การโต้เถียงว่าใครเป็นผู้ค้นพบอิเล็กตรอนยังไม่ลดลงจนถึงขณะนี้ ในบทบาทของผู้ค้นพบอนุภาคมูลฐาน นอกจากโจเซฟ ทอมสัน นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์บางคนยังเห็นเฮนดริก ลอเรนซ์และปีเตอร์ ซีมาน คนอื่นๆ - เอมิล วีเชิร์ต และคนอื่นๆ อีกหลายคน - ฟิลิป เลนาร์ด แล้วใครคือนักวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบอิเล็กตรอน?
อะตอม แปลว่าแบ่งไม่ได้
แนวคิดของ "อะตอม" ถูกนำมาใช้โดยนักปรัชญา นักคิดชาวกรีกโบราณ Leucippus ในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช อี แนะนำว่าทุกสิ่งในโลกประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก นักเรียนของเขา - เดโมคริตุส เรียกพวกมันว่าอะตอม ตามที่นักปรัชญากล่าวว่าอะตอมเป็น "อิฐ" ของจักรวาลซึ่งไม่สามารถแบ่งแยกได้และเป็นนิรันดร์ คุณสมบัติของสารขึ้นอยู่กับรูปร่างและโครงสร้างภายนอก: อะตอมของน้ำที่ไหลจะราบรื่น อะตอมของโลหะมีฟันโปรไฟล์ที่ให้ความกระด้างแก่ร่างกาย
นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้โดดเด่น เอ็ม.วี. โลโมโนซอฟ ผู้ก่อตั้งทฤษฎีอะตอม-โมเลกุล เชื่อว่าในองค์ประกอบของสารอย่างง่าย คอร์ปัสเคิล (โมเลกุล) นั้นก่อตัวขึ้นจากอะตอมชนิดหนึ่ง ซับซ้อน - ตามประเภทที่แตกต่างกัน
นักเคมีที่สอนตัวเอง John D alton (แมนเชสเตอร์) ในปี 1803 พึ่งข้อมูลการทดลองและการนำมวลของอะตอมไฮโดรเจนมาเป็นหน่วยทั่วไป ทำให้เกิดมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุบางชนิด ทฤษฎีอะตอมมิกของชาวอังกฤษมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาเคมีและฟิสิกส์ต่อไป
ใครเป็นผู้ค้นพบอิเล็กตรอน
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 มีการรวบรวมข้อมูลการทดลองจำนวนหนึ่ง ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความซับซ้อนของโครงสร้างของอะตอม สิ่งเหล่านี้รวมถึงปรากฏการณ์ของโฟโตอิเล็กทริก (G. Hertz, A. Stoletov 1887), การค้นพบแคโทด (Yu. Plyukker, V. Kruks, 1870) และรังสีเอกซ์ (V. Roentgen, 1895) กัมมันตภาพรังสี (A เบคเคอเรล 2439).
นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานกับรังสีแคโทดแบ่งออกเป็นสองค่าย: บางคนสันนิษฐานว่าเป็นคลื่นธรรมชาติของปรากฏการณ์ คนอื่น ๆ - corpuscular Jean Baptiste Peren ศาสตราจารย์แห่งโรงเรียน Higher Normal School (ลีลล์ ประเทศฝรั่งเศส) ได้ผลลัพธ์ที่เป็นรูปธรรม ในปีพ.ศ. 2438 เขาแสดงให้เห็นผ่านการทดลองว่ารังสีแคโทดเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุลบ บางที Peren อาจเป็นนักฟิสิกส์ที่ค้นพบอิเล็กตรอน?
ใกล้ถึงจุดสุดยอด
นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ George Stoney (Royal Irish University, Dublin) ในปี 1874 ได้เปล่งเสียงสมมติฐานเกี่ยวกับความไม่ต่อเนื่องของไฟฟ้า อิเล็กตรอนถูกค้นพบในปีใดและโดยใคร ในระหว่างการทดลองอิเล็กโทรไลซิส ดี. สโตนีเป็นผู้กำหนดมูลค่าของประจุไฟฟ้าขั้นต่ำ (อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ได้ (10-20 C) น้อยกว่า 16 เท่า ของจริง) ในปี พ.ศ. 2434 นักวิทยาศาสตร์ชาวไอริชเรียกหน่วยประจุไฟฟ้าเบื้องต้นว่า "อิเล็กตรอน" (จากภาษากรีกโบราณ"อำพัน")
หนึ่งปีต่อมา เฮนดริก ลอว์เรนซ์ (มหาวิทยาลัยไลเดน ประเทศเนเธอร์แลนด์) ได้กำหนดบทบัญญัติหลักของทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ของเขาขึ้น ตามโครงสร้างของสารใดๆ ก็ตามที่มีพื้นฐานมาจากประจุไฟฟ้าแบบแยกส่วน นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ไม่ถือว่าเป็นผู้ค้นพบอนุภาค แต่การวิจัยเชิงทฤษฎีและเชิงปฏิบัติกลายเป็นรากฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการค้นพบในอนาคตของทอมสัน
กระตือรือร้นอย่างไม่หยุดยั้ง
ในคำถามที่ว่าใครและเมื่อค้นพบอิเล็กตรอน สารานุกรมให้คำตอบที่ชัดเจนและชัดเจน - โจเซฟ จอห์น ทอมสัน ในปี พ.ศ. 2440 แล้วข้อดีของนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษคืออะไร?
บิดาแห่งอนาคตของประธานาธิบดีแห่งราชสมาคมแห่งลอนดอนคือคนขายหนังสือและตั้งแต่วัยเด็กได้ปลูกฝังให้ลูกชายรักในคำที่พิมพ์ออกมาและความกระหายในความรู้ใหม่ หลังจากจบการศึกษาจาก Owens College (ตั้งแต่ปี 1903 - University of Manchester) และ University of Cambridge ในปี 1880 นักคณิตศาสตร์หนุ่ม Joseph Thomson ได้เข้าร่วม Cavendish Laboratory การศึกษาเชิงทดลองทำให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์หลงใหลอย่างสมบูรณ์ เพื่อนร่วมงานสังเกตเห็นความไม่ย่อท้อ ความมุ่งมั่น และความกระตือรือร้นในการทำงานภาคปฏิบัติ
ในปี พ.ศ. 2427 เมื่ออายุ 28 ปี ทอมสันได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ สืบทอดตำแหน่งต่อจากลอร์ด ซี. เรย์ลี ภายใต้การนำของทอมสัน ห้องปฏิบัติการในอีก 35 ปีข้างหน้าได้กลายเป็นศูนย์ฟิสิกส์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก E. Rutherford, N. Bohr, P. Langevin เริ่มต้นการเดินทางจากที่นี่
ใส่ใจในรายละเอียด
ทอมสันเริ่มงานศึกษารังสีแคโทดโดยการตรวจสอบการทดลองรุ่นก่อนของเขา สำหรับการทดลองหลายครั้ง อุปกรณ์พิเศษถูกสร้างขึ้นตามแบบร่างส่วนตัวของผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ เมื่อได้รับการยืนยันเชิงคุณภาพของการทดลองแล้ว ทอมสันไม่คิดจะหยุดเพียงแค่นั้น เขาเห็นงานหลักของเขาในการกำหนดปริมาณที่แน่นอนของธรรมชาติของรังสีและอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ
หลอดใหม่ที่ออกแบบมาสำหรับการทดลองต่อไปนี้ ไม่เพียงแต่รวมแคโทดและอิเล็กโทรดเร่งปกติ (ในรูปของเพลตและวงแหวน) ที่มีแรงดันเบี่ยง การไหลของเม็ดโลหิตถูกนำไปยังหน้าจอที่ปกคลุมด้วยชั้นบาง ๆ ของสสารที่เรืองแสงเมื่ออนุภาคกระทบ การไหลควรจะถูกควบคุมโดยผลกระทบรวมกันของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
ชิ้นส่วนของอะตอม
เป็นผู้บุกเบิกมันยาก เป็นการยากยิ่งกว่าที่จะปกป้องความเชื่อมั่นของตน ซึ่งขัดกับแนวคิดที่ก่อตั้งมานับพันปี ศรัทธาในตัวเอง ในทีมของคุณ ทำให้ทอมสันเป็นผู้ค้นพบอิเล็กตรอน
ประสบการณ์ให้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง มวลของอนุภาคนั้นน้อยกว่าไฮโดรเจนไอออนถึง 2,000 เท่า อัตราส่วนของประจุของเม็ดโลหิตต่อมวลไม่ได้ขึ้นอยู่กับอัตราการไหล คุณสมบัติของวัสดุแคโทด หรือลักษณะของตัวกลางที่เป็นก๊าซซึ่งมีการปลดปล่อยออกมา สรุปได้ว่าขัดแย้งกับรากฐานทั้งหมด: corpuscles เป็นอนุภาคสากลของสสารในองค์ประกอบของอะตอม ครั้งแล้วครั้งเล่า Thomson ตรวจสอบผลการทดลองและการคำนวณอย่างรอบคอบและรอบคอบ เมื่อไม่มีข้อสงสัยเหลืออยู่ มีรายงานเกี่ยวกับธรรมชาติของรังสีแคโทดต่อราชสมาคมแห่งลอนดอน ในฤดูใบไม้ผลิปี พ.ศ. 2440 อะตอมหยุดที่จะแบ่งแยกไม่ได้ ในปี 1906 โจเซฟ ทอมสันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
ไม่รู้จัก Johann Wiechert
ชื่อ Johann Emil Wiechert ศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์ที่ Köningsbör และ Göttingen University นักวิจัยด้านคลื่นไหวสะเทือนของโลกของเรา เป็นที่รู้จักดีในแวดวงนักธรณีวิทยาและนักภูมิศาสตร์มืออาชีพ แต่เขาก็คุ้นเคยกับนักฟิสิกส์เช่นกัน นี่เป็นคนเดียวที่วิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ ร่วมกับทอมสัน ยอมรับว่าเป็นผู้ค้นพบอิเล็กตรอน และเพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น งานที่อธิบายการทดลองและการคำนวณของวีเชิร์ตได้รับการตีพิมพ์ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2440 ซึ่งเร็วกว่ารายงานของชาวอังกฤษสี่เดือน ผู้ค้นพบอิเล็กตรอนได้รับการตัดสินแล้วในอดีต แต่ความจริงยังคงอยู่
สำหรับการอ้างอิง: ทอมสันไม่ได้ใช้คำว่า "อิเล็กตรอน" ในงานใดๆ ของเขา เขาใช้ชื่อ "corpuscles"
ใครเป็นผู้ค้นพบโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน
หลังจากการค้นพบอนุภาคมูลฐานแรกเริ่มมีการตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับโครงสร้างที่เป็นไปได้ของอะตอม หนึ่งในโมเดลแรก ๆ ถูกเสนอโดยทอมสันเอง เขากล่าวว่าอะตอมก็เหมือนพุดดิ้งลูกเกด: อนุภาคลบถูกฝังอยู่ในร่างกายที่มีประจุบวก
ในปี 1911 เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (นิวซีแลนด์ บริเตนใหญ่) เสนอว่าแบบจำลองของอะตอมมีโครงสร้างของดาวเคราะห์ สองปีต่อมา เขาได้เสนอสมมติฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของอนุภาคที่มีประจุบวกในนิวเคลียสของอะตอม และเมื่อได้มันมาทดลองแล้ว เขาก็เรียกมันว่าโปรตอนนอกจากนี้ เขายังทำนายการมีอยู่ของนิวเคลียสของอนุภาคที่เป็นกลางด้วยมวลของโปรตอน (นิวตรอนถูกค้นพบในปี 1932 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ เจ. แชดวิก) ในปีพ.ศ. 2461 โจเซฟ ทอมสันได้มอบการจัดการห้องปฏิบัติการให้กับเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด
จำเป็นต้องพูดว่าการค้นพบอิเล็กตรอนทำให้เราได้เห็นคุณสมบัติทางไฟฟ้า แม่เหล็ก และทางแสงของสสารในมุมมองใหม่ เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปบทบาทของทอมสันและผู้ติดตามของเขาในการพัฒนาฟิสิกส์ปรมาณูและนิวเคลียร์
