ROBERT ANDREWS MILLIKAN: TALAMBUHAY, PAGKALKULA NG ELEKTRON, IBA PANG MGA KONTRIBUSYON - TALAMBUHAY - 2025

Si Robert Andrews Millikan (1868-1953) ay isang bantog na eksperimentong pisiko, pati na rin isang kilalang tagapagturo at pampublikong pigura sa Estados Unidos sa unang mga dekada ng ika-20 siglo. Gayundin, gumawa siya ng maraming mga kontribusyon at pagtuklas sa larangan ng kuryente, optika at pisika ng molekular.

Gayunpaman, ang mahusay na tagumpay ni Millikan ay ang pagkalkula ng singil ng elektron, na nagawa niyang matukoy salamat sa kung ano ang kilala ngayon bilang eksperimento sa pagbagsak ng langis.

Robert A. Millikan sa California Institute of Technology (Caltech) 1947. Pinagmulan: Wikipedia commons

Ngayon, ang gawaing ito ay itinuturing na isang mainam na halimbawa ng aplikasyon ng pamamaraang pang-agham. Gayunpaman, sa kabila ng kanyang pananaliksik, ang tagumpay ni Millikan ay higit sa lahat dahil sa mahabang karanasan na nakuha bilang isang resulta ng pagtitiyaga sa pag-aaral ng mga likas na phenomena.

Talambuhay

Personal na buhay

Si Robert Millikan ay ipinanganak noong Marso 22, 1868 sa Morrison, Illinois, at namatay noong Disyembre 19, 1953 sa San Marino, California.

Nang siya ay limang taong gulang, si Millikan at ang kanyang pamilya ay lumipat sa McGregor, Iowa.Pagkatapos ng dalawang taon, nanirahan ang mga Millikans sa Maquoketa, kung saan sinimulan ni Robert ang kanyang pag-aaral sa high school. Sa pangkalahatan, maaari itong maitaguyod na ang edukasyon ng pamilya ay mapagpasyahan sa kanyang propesyonal na buhay.

Katulad nito, ang kanyang debosyon at pagnanasa sa kanyang trabaho, na palaging higit sa kanyang mga personal na hangarin at adhikain, bilang karagdagan sa kanyang mahusay na katapatan sa intelektwal, ay humantong sa kanya upang makamit ang tagumpay sa agham at buhay ng publiko.

Noong 1902 pinakasalan niya si Greta Blanchard at nasiyahan ang kanilang hanimun sa Europa. Bilang resulta ng unyon na ito, tatlong bata ang ipinanganak: Clark, Glenn Allen at Max Franklin.

Inilapat na pag-aaral

Noong 1886 sinimulan niya ang kanyang pag-aaral sa Oberlin College, kung saan nalaman niya ang trigonometrya, analytical geometry, at Greek. Nagtapos siya noong 1891 at nakuha ang kanyang titulo ng doktor sa pisika mula sa Columbia University noong 1895, na siyang unang gumawa nito sa departamento kung saan siya nag-aral.

Matapos matanggap ang kanyang titulo ng doktor, si Millikan ay naglakbay patungong Alemanya (1895-1896), kung saan nag-aral siya sa mga prestihiyosong unibersidad tulad ng Göttingen at Berlin.

Sa kanyang oras sa Europa ay may kaugnayan siya sa mga mahahalagang mananaliksik tulad ng Aleman na pisisista na si Roentgen (1845-1923), tagatagpo ng X-ray, o French Becquerel (1852-1903), na ang mga pag-aaral sa radioactivity ay napasiya sa siyentipikong mundo.

Bumalik sa america

Sa 1910 Millikan ay inaalok ng isang trabaho bilang isang katulong sa Ryerson Laboratory sa University of Chicago, kaya sa pamamagitan ng pagtanggap nito, natapos niya ang kanyang paglilibot sa Europa. Sa institusyong ito siya ay nagtatrabaho bilang isang guro, na may hawak na posisyon hanggang 1921.

Sa Unibersidad ng Chicago, ang Millikan ay nagtrabaho bilang isang mananaliksik at tagapagturo, na natuklasan ang ilan sa kanyang mahusay na mga hilig sa pagtuturo.

Noong 1921, iniwan niya ang University of Chicago upang maging direktor ng Norman Bridge Physics Laboratory, na matatagpuan sa California Institute of Technology (Caltech) sa Pasadena.

Sa panahon ng kanyang buhay, itinuro ni Millikan ang mga propesyon sa iba't ibang lugar ng pisika, ay ang rektor ng laboratoryo ng pisika sa Norman Bridge Institute at direktor ng Caltech.

Ang sigasig ni Millikan para sa edukasyon

Si Millikan ay isang napakahusay na mag-aaral na may isang mahusay na pasilidad para sa pagtuturo, kaya sa pagtatapos ng kanyang ikalawang taon sa Oberlin, ang propesor na nagturo sa kanya ng Greek ay nagtanong sa kanya na magturo sa elementarya.

Inihanda niya nang husto ang tungkuling ito sa panahon ng bakasyon sa tag-init ng 1889. Nalutas ni Millikan ang lahat ng mga problema sa aklat-aralin sa pisika, at pagkatapos ay nawala sa kanyang paraan upang maisagawa ang mga mag-aaral sa mga problema sa buong taon.

Para sa Millikan, ang pagkilos ng paglutas ng maraming mga problema ay ang pinakamahusay na pamamaraan para sa pagtuturo ng pisika. Ang sistemang ito ng pagkatuto ay ipinagtanggol ng siyentipiko sa buong buhay niya, na kung saan ay itinuturing din siyang isang mahusay na mahilig sa edukasyon.

Ang pagganyak na ito ang nagtulak sa kanya na maging co-may-akda ng isang serye ng mga makabagong teksto sa mga tuntunin ng pamamaraan ng pagtuturo. Ang mga aklat na isinulat ni Millikan ay nagsasama ng maraming mga problema sa pagsasama ng mga katanungan sa konsepto, na napakahusay na nobela sa oras.

Ang Millikan bilang isang ahente sa advertising sa edukasyon

Dahil sa kanyang pagpapasiya na itaas ang reputasyon ni Caltech, si Millikan ay minarkahan ng isa sa mga mahusay na ahente ng publisidad sa larangan ng edukasyon. Ito ay kinakailangan upang ibahin ang anyo ng Institute sa isang lubos na prestihiyosong sentro para sa pagtuturo ng mga likas na agham at engineering.

Gayunman, malakas ang pagkakaiba niya sa kanyang mga kasamahan sa mga bagay tungkol sa politika, pilosopiya, at relihiyon. Bukod dito, ang kanyang mga pamamaraan ng administratibo ay hindi magkakaugnay, ngunit ang kanyang personal na pamumuno ay mahalaga para sa mga sitwasyon na gawin ang tamang kurso.

Sa konklusyon, maaaring maipahiwatig na ang impluwensya ng Millikan ay isang pangunahing haligi sa pag-unlad at pagsasanay ng mga pisiko at mananaliksik sa Estados Unidos.

Mga pagsisiyasat ni Millikan: singil ng elektron at iba pang mga kontribusyon

- Pagtantya ng singil ng elektron

Sinimulan ni Millikan ang kanyang pag-aaral sa singil ng elektron noong 1907, batay sa modelo ng pisisista na si HA Wilson (1874-1964). Ang imbestigasyon ay dumaan sa maraming yugto.

Ang unang yugto ay binubuo ng pag-ionizing ng hangin sa isang silid ng ulap, at pagkatapos ay pinapawi ang mga ions sa isang ulap. Sa ganitong paraan, nakita niya at sinukat ang pagbagsak ng ulap lamang sa ilalim ng pagkilos ng grabidad.

Kalaunan ay sinuri niya ang pagbagsak ng isang ionized cloud, ngunit sa ilalim ng impluwensya ng isang vertical na de-koryenteng puwersa na superimposed sa grabidad. Matapos ang ilang mga proseso, pinamamahalaang niyang idisenyo ang eksperimento sa pag-drop ng langis, na pinayagan siyang makalkula ang pangunahing singil ng kuryente at ang masa nito.

Nakamit ito sa pamamagitan ng mga kagamitan na nagkalat ng langis sa napakaliit na patak. Ang mga ito ay nahulog sa pamamagitan ng isang butas kung saan sila napailalim sa electric field.

Orihinal na patakaran ng patak ng langis. Dinisenyo ni Millikan. Pinagmulan: Wikipedia commons.

Sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na lente ang isang pagbagsak ay maaaring maisalarawan at, sa pamamagitan ng pagsukat ng bilis ng pagbagsak, natantya ng siyentipiko ang halaga ng masa ng elektron. Ilang beses nang inulit ang eksperimento.

Sa ganitong paraan, tinukoy ni Millikan ang pangunahing pag-load at pinamamahalaang din na maitaguyod ang halaga nito. Noong 1909 inilathala niya ang artikulo kung saan ipinaliwanag niya ang pamamaraan na ginamit niya upang matukoy ang singil ng elektron.

- Ang gawain sa photoelectricity

Ang kanyang unang mga gawa at mga publikasyon sa photoelectricity ay isinasagawa mula 1907 kasama ang kanyang mag-aaral na G. Winchester. Ang layunin ay upang siyasatin kung ang photoelectric kasalukuyang at ang paglilimita ng potensyal na nakasalalay sa temperatura ng paglabas ng metal.

Sa panahon ng mga pagsisiyasat na ito, kinailangan ni Millikan na makitungo sa isang bilang ng mga pagkakamali sa proseso, tulad ng kahalagahan ng paglilinis ng mga ibabaw ng metal at ang panganib ng paggamit ng mga sparks bilang isang light-light light na mapagkukunan, dahil ang mga paglabas ng spark ay maaaring paltasin ang nasusukat na mga potensyal sa pamamagitan ng pag-akit mga de-koryenteng osilasyon sa aparato.

- Ang matinding ultraviolet spectrum

Napagpasyahan ni Millikan na ang mga pag-aaral ng ilaw ng ultraviolet gamit ang mga maiinit na sparks na ginawa sa pagitan ng mga metal electrodes ay posible, salamat sa kanyang pananaliksik sa mga potensyal ng mga sparks na ito.

Napakahalaga ng paghahanap na ito sa pamayanang pang-agham, dahil ang lahat ng mga nakaraang pagsisikap sa maikling ultraviolet spectrum ay limitado sa pamamagitan ng labis na kapasidad ng pagsipsip.

Ngunit ang paggamit ng isang mainit na spark at isang pagmumuni-muni ng pagmumuni ay lutasin ang problema, pati na rin ang paglalagay ng isang vacuum na spectrograph kasama ang buong landas ng mga sinag.

Ang mga unang resulta na nakuha sa isang vacuum spectrograph ng ganitong uri ay inilarawan nina Millikan at Sawyer noong 1918.

- Cosmic ray

Ang pag-aaral ng kosmic ray ay bumalik sa unang bahagi ng ika-20 siglo. Ang mga ito ay mga pang-eksperimentong diskarte kung saan, sa pamamagitan ng paggamit ng mga electroscope, ang mga proseso ng paglabas ay sinusukat na may kaugnayan sa kataas-taasan.

Mahirap na araw si Millikan sa kanyang mga aktibidad sa pagsasaliksik sa kosmic ray. Kaugnay nito, ang kanyang masigasig na debate sa kalikasan at pinagmulan ng kosmic ray ay naka-highlight. Maaari itong maitatag na ang kanyang mga natuklasan ay mga mahahalagang kaganapan sa mundo ng agham noong 1930s.

Disenyo ng mga eksperimento

Sa kanyang oras sa Pasadena, si Millikan ay naging aktibong interesado sa mga cosmic ray muli. Sa kanyang mga eksperimento ginamit niya ang mga electroscope at barometro na ipinadala niya sa kapaligiran sa tulong ng tunog ng mga lobo.

Ang mga lobo na ito ay umabot sa taas ng hanggang sa 11.2 at 15.2 kilometro. Ang mga mahahalagang halaga ay nakolekta sa pag-akyat at pag-unlad, na posible upang matukoy ang halaga ng pagkabigla sa panahon ng pamamaraan.

Ang mga eksperimento na ito ay isinagawa ni Millikan noong tagsibol ng 1922 kasama ang IS Bowen. Ang kanilang pananaliksik ay nagpakita na ang kosmic ray ay mas matalim kaysa sa anumang iba pang kilalang radiation.

Malinaw na ipahiwatig na, bago ang pagsisiyasat sa Millikan, ang mga kosmiko na sinag ay pinag-aralan lamang ng mga meteorologist at mga dalubhasa sa radioactivity. Matapos ang mga gawa na ito, ang isang bagong larangan ng pag-aaral at pananaliksik ay binuksan para sa mga pisiko sa oras.

Mga parangal at pagkakaiba

Noong 1923, nakatanggap si Millikan ng isang komunikasyon na inihayag na siya ay pinarangalan sa Nobel Prize in Physics para sa kanyang pananaliksik sa photoelectric na epekto at singil ng elektron.

Dumalo si Millikan sa Ikatlong Solvay Congress sa Brussels noong 1921, ang paksa ng kongreso ay mga atomo at elektron.

Natanggap niya ang Honoris Causa Doctorate mula dalawampu't limang unibersidad. Bilang karagdagan sa Comstock Award, ang Edison Medal at ang Hughes Medalya.

Mga Sanggunian

1. Si Millikan, ang pisiko na dumating upang makita ang elektron. Nakuha noong Disyembre 28 mula sa: bbvaopenmind.com
2. Du Bridge LA, Epstein PA Robert Andrews Millikan 1868-1953. Isang Isang Memoir ng Talambuhay. Nakuha noong Disyembre 28 mula sa: nasonline.org
3. Reyes (1998). Ang ilang Mga Pagsasaalang-alang Tungkol sa Papel ng Eksperimento sa Mga Gawain sa Cosmic Rays ng Simula ng Ika-20 Siglo. Ang kaso ni Robert Andrews Millikan. Nakuha noong Disyembre 29 mula sa: Researchgate.net
4. Du Bridge LA (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. Nakuha noong Disyembre 28 mula sa: science.sciencemag.org
5. Gullstrand A. (1924). Paglalahad ng Nobelong Premyo kay Robert A. Millikan. Nakuha noong Disyembre 28 mula sa: science.sciencemag.org
6. . Nakuha noong Disyembre 29 mula sa: britannica.com