Роберт міллікен: біографія, відкриття вченого-фізика
Опубликованно 20.04.2018 07:29
Роберт Ендрюс Міллікен, коротка біографія якого буде представлена вашій увазі в статті, народився 22 березня 1868 року, в місті Моррисоне, який знаходиться в штаті Іллінойс. Його батько, Сайлас Франклін Міллікен був священнослужителем в конгрегаціоналістської церкви, мати - Мері Джейн Міллікен - довгий час працювала деканом коледжу Оливі, який розташувався в штаті Мічиган. Також крім Роберта в родині було ще два хлопчики і три дівчинки.
Дитинство та юнацькі роки
Громадянином якої країни був Роберт Міллікен? До семи років майбутній лауреат Нобелівської премії проживав у рідному Моррисоне, проте його батьки прийняли рішення переїхати, вибір припав на місто Макуокет (штат Айова). Це був зовсім маленьке містечко, розташоване поблизу річки Міссісіпі. Він так і залишився громадянином США. Там Роберт закінчив середню школу, після чого відразу вирішив поступити в коледж. Він вибрав Оберлін, що знаходиться в штаті Огайо. Швидше за все, даний коледж радила мати, адже коли-то вона сама його закінчила.
Під час навчання Роберт вивчав багато різних наук, але найбільше цікавився математикою та давньогрецькою мовою. Там же він пройшов невеликий курс фізики, який тривав всього-на-всього дванадцять тижнів. Після чого він сказав, що цей курс не дав йому нічого, і це була марна трата часу. Зовсім скоро Милликену зробили пропозицію самому проводити курси з фізики в підготовчій школі, яка знаходилася при коледжі. Роберт погодився, адже за цю роботу йому платили, і на цій посаді він провів два роки.
У 1891 році він отримав ступінь бакалавра, а вже в 1893-му став магістром. Керівництво коледжу вирішило підтримати молодого, але перспективного хлопця, і відправили документи в Колумбійський університет, приклавши до них конспекти його занять. Після цього Роберт Ендрюс Міллікен був не тільки прийнятий, але також отримував стипендію.Крок у велике життя
Після прибуття в Колумбійський університет Роберт почав роботу зі своїм новим наставником, фізиком-винахідником Майклом Пьюпином. Але одним університетом Міллікен не обмежився, і тому літо він вирішив провести в Чиказькому університеті, попрацювавши разом з відомим ученим-фізиком Альбертом Майкельсоном. Ці події, судячи з усього, дуже сильно вплинули на Роберта і його погляди саме в цей час він і прийняв для себе рішення пов'язати своє життя з фізикою, дослідженнями і експериментами.
Вже в 1895 році він зумів захистити дисертацію на тему поляризації світла і отримав докторський ступінь. Через рік Міллікен відправився в подорож по Європі. Він побував у Берліні, Парижі та багатьох інших містах. Також він зміг познайомитися з багатьма відомими вченими і дослідниками, наприклад Анрі Беккерелем. Цей досвід багато в чому вплинув на молодого вченого і ще сильніше затвердив його бажання продовжувати займатися фізикою та іншою науковою діяльністю.
Повернення додому
У 1896 році Роберт Ендрюс Міллікен повертається на батьківщину, у Сполучені Штати Америки. Після нетривалого відпочинку вчений вирішив попрацювати в Чиказькому університеті разом з Майкельсоном, ставши його асистентом. Наступні дванадцять років свою наукову діяльність він розбавляв написанням підручників з фізики. І це був дуже важливий крок, адже до виходу підручників Міллікена всі книги були простими перекладами інших підручників з німецької та французької мов. А ось вже його були написані з нуля, американським ученим для американських студентів. Вони поширилися по всій країні і залишалися стандартними підручниками більше п'ятдесяти років! Даний крок був дійсно важливим для самого вченого і для всієї системи навчання країни.
У 1907 році Роберт став асистент-професором, а вже в 1910-му він зумів стати повноцінним професором з фізики.Роберт Міллікен: відкриття та експерименти
У 1908 році Роберт вирішив зупинити свою роботу над підручниками, мабуть, жага відкриттів і прагнення отримати відповіді на всі питання взяли над ним гору. Він почав приділяти все більше і більше свого часу оригінальним дослідженням. А точніше, Міллікена, як і тисячі інших вчених-фізиків тих часів, дуже сильно зацікавив електрон, який був відкритий зовсім недавно. Конкретніше, його цікавила величина заряду, адже її ніхто так і не зміг виміряти точно. Спроби це зробити робив один англійський вчений - Вілсон. Проте його робота не увінчалася успіхом, так як всі результати були всього лише приблизним числом, а не точним.
Роберт Ендрюс Міллікен пробував з'ясувати, як впливає електронне поле на хмару ефірів, але не конкретно на краплю. З часом багато вчених прийшли до висновку, що різні електрони мають абсолютно різні заряди. Тоді Милликену прийшла в голову думка провести власний експеримент та дізнатися, чи справді різні електрони мають різний заряд, чи ні. В той момент Роберт створив метод зарядженої краплі. Це стало ідеальним прикладом вдалого експерименту, а також одним з його великих досягнень, за яке він отримав Нобелівську премію.
Спочатку Роберт Міллікен, фото якого ви можете побачити в статті, вирішив, що потрібно поліпшити експериментальну установку, якою скористався Вілсон. По-перше, була побудована інша батарея, яка, в свою чергу, була більш потужним прототипом і створювала електричне поле набагато сильніше, ніж раніше. По-друге, вийшло ізолювати кілька заряджених крапель води, які перебували між пластинками з металу. Коли активували поле, то крапля починала повільно рухатися вгору, коли поле вимикали - крапля починала повільно опускатися вниз, піддаючись впливу гравітації. Активуючи і деактивувавши поле, Роберт вивчав кожну краплю протягом сорока п'яти секунд, після чого вона випаровувалася.
Вже в 1909 році вчений зміг зрозуміти, що заряд краплі завжди залишається цілим і кратним своєю фундаментальною величиною. Даний результат виявився дуже переконливим доказом того, що електрон є фундаментальною частинкою з однаковою масою і однаковим зарядом. Звичайно, під час експерименту перед вченою стала маса проблем, однак терпляче і продумане рішення кожної з них принесло свої плоди. Наприклад, з часом Міллікен прийшов до висновку, що краще замінити воду маслом, таким чином, час спостереження збільшилася з сорока п'яти секунд до чотирьох з половиною годин. Це дало можливість краще розуміти процеси, а також усувати похибки і неточності у вимірах.
Вже в 1913 році Роберт зміг показати світу своє міркування в даному питанні. Результат дослідження виявився затребуваним, протягом сімдесяти років, і тільки нещодавно з допомогою найсучаснішого обладнання та техніки вчені змогли внести невеликі корективи.
Інші дослідження фізика
Ще в той час, коли Міллікен працював над підручниками, попутно він проводив експерименти, наприклад дослідження фотоелектричного ефекту. Суть експерименту була в тому, що даний ефект дозволяв виштовхувати з металу електрони з допомогою світла. Ще в 1905 році відомий вчений Альберт Ейнштейн намагався розібратися в даному питанні, вдаючись до допомоги своєї гіпотези про те, що світ створений з часток, які він називав фотонами. Правда, його гіпотеза була всього лише узагальненням ідеї іншого вченого Макса Планка. Але в той час гіпотеза Ейнштейна була суперечливою, і співтовариство вчених не повірило в неї.
Коротка біографія Роберта Міллікена містить інформацію про те, що в 1912 році він вирішив самостійно перевірити ідеї Альберта Ейнштейна. Для цього було витрачено багато сил і коштів. Наприклад, була створена нова експериментальна установка, мета якого була в тому, щоб виключати фактори, що впливають на точні результати, і прибрати похибки. По закінченні експерименту Роберт Міллікен був вкрай здивований результатом, адже співвідношення, яке висунув Ейнштейн, виявилося правильним. І далі більше, з допомогою цих результатів стало можливо набагато точніше визначити значення постійної Планка. Дані, які зібрав вчений, побачили світ уже в 1914 році, що дуже сильно вплинуло на хід думки інших вчених-фізиків.Нобелівська премія
Як свідчить біографія Роберта Міллікена, в 1923 році він отримав Нобелівську премію. Під час читання лекції на врученні нагороди він сказав, що наука крокує на двох ногах, тобто - теорія та експеримент. Це твердження було дуже правильним, адже говорив ці слова Міллікен, спираючись на свій власний науковий досвід. Але відкриття, описані вище, це далеко не все, що Роберт зробив у своєму житті. За час, прожитий в Чикаго, вчений зміг провести безліч експериментів і досліджень.
Діяльність після отримання Нобелівської премії
До числа його важливих робіт можна віднести також дослідження електромагнітного спектра, роботу з броунівського руху. Результати його праць принесли йому світове визнання в науковому середовищі, а його авторитет став дуже вагомим. Трохи пізніше результати його роботи залучили промисловців. Приміром, його покликали консультувати компанії «Вестерн електрик». Їх цікавила думка вченого щодо вакуумних приладів. Також до 1926 року Міллікен працював експертом у патентному бюро. Через деякий час відомий астроном Джордж Хейл запросив Роберта попрацювати у Вашингтоні, де останній отримав посаду глави наукових досліджень Національної Ради. Це була серйозна організація, створена під егідою Національної Академії наук.
Ще вченому довелося служити в армії під час Першої світової війни, так як він був громадянином США і потрапляв під заклик. Міллікен був направлений у війська зв'язку, його обов'язком було налагодити контакт і координувати дії вчених та інженерів. В основному він працював у сфері зв'язку підводних човнів. Для армії це було просто критичним питанням, адже підводні човни на початку 20-го століття були дуже серйозною загрозою для армії противника.
Життя вченого після війни
Після того як війна закінчилася, Роберт повернувся у вже став рідним Чиказький університет, але зовсім ненадовго. Керівництво Каліфорнійського технологічного інституту зробило вченому серйозну пропозицію. Конкретніше, очолив Роберт Міллікен електронну лабораторію з фізики. Бюджет на ті часи був величезний, і він становив понад 90000 доларів в рік. Працюючи в інституті, він з часом став його президентом. Його метою було зробити з "КалТеха" самий потужний і просунутий інститут у всьому світі. До роботи в лабораторії електронної з фізики Роберта Міллікена були залучені кращі професори зі всієї країни і виховані найталановитіші студенти. У Каліфорнійському технологічному інституті учений пробув до кінця своїх днів. Він працював у науковій сфері все своє життя.Сімейне життя Роберта
Одружився Роберт в 1902 році на Грете Бланшар. Вона була випускницею Чиказького університету, де так само, як і Міллікен, вивчала мову Стародавньої Греції. У них з'явилося на світ три хлопчика. Всі вони пішли по стопах батька і також зайнялися науковою діяльністю.
Останні дні великого вченого
Помер Роберт Ендрюс Міллікен 19 грудня 1953 року, в місті Сан-Марино, штат Каліфорнія, Сполучені Штати Америки.Спадщина
Роберт Міллікен був одним з найвидатніших учених свого часу. Його навчальні посібники прослужили школярам і студентам більше 50 років! Відкриття, зроблені Робертом, актуальні навіть у наші дні.
Роберт Міллікен: цікаві фактиМіжнародний астрономічний союз назвав кратер на місяці в честь Міллікена.Всі три сина вченого домоглися успіху в науці.Роберт був дуже релігійною людиною і ніколи не заперечував Бога.Він був кавалером ордена Почесного легіону.25 університетів обрали його почесним доктором.Роберт був членом 21 однією академії.
Категория: Студентам