gawa. Ginamit niya ang pangalang "corpuscles".
Sino ang nakatuklas ng proton, neutron at electron?
Pagkatapos ng pagtuklas ng unang elementarya na particle, nagsimulang gumawa ng mga pagpapalagay tungkol sa posibleng istruktura ng atom. Ang isa sa mga unang modelo ay iminungkahi mismo ni Thomson. Ang isang atom, sabi niya, ay parang isang piraso ng raisin pudding: ang mga negatibong particle ay naka-embed sa isang positively charged body.
Noong 1911, iminungkahi ni Ernest Rutherford (New Zealand, Great Britain) na ang modelo ng atom ay may planetaryong istraktura. Pagkalipas ng dalawang taon, naglagay siya ng hypothesis tungkol sa pagkakaroon ng isang positibong sisingilin na particle sa nucleus ng isang atom at, nang makuha ito sa eksperimento, tinawag itong proton. Hinulaan din niya ang presensya sa nucleus ng isang neutral na particle na may mass ng isang proton (natuklasan ang neutron noong 1932 ng English scientist na si J. Chadwick). Noong 1918, ibinigay ni Joseph Thomson ang pamamahala ng laboratoryo kay Ernest Rutherford.
Kailangan bang sabihin na ang pagtuklas ng electron ay nagbigay-daan sa atin na tingnan ang mga electrical, magnetic at optical properties ng matter. Mahirap bigyang-halaga ang papel ni Thomson at ng kanyang mga tagasunod sa pagbuo ng atomic at nuclear physics.
