Ученый, который в свое время открыл электрон – Джозеф Томсон. Он считал, что открытия даются людям не просто так, на самом деле, это заслуга интуиции, наблюдательности, энтузиазма и кропотливой работы.
Родом Томсон был из Манчестера. Его дата рождения – 08 декабря 1856 года. Именно в Манчестере будущий ученый получил образование, за его плечами – колледж святой Троицы, известный как Тринити-колледж. После окончания университета Джозеф Томсон работал в одной из лабораторий. Свою деятельность в качестве лаборанта он начал, когда ему было 24 года. В этот же период свет увидела дебютная публикация будущего ученого – электромагнитная теория света. В двадцать пять лет Томсон опубликовал еще пару научных статей. Одна из этих двух статей привела к тому, что вскоре была доказана электромагнитная теория массы. Статья, о которой идет речь, повествовала о том, какие эффекты производят наэлектризованные тела. Здесь прозвучала мысль о том, что эфир, находясь вне заряженного тела, может являться носителем и массы, и энергии, и импульса. В случае, если скорость увеличивается, меняется и характер поля, масса неизбежно возрастает.
Страсть Томсона – экспериментальная физика. Работал Джозеф очень много, пытался добиться всех поставленных перед собой целей, иногда, для этого приходилось пренебрегать мнениями авторитетов. Случалось так, что Томсон придумывал и развивал некие вопросы, касающиеся науки, даже не обращаясь к литературе.
Работа в лаборатории, а также статьи были оценены по достоинству. Сам директор лаборатории отметил молодого сотрудника, рекомендовав его на свой пост. Так, после ухода на пенсию действующего директора лаборатории, Томсон был назначен на этот пост. Джозеф не рассчитывал занять такую должность, поэтому был немного растерян.
Многие сотрудники лаборатории покинули свои посты сразу же, после назначения Джозефа Томсона. Они считали, что работать под началом такого молодого человека просто бессмысленно. Может быть, многие из лаборантов позже пожалели о своем скоротечном уходе.
Директор, ушедший на пенсию, сделал правильные ставки. Он сразу разглядел в Томсоне отличного ученого. Помимо директора, ум и талант Томсона видели многие его коллеги. Томсон был не только умен и талантлив, но и очень добр к окружающим, вежлив и учтив. По мнению Томсона, каждый волен ставить те эксперименты, какие ему хочется. Даже если эксперимент заранее обречен на провал – попробовать стоит, потому что именно настойчивые люди могут добиться успехов, в том числе и в науке.
Томсон – человек, который уважал мнение других, но при этом, имел четкие самостоятельные позиции и устои. Данные два качества как нельзя кстати пригодились молодому ученому на должности руководителя.
К тому времени, как произошло назначение на должность руководителя, Томсон уже имел несколько личных научных статей. Именно работы Томсона заставили окружающих говорить о Кавендишской лаборатории.
Став директором, Джозеф собрал вокруг себя молодых, подающих надежды ученых. Здесь работали не только уроженцы Манчестера. Наука для сотрудников данной лаборатории встала на первое место.
Находясь на новом посту, Джозеф Томсон показал себя отличным руководителем и талантливым ученым. Лаборатория Кавендиша прославилась, превратилась в международную школу физиков. Именно эта лаборатория стала отправной точкой деятельности Резерфорда, бора и многих других ученых.
Джозеф Томсон не за долго до смерти написал книгу, в которой перечислил всех своих бывших коллег. Среди них – профессора, члены Королевского общества. Это на самом деле превосходный результат.
На протяжении жизни Томсон занимался многими исследованиями. Это были исследования, касающиеся электронной теории металлов, исследования природы лучей, исследования по вопросам прохождения через газы тока и так далее.
Начиная любое исследование, в том числе исследование, касающиеся катодных лучей, Томсон проверял как ставились опыты его предшественниками, все ли было учтено и рассмотрено. Повторный эксперимент – лучший способ удостовериться в этом. Томсон в ходе подобного эксперимента не только определил природу катодных лучей, но и дал определение их корпускулам. После первых опытов, причем удачных, ученому удалось сконструировать трубку, которая позже стала именоваться электронно-лучевой. Конечно, сначала это было лишь ее подобие, но после долгих доработок, свет увидел именно такую трубку, которая сейчас используется в телевизорах, а также в радиолокаторах.
Основная задача, которая преследовалась Томсоном при проведении эксперимента – отклонение пучка корпускул электрическим полем, а также возможность компенсации этого отклонения магнитным полем. Шокирующие выводы сделал ученый после проведения опыта. Оказалось, что в трубке частицы движутся с неимоверной скоростью, а величина электрического заряда очень велика. Что представляли собой данные частицы и каковы их характеристики? Уже чуть позже, Джозеф Томсон понял, что отношение удельного заряда к единице массы – неизменная величина. Мало того, она нисколько не зависела от скорости частиц или же от материала катода. Речь шла об атоме. Атом в переводе – неделимый, а тут получается, что у атома есть некие составные части? На носу было новое открытие, поэтому Томсон, не жалея ни времени, ни сил, сел за расчеты и подсчеты. Через некоторое время картина прояснилась – речь зашла об электронах. Именно Томсон тот человек, который в ходе эксперимента доказал, что электроны существуют. Упрямство и настойчивость обеспечили Джи-Джи успех. Джи-Джи – так называли коллеги Джозефа Джона Томсона.
В конце апреля 1897 года Томсон выступал с докладом перед своими коллегами. Все ожидали некого фурора, чего-то поистине необычного. Так, выступление началось. С трибуны вещал худенький мужчина. Это и был Томсон. Весь доклад ему помогали ассистенты, которые показывали опыты. Основное повествование шло о том, как катодные лучи в трубке отклоняются и притягиваются магнитными и электрическими полями. Выступление постоянно прерывалось овациями. В итоге выступления – абсолютный триумф! Многие хлопали, многие охали и бежали к оратору для того, чтобы продолжить дискуссию. Дело в том, что именно с этого выступления атомы перестали быть неделимыми. Атом – сложная система, в этом ученые убедились.
Далее было необходимо уточнить, какова масса и заряд электрона. В начале двадцатого века ученый Томсон представил на суд публике новую модель атома. Внутри него – отрицательно заряженные корпускулы. «Свой атом» ученый сравнивал с пудингом, внутри которого – изюм.
Главная заслуга Томсона в том, что он научил физиков управлять электронами. Томсон в начале двадцатого века удостоился Нобелевской премии за свои труды – прохождение электричества через газы. Физик Томсон стал основателем масс-спектроскопии. Трудно переоценить роль Томсона для физики вцелом.
