Joseph John Thomson

Sir Joseph John Thomson
Profilvisning

Sir Joseph John Thomson OM (ofte også JJ Thomson; født 18. desember 1856 i Cheetham Hill nær Manchester , †  30. august 1940 i Cambridge ) var en britisk fysiker og nobelprisprisvinner i fysikk . Han oppdaget  at elektronet i 1897 - omtrent samtidig som den tyske fysikeren Emil Wiechert .

Liv

Joseph John Thomson ble født 18. desember 1856 til skotske foreldre i Cheetham Hill, nær Manchester . Faren hans hadde bruktbutikk. Han deltok fra 1870 på Owen College i Manchester, som ga ham en god vitenskapelig utdannelse. Foreldrene hans ønsket at han skulle bli ingeniør og studere i en lokomotivfabrikk. Etter farens død i 1873 ble Thomson halvt foreldreløs, og disse planene ble til intet fordi de økonomiske midlene manglet. Fra 1876 studerte han ved College Trinity ved University of Cambridge matematikk og fysikk, og ble uteksaminert som Second Wrangler i Tripos-eksamenene i matematikk i 1880 (ifølge bachelorgraden). Han ble også nummer to i konkurransen om Smith-prisen , som han mottok i 1880. I 1883 fullførte han sin mastergrad, samtidig som han vant Adams-prisen i 1882 . I 1884 mottok han det prestisjetunge Cavendish professoratet i fysikk i Cambridge, tidligere holdt av John William Strutt, 3. baron Rayleigh . Den 22. januar 1890 giftet han seg med Rose Elizabeth Paget, en av de første forskerne ved Cavendish Laboratory . De hadde to barn, Joan Paget Thomson og George Paget Thomson , en annen nobelprisvinner . Thomson selv har blitt beskrevet som klønete. Han overvåket eksperimentene og ga instruksjoner. Imidlertid prøvde hans assistenter og studenter å holde ham borte fra å gjennomføre eksperimentene. En av studentene hans var Ernest Rutherford , som senere skulle motta en Nobelpris i kjemi .

Han var direktør for Trinity College fra 1918 til sin død i 1940 og president for Royal Society fra 1916 til 1920 . Thomsons aske ble gravlagt i Westminster Abbey (nær Sir Isaac Newton ).

anlegg

Et katodestrålerør som Thomson lyktes med å bevise elektronet eksperimentelt med
Et gassutladningsrør som det Thomson brukte for elektrondeteksjon.

Thomson var (sammen med John Henry Poynting , George Francis FitzGerald , Oliver Heaviside og Joseph Larmor ) en av dem som videreutviklet elektrodynamikken til James Clerk Maxwell . I 1880 avledet han (men bare omtrent) Lorentz-styrken . I 1881 undersøkte han oppførselen til bevegelige ladninger og introduserte begrepet elektromagnetisk masse ; d. det vil si at han oppdaget at elektromagnetisk energi oppfører seg som om den øker massen til en kropp. Og i 1893 var Thomson i stand til å utlede impulsen assosiert med elektromagnetisk energi.

Ved å undersøke katodestrålingen i 1897, lyktes Thomson eksperimentelt å demonstrere eksistensen av elektronet som ble spådd av George Johnstone Stoney allerede i 1874 (elektronet spilte en grunnleggende rolle i teoriene til Hendrik Antoon Lorentz og Joseph Larmor allerede i 1892 ). Thomson var også i stand til å bevise at bevegelige elektroner kunne avbøyes av et magnetfelt, som Heinrich Hertz tidligere hadde benektet. Imidlertid hadde Thomson nå bedre vakuumpumper, slik at han kunne jobbe med betydelig lavere trykk i katodestrålerøret.

Dette var den første oppdagelsen av en subatomær partikkel , og Thomson ble hedret med Nobelprisen i fysikk fra 1906. Basert på dette utviklet Thomson Thomsons atommodell (også kjent som "rosinkake" eller " plumpudding- modell"), ifølge hvilken de veldig små og lette elektronene inne i atomene er innebygd som rosiner i en kakedeig. I 1906 var Thomson i stand til å vise riktig at hydrogenatomet inneholder nøyaktig ett elektron. Imidlertid ble hans atommodell senere tilbakevist av Ernest Rutherford ( Rutherford-spredningseksperiment ) og erstattet av Rutherfords atommodell , der en liten, tung kjerne med positiv ladning er omgitt av et lett skall med en negativ ladning.

I 1913 var Thomson i stand til å bevise i eksperimenter med kanalstråler at det kjemiske elementet neon er en blanding av atomer med forskjellige vekter (i dette tilfellet 20 Ne og 22 Ne). Fra dette bl.a. Frederick Soddy utviklet teorien om isotopi . Thomson ga også viktige bidrag til den påfølgende utviklingen av massespektrometri .

Utmerkelser

I 1884 ble Thomson valgt som medlem (" Fellow ") i Royal Society , som i 1894 tildelte ham Royal Medal , 1902 Hughes Medal og 1914 Copley Medal . I 1902 ble han valgt til American Academy of Arts and Sciences , i 1903 til National Academy of Sciences og i 1905 til Royal Society of Edinburgh . I 1906 ble han tildelt den Nobelprisen i fysikk for sin forskning på elektrisk ledningsevne av gasser . Thomson ble forfremmet til Knight Bachelor i 1908 og ble akseptert i Order of Merit i 1912 . Siden 1907 var han et tilsvarende medlem av det bayerske vitenskapsakademiet . I 1911 ble han valgt til et utenlandsk medlem av Göttingen Academy of Sciences . Han var et tilsvarende medlem av Académie des Sciences siden 1911 og et eksternt medlem siden 1919 . I 1913 ble han et tilsvarende og i 1925 æresmedlem av det russiske vitenskapsakademiet . Mount JJ ​​Thomson , et fjell i det østlige Antarktis Victoria Land, bærer navnet sitt.

Skrifttyper

  • Minner og refleksjoner . G. Bell, London 1936 ( online ).

litteratur

Se også

weblenker

Commons : Joseph John Thomson  - album med bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. ^ Fellows Directory. Biografisk indeks: Tidligere RSE-stipendiater 1783–2002. (PDF-fil) Royal Society of Edinburgh, åpnet 16. april 2020 .
  2. Holger Krahnke: Medlemmene av vitenskapsakademiet i Göttingen 1751-2001 (= avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, filologisk-historisk klasse. Bind 3, bind 246 = avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, matematisk- Fysisk klasse. Episode 3, bind 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , s. 239.