جی جی تامسون که بود؟

جی جی تامسون یک فیزیکدان انگلیسی بود که الکترون را در سال 1897 کشف کرد. تامپسون در دسامبر 1856 در منچستر انگلستان متولد شد و در دانشگاه منچستر و سپس دانشگاه کمبریج تحصیل کرد و در رشته ریاضی فارغ التحصیل شد. تامپسون چند سال بعد به فیزیک روی آورد و شروع به مطالعه خواص پرتوهای کاتدی کرد. علاوه بر این کار، تامسون همچنین اولین آزمایش‌های طیف‌سنجی جرمی را انجام داد، اولین ایزوتوپ را کشف کرد و سهم مهمی در درک ذرات با بار مثبت و هدایت الکتریکی در گازها داشت. تامسون بیشتر این کار را در حین رهبری آزمایشگاه معروف کاوندیش در دانشگاه کمبریج انجام داد. اگرچه او جایزه نوبل فیزیک و نه شیمی را دریافت کرد، اما سهم تامسون در زمینه شیمی بسیار زیاد است. به عنوان مثال، کشف الکترون برای توسعه شیمی امروزی حیاتی بود و این اولین ذره زیر اتمی بود که کشف شد.

لوله اشعه کاتدی چیست و چرا مهم بود؟

قبل از کشف الکترون، چندین دانشمند احتمال داده بودند که اتم ها از قطعات کوچکتری تشکیل شده باشند. با این حال، تا زمان تامسون، هیچ کس تعیین نکرده بود که اینها چه می توانند باشند. پرتوهای کاتدی نقش مهمی در کشف این رمز و راز داشتند. تامسون تشخیص داد که ذرات باردار بسیار سبک‌تر از اتم‌ها هستند، ذراتی که اکنون آنها را الکترون می‌نامیم و پرتوهای کاتدی را تشکیل می‌دهند. پرتوهای کاتدی زمانی تشکیل می شوند که الکترون ها از یک الکترود ساطع می شوند و با اعمال ولتاژ در خلاء به الکترود دیگر می روند. تامسون همچنین نسبت جرم به بار الکترون را با استفاده از یک لوله پرتو کاتدی تعیین کرد که کشف مهم دیگری است.

تامسون چگونه این اکتشافات را انجام داد؟

تامسون توانست پرتو کاتدی را به سمت صفحه ای با بار مثبت منحرف کند و نتیجه بگیرد که ذرات موجود در پرتو بار منفی دارند. سپس تامسون اندازه گیری کرد که چقدر قدرت های مختلف میدان های مغناطیسی ذرات را خم می کنند. تامسون با استفاده از این اطلاعات نسبت جرم به بار یک الکترون را تعیین کرد. این دو اطلاعات مهمی بودند که منجر به کشف الکترون شد. تامسون اکنون توانست تشخیص دهد که ذرات مورد بحث بسیار کوچکتر از اتم هستند، اما همچنان دارای بار زیادی هستند. تامسون سرانجام ثابت کرد اتم ها از اجزای کوچک تری ساخته شده اند، چیزی که دانشمندان برای مدت طولانی در حیرت آن بودند. تامسون ذره را صدا زد “جسدها”، نه یک الکترون نام الکترون توسط جورج فرانسیس فیتزجرالد پیشنهاد شد.

چرا کشف الکترون مهم بود؟

کشف الکترون اولین گام در یک سفر طولانی به سمت درک بهتر اتم و پیوند شیمیایی بود. اگرچه تامسون این را نمی دانست، اما معلوم شد که الکترون یکی از مهم ترین ذرات در شیمی است. اکنون می دانیم که الکترون اساس همه پیوندهای شیمیایی را تشکیل می دهد. به نوبه خود پیوندهای شیمیایی برای واکنش هایی که هر روز در اطراف ما اتفاق می افتد ضروری هستند. کار تامسون پایه و اساس کارهای بسیاری از دانشمندان مهم دیگر مانند انیشتین، شرودینگر و فاینمن را فراهم کرد.

حقایق جالب در مورد جی جی تامسون

تامسون نه تنها در سال 1906 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد، بلکه پسرش سر جورج پاجت تامسون در سال 1937 برنده جایزه شد. او در سال 1940 درگذشت و در نزدیکی اسحاق نیوتن و چارلز داروین به خاک سپرده شد. جی جی مخفف “جوزف جان” است. عجیب است که نویسنده دیگری با نام جی جی تامسون در سال 1975 کتابی به همین نام نوشت. تامسون شاگردان مشهور زیادی داشت، از جمله ارنست رادرفورد.

کشف الکترون: مطالعه بیشتر

پروتون، نوترون و الکترون
کشف هسته با ورق طلا
آزمایش قطره روغن میلیکان
نمودارهای فاز