|
Этот результат ошеломил Томсона, и он стал его тщательно изучать, улучшил
методику эксперимента с целью получения более точных значений массы частиц,
испускаемых металлами под действием ультрафиолетового света, для частиц,
испускаемых нагретыми металлами, и находит его таким же, как и для катодных
частиц.
После долгих размышлений Томсон приходит к следующим заключениям:
1) «…атомы не неделимы, отрицательно заряженные частицы могут вылетать из
них под действием электрических сил, удара быстро движущихся атомов,
ультрафиолетового света или тепла»;
2) «…все эти частицы одинаковой массы и несут одинаковый заряд
отрицательного электричества от любого рода атомов, и они являются составной
частью всех атомов»;
3) «…масса этих частиц меньше однотысячной массы атома водорода».
29 апреля 1897 года в помещении, где уже более двухсот лет происходили
заседания Лондонского королевского общества, состоялось выступление Томсона.
Оно было встречено восторгом присутствующих. Еще бы! Атомы, наипервейшие
кирпичики материи, перестали быть элементарными круглыми зернами,
непроницаемыми и неделимыми, частицами без всякого внутреннего строения… Если
из них могли вылетать отрицательно заряженные корпускулы, значит, и
представлять собой атомы должны были какуюто сложную систему. Систему,
состоящую из чегото заряженного положительным электричеством и из отрицательно
заряженных корпускул – электронов.
Название, некогда предложенное Стонеем для обозначения величины
наименьшего электрического заряда – электрон, стало именем неделимого «атома
электричества».
В 1904 году Томсон же и представил новую модель атома. Она представляла
собой также равномерно заряженную положительным электричеством сферу, внутри
которой вращались отрицательно заряженные корпускулы, число и расположение
которых зависело от природы атома. Ученому не удалось решить общую задачу
устойчивого расположения корпускул внутри сферы, и он остановился на частном
случае, когда корпускулы лежат в одной плоскости, проходящей через центр сферы.
Томсон научил физиков управлять электронами, и в этом его основная
заслуга. Развитие метода Томсона составляет основу электронной оптики,
электронных ламп, современных ускорителей заряженных частиц.
В 1906 году Томсону за его исследование прохождения электричества через
газы была присуждена Нобелевская премия по физике.
Томсон разработал и методы изучения положительно заряженных частиц.
Вышедшая в 1913 году его монография «Лучи положительного электричества»
положила начало массспектроскопии.
В лаборатории Томсона начались первые измерения элементарного заряда из
наблюдения движения заряженного облака в электрическом поле. Этот метод был в
дальнейшем усовершенствован Милликеном и привел к его ставшим классическими
измерениям заряда электрона.
Всем сердцем Томсон был привязан к Кембриджу. Лишь несколько раз он
выезжал за границу. Когда разразилась Первая мировая война, Томсон вошел в
состав правительственной комиссии, занимавшейся организацией научных
исследований, важных для морского флота. В частности, ученые Кембриджа решали
задачу обнаружения подводных лодок.
В 1918 году Томсон получил высокий пост президента Тринитиколледжа.
Через год он передал руководство Кавендишской лабораторией своему выдающемуся
ученику Резерфорду, но с лабораторией не порывал до конца жизни. Он оставил
здесь небольшую комнату, где и работал со своими учениками.
Умер Томсон 30 августа 1940 года.
МАКС ФОН ЛАУЭ
(1879–1960)
Творчество Лауэ связано с важнейшими проблемами физики, решение которых
обусловило коренную перестройку науки. Он был глубоким теоретиком и
первоклассным экспериментатором. Ученый заложил основы одного из могущественных
средств исследования вещества – рентгеноструктурного анализа.
Макс Теодор Феликс фон Лауэ родился 9 октября 1879 года в Пфаффендорфе.
Его отца, Юлиуса Лауэ, чиновника ведомства военных судов, часто переводили с
места на место. Поэтому мальчик сменил несколько школ, прежде чем окончил
протестантскую гимназию в Страсбурге.
Мать, Минна Лауэ, была настоящим другом сына и всегда разделяла его
интересы. Именно она привела двенадцатилетнего мальчика в берлинское общество
«Урания», некий аналог нашего общества «Знание».
В 1898 году в Страсбурге Макс закончил гимназию и через несколько дней
поступил на военную службу. Но при этом он в 1898–1999 годах посещал лекции по
физике в Страсбургском, а с 1899 года в Геттингенском университетах. Тогдато и
стало ясно Лауэ, что его призвание – теоретическая физика. В этом выборе свою
роль сыграли Фойгт, Гильберт, а также опубликованные лекции Г. Кирхгофа. Зимой
1901/02 года Лауэ учился в Мюнхенском университете, а летом 1902 года переехал
в Берлин, где посещал лекции Планка по теоретической оптике и термодинамике.
Под его руководством в июле 1903 года Макс с блеском защитил докторскую
диссертацию, посвященную интерференции света на плоскопараллельных пластинках.
Тогда же определилась и область научных интересов молодого ученого – физическая
оптика. Совместная работа с Планком со временем переросла в крепкую дружбу.
Лауэ решил продолжить образование в Геттингене. Здесь в 1904 году Макс
|
|