Миликен Робърт: биография, открития на учен-физик

Робърт Миликан, кратка биография, която ще бъде представена на вашето внимание в статията, е роден 22 мар 1868, в град Морисън, който се намира в щата Илинойс. Баща му, Силас Франклин Millikan бил министър в Съборна църква, майка - Мери Джейн Milliken - за дълго време работи като декан на Колежа Елеонския хълм, който се намира в Мичиган. Освен Робърт имаше още две момчета и три момичета в семейството.

Детство и юношество

Коя страна беше Робърт Миликан? До седем години, бъдещето Нобелов лауреат живееше в родния си Морисън, но родителите му решиха да се преместят, изборът падна върху града Макаукет (Айова). Това беше много малко градче, разположено близо до река Мисисипи. Той остава американски гражданин. Там, Робърт завършва гимназия, а след това веднага реши да отиде в колеж. Той избра Oberlin, който е в Охайо. Най-вероятно този колеж е бил посъветван от майката, защото тя някога е завършила сама.

По време на обучението си Робърт учи много различни науки, но най-вече се интересува от математиката и древногръцкия език. На едно и също място той премина малко курс по физика, който трае само дванадесет седмици. След това той каза, че не е дал този курс и това е загуба на време. Много скоро Милликан бе предложил да проведе курсове по физика в подготвителното училище, което беше в колежа. Робърт се съгласи, защото беше платен за тази работа и той заемаше тази позиция в продължение на две години.

През 1891 г. получава бакалавърска степен, а през 1893 г. става майстор. Ръководството на колежа реши да подкрепи младия, но обещаващ човек, и изпрати документите до университета в Колумбия, като им придаде бележките от обучението си. След това Робърт Андрюс Миликен не само беше приет, но получи и стипендия.

Отидете в страхотен живот

При пристигане в Колумбийски университет Робърт започва работа с новия си ментор, изобретателския физик Майкъл Пупин. Но Миликан не се ограничава до един университет и затова реши да прекара лятото в Чикагския университет, работейки с известния физик Алберт Мишелсън. Тези събития, очевидно, силно повлияха на Робърт и на неговите възгледи, в този момент той взе за себе си решението да свърже живота си с физиката, изследванията и експериментите.

Още през 1895 г. той успява да защитава тезата си за поляризацията на светлината и получава своята докторска степен. Година по-късно Миликан тръгна на път за Европа. Той посети Берлин, Париж и много други градове. Той също така се запознава с много известни учени и изследователи, например Анри Бекверел. Този опит значително повлия на младия учен и допълнително укрепва желанието му да продължи да се занимава с физика и други научни дейности.

Върнете се вкъщи

През 1896 г. Робърт Андрюс Миликен се завръща в родината си в Съединените американски щати. След кратка почивка, ученият реши да работи в Чикагския университет, заедно с Мишелсън, да стане негов помощник. През следващите дванадесет години той разрешава научната си дейност, като пише учебници по физика. И това беше много важна стъпка, защото преди публикуването на учебника на Милиен, всички книги бяха просто преводи на други учебници от немски и френски език. Но вече е написано от нулата, американски учен за американски студенти. Те се разпространяват в цялата страна и остават стандартни учебници за повече от петдесет години! Тази стъпка беше наистина важна за самия учен и за цялата образователна система на страната.

През 1907 г. Робърт става асистент, а през 1910 г. той успява да стане пълноправен професор по физика.

Робърт Миликен: открития и експерименти

През 1908 г. Робърт решава да спре работата си по учебниците, очевидно жаждата за откритие и желанието да получи отговори на всички въпроси го поемат. Той започва да посвещава все повече и повече своето време на оригинални изследвания. За да бъдем по-точни, Миликен, както и хиляди други физици от онези времена, се интересува много от електрона, който беше открит едва напоследък. По-конкретно, той се интересува от големината на таксата, защото никой не може да го измерва точно. Един английски учен, Уилсън, се опита да направи това. Неговата работа обаче бе неуспешна, тъй като всички резултати бяха само приблизителен брой, а не точно.

Робърт Андрюс Миликан се опита да изчисли как електронното поле влияе върху етерния облак, но не и върху спада. С течение на времето много учени стигнаха до извода, че различните електрони имат напълно различни такси. Тогава Миликен имаше идеята да проведе свой собствен експеримент и да разбере дали различните електрони наистина имат различни такси или не. В този момент Робърт създаде метода на зареден капка. Това беше идеален пример за красив експеримент, както и едно от големите му постижения, за което получи Нобелова награда.

Първо, Робърт Миликан, чиято снимка можете да видите в статията, реши, че трябва да подобрите експерименталната настройка, която се възползва от Уилсън. Първо, беше построена друга батерия, която от своя страна беше по-мощен прототип и създаде електрическо поле много по-силно от преди. На второ място, се оказа, че изолирахме няколко заредени капки вода, които бяха между плочите от метал. Когато полето беше активирано, капката започна бавно да се движи нагоре, когато полето беше изключено - капката започна бавно да пада, давайки му тежест. С активирането и деактивирането на полето Робърт проучи всяка капка за четирийсет и пет секунди, след което се изпари.

Още през 1909 г. ученият е успял да разбере, че таксата за една капка винаги остава неразделна и многобройна спрямо нейната фундаментална стойност. Този резултат е много убедително доказателство, че електронът е фундаментална частица със същата маса и същата такса. Разбира се, по време на експеримента се появиха много проблеми пред учения, но пациентското и замислено решение на всеки от тях донесе плод. Например, Миликан в крайна сметка стига до заключението, че е по-добре да се замени водата с масло, така че времето за наблюдение се е увеличило от четиридесет и пет секунди до четири и половина часа. Това даде възможност да се разберат по-добре процесите, както и да се премахнат грешките и неточностите в измерванията.

Още през 1913 г. Робърт е могъл да покаже на света мотивите си по този въпрос. Резултатът от изследванията му е в търсенето от седемдесет години, а едва наскоро с помощта на най-модерното оборудване и технологии учените са успели да направят малки корекции.

Други изследвания на физиката

По времето, когато Миликен работи по учебници, между другото, той провеждал някои експерименти, например изследването на фотоелектричния ефект. Същността на експеримента беше, че този ефект направи възможно изхвърлянето на електрони от метала с помощта на светлина. Още през 1905 г. известният учен Алберт Айнщайн се опитва да разбере този въпрос, прибягвайки до хипотезата си, че светлината е създадена от частици, които той нарича фотони. Вярно е, че неговата хипотеза е просто обобщение на идеята на друг учен - Макс Планк. Но по това време хипотезата на Айнщайн е противоречива и обществото на учените не вярва в него.

Кратка биография на Робърт Миликен съдържа информация, която през 1912 г. решава да провери независимо идеите на Алберт Айнщайн. За това бяха изразходвани много усилия и пари. Например, беше създадена нова експериментална настройка, целта беше да се изключат факторите, които оказват влияние върху точните резултати и да премахнат грешките. В края на експеримента Робърт Миликан беше изключително изненадан от резултата, защото съотношението, което Айнщайн посочи, беше правилно. И още повече, с помощта на тези резултати стана възможно да се определи константата на Планк много по-точно. Събраните от учения данни виждат света още през 1914 г., което значително повлияло на мисълта за други физици.

Нобеловата награда

Като биография на Робърт Миликен, през 1923 г. получава Нобелова награда. Докато изнася лекция на церемонията по награждаването, той казва, че науката върви по два крака, т.е. теория и експеримент. Това твърдение беше много правилно, защото Милиен говори тези думи въз основа на собствения си научен опит. Но откритията, описани по-горе, не са всичко, което Робърт е направил в живота си. По времето, когато живее в Чикаго, ученият е способен да провежда много експерименти и изследвания.

Дейности след получаването на Нобелова награда

Сред важните му творби може да се отдаде и изследването на електромагнитния спектър, работата по браунското движение. Резултатите от произведенията му са му донесли световно признание в научната общност и неговата власт е станала много сериозна. Малко по-късно резултатите от работата му привлекли индустриалци. Например, той беше призован да посъветва компанията "Western Electric". Те се интересуваха от мнението на учения за вакуумни устройства. Също така до 1926 г. Миликен е работил като експерт в патентното ведомство. След известно време известният астроном Джордж Хейл покани Робърт да работи във Вашингтон, където последният получи поста на ръководител на научните изследвания на Националния съвет. Това беше сериозна организация, създадена под ръководството на Националната академия на науките.

Друг учен е трябвало да служи в армията по време на Първата световна война, тъй като той е американски гражданин и попада под призива. Миликен бил изпратен в комуникационните войски, чийто дълг бил да установи контакт и да координира действията на учени и инженери. Работи предимно в областта на комуникацията на подводниците. За армията това беше само един критичен въпрос, тъй като подводниците в началото на 20 век бяха много сериозна заплаха за армията на врага.

Животът на един учен след войната

След като войната свърши, Робърт се върна към вече станало роден в Чикагския университет, но не за дълго. Ръководството на Института по технологии в Калифорния направи сериозно предложение на учения. По-конкретно, Робърт Миликен оглавява електронната лаборатория по физика. Бюджетът за онези времена беше огромен и беше над 90 000 долара годишно. Работейки в института, той в крайна сметка става президент. Целта му беше да превърне "KalTech" в най-мощната и напреднала институция в света. За да работят в електронната лаборатория по физика Робърт Миликен, най-добрите професори от цялата страна бяха привлечени и най-талантливите студенти бяха възпитани. В Калифорнийския технологичен институт ученият остава до края на дните си. Той е работил в научната област през целия си живот.

Семейният живот на Робърт

Робърт се оженил през 1902 г. на Грета Бланчард. Била е завършила университета в Чикаго, където, както Милиен, тя изучавала езика на древна Гърция. Имаха три момчета. Всички те следваха стъпките на баща си и също така се занимаваха с научни дейности.

Последните дни на великия учен

Робърт Андрюс Миликен почина на 19 декември 1953 г. в град Сан Марино, Калифорния, Съединени американски щати.

Наследството

Робърт Миликен е един от най-изявените учени на своето време. Неговите уроци са служили на ученици и студенти повече от 50 години! Разкритията, направени от Робърт, са уместни и в наши дни.

Робърт Миликан: Интересни факти

• Международният астрономически съюз нарече кратера на Луната в чест на Миликан.
• И тримата синове на учените са успели да научат.
• Робърт беше много религиозен човек и никога не отричаше Бога.
• Той беше рицар на ордена на Честния легион.
• 25 университета го избират като почетен лекар.
• Робърт беше член на 21 академия.