Известные люди

»

Роберт Милликен

По окончании средней школы в Макуокета М. поступил в колледж, где училась его мама, Оберлин в Огайо. Там его интересы были сосредоточены на математике и древнегреческом языке. Хотя он прослушал всего только двенадцатинедельный вектор движения физики, о котором в дальнейшем отзывался как о напрасной потере времени, к М. обратились с просьбой забрать на себя читка курса физики в подготовительной школе при колледже. Ради заработка он принял предложение и преподавал физику в течение двух лет затем того, как в 1891 г. получил уровень бакалавра. Готовился он к занятиям по учебникам, которые сумел раздобыть. В награду факультет Оберлин-колледжа присудил ему в 1893 г. магистерскую уровень по физике и направил конспекты его занятий в Колумбийский универ, тот, что назначил М. аспирантскую стипендию.

В Колумбийском университете М. занимался под руководством известного физика и изобретателя Майкла И. Пьюпина. Одно лето он провел в Чикагском университете, где работал под руководством знаменитого физика-экспериментатора Альберта А. Майкельсона. Именно тогда он бесповоротно убедился в том, что физика его истинное призвание. В 1895 г. он защитил в Колумбийском университете диссертацию на соискание докторской степени, посвятив ее исследованию поляризации света. Следующий год М. провел в Европе, побывав в Иене, Берлине, Геттингене и Париже, где встречался с Анри Беккерелем, Максом Планком, Вальтером Нернстом и Анри Пуанкаре.

По возвращении на родину в 1896 г. он стал ассистентом Майкельсона в Чикагском университете. За следующие двенадцать лет М. написал немного учебников по физике. Это были первые книги, написанные для американских студентов, а не переводы французских или немецких учебников. Книги М. были приняты в качестве стандартных учебников в колледжах и средних школах и с дополнениями оставались ими больше полувека. В 1907 г. М. был назначен ассистент-профессором физики, а в 1910 г. полным профессором.

В 1908 г. М. прекратил работу над учебниками, чтобы уделять больше времени оригинальным исследованиям. Как и многих физиков того времени, его интересовал недавно открытый электрон, в особенности размерность его электрического заряда, которая не была ещё измерена. Английский физик Г.А. Уилсон попытался это совершить, исследуя воздействие электрического поля на заряженное облачко паров эфира. Но его вычисления были основаны на усредненном поведении микроскопических капелек эфира, потому как Уилсону не удалось выдумать алгоритм, тот, что позволил бы провести все измерения на отдельной капельке. Результаты Уилсона варьировались в широких пределах, и некоторые ученые стали подозревать, что различные электроны имеют и различные заряды. А это означало бы, что электрон не является неделимой заряженной частицей. М. решил узнать, все ли электроны имеют равновеликий заряд, и метко его измерить. Ему удалось разработать способ заряженной капельки, ставший классическим примером изящного физического опыта и одним из достижений М., за которые он был удостоен Нобелевского премии.

Прежде всего М. усовершенствовал экспериментальную установку Уилсона, построив мощную батарею, создававшую значительно больше сильное электрическое поле. Кроме того, ему удалось изолировать в пространстве немного заряженных капелек воды между металлическими пластинами. При включенном поле между пластинами капелька неторопливо двигалась вверх под действием электрического притяжения. При выключенном поле она опускалась под действием гравитации. Включая и выключая поле, М. мог штудировать каждую из взвешенных между пластинами капелек в течение 45 секунд, вслед за тем чего они испарялись.

К 1909 г. М. удалось обусловить, что заряд каждый капельки завсегда был целым кратным фундаментальной величине e (заряд электрона). Это было убедительным доказательством того, что электроны представляли собой фундаментальные частицы с одинаковыми зарядом и массой. На пути к измерению точного значения заряда электрона перед М. встали экспериментальные проблемы, которые он терпеливо решал. Заменив капельки воды капельками на практике нелетучего масла, он получил вероятность увеличить продолжительность наблюдений до 4,5 часа. В 1913 г., исключив единственный за другим возможные источники погрешностей, М. опубликовал близкое первое окончательное роль заряда электрона: e = (4,774 0,009)1010 электростатических единиц. Полученное роль продержалось больше 70 лет. Лишь недавно с помощью новейшей высокочувствительной аппаратуры в него была внесена поправка. Новое значимость заряда электрона составляет e = 4,802981010 электростатических единиц.

Еще в отрезок времени работы над учебниками М. проводил исследования фотоэлектрического эффекта выбивания электронов из поверхности металла падающим на поверхность светом. В 1905 г. Альберт Эйнштейн попытался пояснить некоторые особенности фотоэлектрического эффекта с помощью гипотезы о том, что свет состоит из частиц, которые он назвал фотонами. Гипотеза Эйнштейна была обобщением больше ранней, выдвинутой Максом Планком гипотезы о том, что энергия колеблющегося атома излучается порциями, или квантами. Поскольку мысль Эйнштейна противоречила общепринятому представлению о свете как о волне (волновая натура света была подтверждена убедительными экспериментальными данными), большинство физиков не поверили в нее.

В 1912 г. М. решил испытать соотношение, которое Эйнштейн вывел для фотоэлектрического эффекта. Это соотношение устанавливало связь между энергией выбитых из поверхности электронов и частотой квантов падающего света. Собрав сложную экспериментальную установку, позволявшую вытурить многие источники погрешностей, М. доказал, к своему собственному удивлению, что соотношение Эйнштейна точно. Более того, в результате своего опыта он сумел обусловить намного точнее, чем его предшественники, роль постоянной Планка (фундаментальной константы квантовой теории). Полученные М. данные, опубликованные в 1914 г., помогли уговорить ученых в справедливости квантовой теории.

М. был удостоен Нобелевской премии по физике 1923 г. за работы по определению элементарного электрического заряда и фотоэлектрическому эффекту. В своей Нобелевской лекции М., ссылаясь на навык работы в обеих областях, заявил убеждение, что наука шагает вперед на двух ногах на теории и эксперименте... Иногда вперед выдвигается одна нижняя конечность, изредка другая, но неуклонный прогресс достигается только тогда, когда шагают обе.

К числу других важных работ, выполненных М. в Чикаго, относятся его исследования различных частей электромагнитного спектра с помощью искровой спектрографии и работы по броуновскому движению в газах, которые помогли засвидетельствовать положения молекулярной теории. Труды М. снискали ему международное признание, а результаты его исследований стали внедряться в индустрия. В 1913 г. он стал консультантом компании Вестерн электрик по вакуумным приборам, с 1916 по 1926 г. работал экспертом в патентном бюро. В 1917 г. по приглашению астронома Джорджа Эллери Хейла М. отправился и Вашингтон, где занял посты вице-председателя и главы научных исследований Национального совета по исследованиям специальной организации при Национальной академии наук, созданной американским правительством во время первой важный войны. Служил М. и в войсках связи, где координировал занятие ученых и инженеров, в особенности в таковый жизненно важной области, как связь с подводными лодками.

После войны М. вернулся в Чикагский универ, но только на короткое время. Хейл, член попечительского совета Калифорнийского технологического института (Калтеха) в Пасадене, пригласил М. в 1921 г. в Калифорнию, предложив ему возглавить новую лабораторию с годовым фондом в 90000 долларов. М.. был назначен директором новой Бриджесской физической лаборатории и председателем исполнительного комитета Калтеха, т.е., по существу, президентом института. Всю свою занятие в последующие годы М. посвятил тому, чтобы обратить Калтех в единственный из лучших научно-исследовательских и инженерных институтов мира. Но его величайшей заслугой стало привлечение в Калтех лучшей профессуры и способных студентов. Даже следом ухода в отставку с поста главы исполнительного комитета в 1946 г. М. до самой смерти продолжал свою дело выдающегося администратора.

Первым проектом М. в Калтехе было изыскание излучения, падающего на Землю из космического пространства (оно было в первый раз обнаружено австрийским физиком Виктором Ф. Гессом). М. назвал такое излучение космическими лучами. Этот термин стремительно привился и в среде ученых, и посреди широкой публики. Стремясь разгадать природу таинственных лучей, М. сообща со своими ассистентами поднимал приборы на вершины гор, запускал их на воздушных шарах и опускал на дно глубоких озер. В ходе этих исследований единственный из учеников М., Карл Д. Андерсон, открыл позитрон и мюон.

В 1902 г. М. женился на Грете Ирвин Бланшар, выпускнице отделения классической филологии Чикагского университета. Ее специальностью был древнегреческий язык. У них родились трое сыновей. Все они стали известными учеными. М. скончался 19 декабря 1953 г. в Сан-Марино (штат Калифорния).

Придерживаясь в политике консервативных взглядов, М. был противником Нового курса президента Франклина Д. Рузвельта. Он считал, что вернейшим средством, которое может пособить Соединенным Штатам оправиться от депрессии, является сотрудничество науки и промышленности. Но, как и многие консерваторы того времени, М. был противником изоляционизма и очень деятельно способствовал повороту исследовательских программ Калтеха к военным нуждам во время второй важный войны. М. был религиозным модернистом и написал немного книг о взаимоотношении науки и религии. На досуге он любил игрывать в теннис и гольф.

М. был удостоен многих наград, в том числе медали Хьюза Лондонского королевского общества (1923) и медали Фарадея Британского химического общества (1924). Он был командором ордена Почетного легиона и кавалером ордена Янтаря, которым его наградило китайское руководство. Двадцать пять университетов избрали его своим почетным доктором. В различные периоды он был президентом Американской ассоциации содействия развитию науки и Американского физического общества, состоял членом Американского философского общества. С 1903 по 1916 г. он был заместителем главного редактора журнала Американское физическое обозрение ("American Physical Review"). К концу жизни М. был членом двадцати одной иностранных научных академий.

Так же читайте биографии известных людей:

Роберт Ховстедтер Robert Hovstedter

Американский физик Роберт Хофстедтер родился в Нью-Йорке. В семье торговца Луиса Хофстедтера и урожденной Генриетты Кенигсберг было четверо детей,..
читать далее →

Роберт Хук Robert Hooke

Английский естествоиспытатель. Родился 18 июля 1635 во Фрешуотере (графство Айл-оф-Уайт) в семье священника местной церкви.
читать далее →

Роберт Бойль Robert Boyle

Роберт Бойль - английский физик, химик и богослов. Родился 25 января 1627 года.Главной научной заслугой Роберт Бойль остаётся формулирование закона..
читать далее →

Роберт Бунзен Robert Wilhelm Bunsen

Роберт Бунзен - известный немецкий ученый, химик. Родился 31 марта 1811 года.Роберт Бунзен является "отцом" спектрального анализа в химии. Роберт..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий