Joseph John Thomson

Joseph John Thomson (ur. 18.12.1856 w Manchesterze, zm. 30.08.1940 w Cambridge) – brytyjski fizyk i matematyk. Jeden z najbardziej utalentowanych naukowców, udowodnił istnienie elektronów, pracował nad promieniami katodowymi. Laureat nagrody Nobla.

Joseph John Thomson w młodości

Urodził się w Manchesterze. Jego ojciec Joseph James Thomson prowadził księgarnię, a jego matka Emma Swindles, pochodziła z rodziny zajmującej się uprawą bawełny.

Już jako młody chłopiec Thomson był zainteresowany nauką. Mając 14 lat rozpoczął studia na uniwersytecie w Manchesterze. Uczył się matematyki i fizyki.

Był dość nieśmiałym dzieckiem. Jego rodzice mieli nadzieję, że zostanie inżynierem w jednej z firm produkującej pociągi, jednak aby posłać syna na nauki potrzebowali dużo pieniędzy, a po śmierci jego ojca nie było to możliwe.

W 1876 roku Thomson dostał stypendium, które pozwoliło mu studiować matematykę na uniwersytecie w Cambridge. Po czterech latach nauki otrzymał licencjat. Był jednym z najlepszych uczniów na roku. W 1882 roku wygrał Adam's Prize, jedną z najbardziej prestiżowych nagród na uczelni w dziedzinie matematyki. Rok później obronił magistra.

Osiągnięcia Zawodowe i Naukowe

Kiedy Joseph John Thomson zaczynał swoją karierę nikt nie miał pojęcia jak wygląda atom. Postanowił wyobrazić go sobie jako swego rodzaju pierścień dymu. Użył swoich zdolności matematycznych, aby lepiej zrozumieć materię.

Interesowały go jednak nie tylko atomy. Skupiał się również na elektromagnetyzmie. Udało mu się udowodnić, że światło również jest formą fali elektromagnetycznej. Korzystając z pracy swojego poprzednika – Maxwella, sformułował swoją teorię i napisał na ten temat pracę.

W 1834 roku Michael Faraday użył słowa jon, aby opisać naładowane cząsteczki, które przyciągały, lub odpychały elektrody, więc w czasach Thompsona było wiadome, że atomy mają coś wspólnego z pozytywnymi i negatywnymi ładunkami. W 1891 George Johnstone Stoney użył słowa elektron, aby opisać podstawową jednostkę ładunku elektrycznego. Nie doszedł jednak do wniosku, że elektron funkcjonował jako część atomu. Uważał, że atomy same w sobie są naładowane pozytywnie, lub negatywnie i nie posiadają mniejszych części składowych.

W 1897 roku Joseph John Thomson przeprowadził eksperyment, który ostatecznie doprowadził do odkrycia, że w atomie znajduje się elektron. 2300 lat temu w starożytnej Grecji powstała teoria mówiąca o istnieniu atomów. W 1808 roku John Dalton napisał teorię, która przypomniała o nich światu. W czasach Thomsona wiedzą powszechną było, że atomy są budulcem wszystkiego i są niepodzielne. Thomson udowodnił światu, że od tysięcy lat tkwił w błędzie. W 1906 roku Thomson został za to odkrycie nagrodzony Noblem.

Kariera po otrzymaniu Nagrody Nobla

Na podstawie swoich odkryć Thomson stworzył model atomu w którym jądro było pozytywnie naładowanym centrum, wokół którego krążyły negatywnie naładowane elektrony. Jego model atomu nie był idealny, co w przyszłości mieli udowodnić Ernest Rutherford i Niels Bohr, jednak była dużo bliżej prawdy, niż wszystko co powiedziano o atomie dotychczas. Narzędzie, które do swojego eksperymentu stworzył Thomson dzisiaj jest znane jako spektrometr masowy.

Thomson postanowił skupić się na atomach, rozumiejąc, że skoro udało mu się obalić dotychczasową teorię atomu, w fizyce otworzyło się całkiem nowe pole. W 1907 roku odkrył, że każdy atom wodoru ma tylko jeden elektron. W 1912 roku odkrył, że atomy mogą istnieć jako izotopy.

Życie Prywatne

W 1890 roku Joseph John Thomson ożenił się z Rose Elisabeth Paget, młodą panią fizyk pracującą w jego laboratorium. Rose była córką profesora medycyny w Cambridge. Parze urodziła się dwójka dzieci. Syn George i córka Joan.

Wiele osób opisywało Thomsona jako cichego, pokornego, ale z poczuciem humoru. W czasie wolnym Thomson lubił pracować w ogrodzie.

Mimo braku walecznej osobowości został profesorem fizyki eksperymentalnej w Cambridge, mając 27 lat. Wielu jego studentów uważało go za sprawiedliwego profesora, który zawsze odpowiadał na pytania i pomagał przy eksperymentach. Stosunkowo wielu studentów Thomsona w późniejszym czasie otrzymało nagrody Nobla.

Syn Thomsona również został nagrodzony Noblem w 1937 roku za udowodnienie, że elektrony mogą zachowywać się jak fale.

W 1908 roku Thomson został wyniesiony do stanu szlacheckiego.

Joseph John Thomson zmarł w 1940 roku. Został pochowany w Westminster Abbey, dołączając do takich osobistości jak Isaac Newton, Charles Darwin, czy Ernest Rutherford.