Милликен Р. — доповіді по темі: Роберт Милликен
Фізика
Доповідь: Роберт Милликен
РОБЕРТ МИЛЛИКЕН
Учений поневоле
Наприкінці весни 1889 року професор Джон Ф. Пік, що читав лекції по грецькій мові в невеликому коледжі Оберлин (штат Огайо) , звернувся до одному зі студентів, що вивчали класичні мови й літературу, із проханням підучити фізикові, щоб на майбутній рік викладати елементарний курс цієї науки
- Але я не знаю фізики
- Кожний, хто добре засвоює грецький, може викладати фізикові
- Добре, - сказав студент, - але за всі наслідки відповідаєте ви
Наслідками виявилися два найбільш фундаментальні дослідження в області фізики XX століття. Милликен відповів професорові згодою, тому що мав потребу в грошах. До вивчення класики він не повернувся
Роберт Милликен народився 22 березня 1868 року в штаті Іллінойс у сім'ї священика. Його
дитинство пройшло в невеликому, що стояли на березі ріки, містечку Маквокета (штат Айова) . "Мій батько й мати виховали шістьох дітей - трьох дівчинок і трьох хлопчиків, живучи на платню священика невеликого містечка в тисячу триста доларів у рік, - розповідав він. - Ми носили костюми й плаття із синьої бавовняної тканини й ходили босоніж, починаючи із закінчення школи в травні й до початку занять у вересні. Узимку ми, хлопчики, розпилювали щодня десять четирехфутових колод. Так тривало доти, поки ми не напилювали десять кордів (1 корд = 3,63 кубометри) дров. Під час канікул по ранках ми повинні були працювати в саду, але після обіду в нас був вільний час для ігор"
Діти плавали в ріці, грали в бейсбол, два рази в день доїли корів, вставали о третій годині ночі, щоб зустріти бродячу циркову трупу, вивчилися крутиться на саморобних паралельних брусах і ніколи не чули про те, що доросла людина може заробити собі на життя, проводячи час у лабораторії й працюючи над якоюсь фізикою. Для них слово "фізика" зв'язувалося з поняттям про проносне (разг. physic - проносне) Курс фізики в середній школі Маквокети вів сам директор, що у літні місяці займався головним чином пошуками підземних вод за допомогою роздвоєного горіхового прутика й вуж у всякому разі не дуже-те вірив у всю цю дурницю, надруковану в підручнику: "Як це можна із хвиль зробити звук? Дурниця, хлопчики, це все дурниця?" Але зате вчителі алгебри Милликен з повагою згадував все життя
Коли йому здійснилося вісімнадцять, він надійшов в Оберлинский коледж - брат його бабусі був одним із засновників цього навчального закладу. На другому курсі коледжу він знову прослухав курс лекцій по фізиці, які були нітрохи не веселіше тих, що йому читали в середній школі. Навички в спортивних іграх і атлетиці, придбані в дитинстві на задніх дворах, допомогли йому одержати місце викладача гімнастики, а дохід від викладання фізики в середній школі ще більше зміцнив його фінансове становище
Милликен, треба сказати, сумлінно ставився до своїх викладацьких обов'язків
Щоб іти поперед своїх учнів, він вивчав всі підручники, які тільки міг дістати. У той час в американських коледжах було всього дві книги по фізиці - переведені з
французької мови роботи Гано й Дешанеля.
При таких обставинах Милликен дійсно добре навчив предмет
По закінченні коледжу в 1891 році Милликен продовжував викладати фізикові в Оберлине, одержуючи невелику платню. Він був змушений займатися цим, тому що, як говорив він сам, "у той рік депресії ніякої вакансії не було" . Однак викладачі Оберлина значно серйозніше ставилися до ролі Милликена в науці, чим він сам, і без його ведена направили його документи в Колумбійський університет. Йому була запропонована стипендія, і Милликен надійшов в університет, тому що іншої можливості одержувати регулярно 700 доларів у нього не було. У Колумбійському університеті він уперше зустрівся з людьми, що глибоко цікавилися фізикою, Милликен вирішив піти їхньому прикладу й спробувати стати сьогоденням ученим, незважаючи на те, що вже багато років терзався сумнівами щодо своїх здатностей
В 1893 році наука в Америці була відсталою. Тільки люди, що одержали утворення в Європі, добре уявляли собі, як саме варто вести науково-дослідну роботу. На фізичному факультеті Колумбійського університету була тільки одна така людина - професор Майкл Пьюпин, що одержав утворення в Кембриджі. Милликен говорив: "Слухаючи курс оптики, що читав доктор Пьюпин, я усе більше дивувався. Уперше в житті я зустрів людину, що настільки добре знав аналітичні процеси, що, не готуючись до занять, приходив щодня в аудиторію й викладала свої думки у вигляді рівнянь. Я вирішив спробувати навчитися робити те ж саме" . Коли строк стипендії, призначений Милликену для вивчення фізики, минув, вона не була відновлена: Пьюпин зволів Милликену іншого кандидата
Коли до Пьюпина дійшло, що Милликен залишився без усяких засобів, він зацікавився їм всерйоз. На наступний рік саме на настійну вимогу Пьюпина Милликен вирішив поїхати вчитися в Німеччину. Милликену довелося зізнатися, що в нього немає засобів, і Пьюпин дав йому в борг необхідну суму. Пьюпин хотів подарувати йому ці гроші, але Милликен не погодився й вручив Пьюпину розписку в одержанні грошей
Перед самим від'їздом Милликен зустрівся ще з однією людиною, що зіграла значну роль у його житті. Під час літньої сесії Милликен побував у недавно відкритому Чиказькому університеті, де познайомився з А. А. Майкельсоном. Жодна людина ніколи не робила на молодого вченого настільки сильного враження. Тут же він в 1895 році одержав докторський ступінь Милликен перебував у Європі (працює в Берлінському й Геттингенском університетах) , коли за серією експериментальних робіт пішов грандіозний вибух всіх класичних теорій. В 1895 і 1896 роках пролунали в науці імена Беккереля, Рентгена, Кюрі й Томсона Шумування ще тривало, коли влітку 1896 року Милликен одержав від А. А. Майкельсона телеграму з реченням зайняти місце асистента в Чиказькому університеті. Милликену було тоді 28 років. "Я віддав мій одяг разом з валізою в заставу капітанові одного із судів Американської транспортної лінії, завіривши компанію, що я виплачу капітанові вартість
проїзду в Нью-Йорку й тільки після цього прийду за речами" .
Наступні дванадцять років Милликен провів в обстановці невтомної наукової активності, характерної для Чикаго на початку століття. Чиказький університет зібрав у своїх стінах молодих людей, яких незабаром очікувала широка популярність: астронома Джорджа Гейля, історика Джеймса Брестеда, економіста Стефена Ликона, Роберта Ловетта й багатьох, багатьох інших. В одному пансіоні з Милликеном проживали двоє юнаків: Торстейн Веблен і Гарольд Ікс
Перші роки, проведені в Чикаго, Милликен присвятив написанню легкотравних американських підручників по фізиці й турботам про свою молоду сім'ю. Майкельсон звалив на нього всю викладацьку роботу, що не відповідала вдачі старого
У роки першої світової війни ( 1914-1918) Милликен був заступником голови
національної дослідницької ради (розробляв метеорологічні прилади для
виявлення підводних човнів) Милликен почав серйозно займатися науково-дослідною роботою, коли йому було майже сорок років. Проблеми для дослідження звичайно вибиралися їм із числа тих, які так потряси вчений мир, коли він ще був у Європі. Милликен. поневоле ставший фізиком, поставив два експерименти, які й понині є класичним зразком добірності задуму й виконання. Він заслужив отриману їм Нобелівську премію (в 1923 році).
Таємничий четвертий стан матерії
Згадуючи своє життя, Милликен говорив, що найбільше йому повезло, коли Пьюпин не взяв його своїм асистентом. Якби це відбулося, Милликен ніколи не потрапив би за кордон і не виявився б у Європі, коли сучасна фізика тільки починалася по-справжньому 4 січня 1896 року Вільгельм Конрад фон Рентгенів виступив з доповіддю у Вюрцбурге на засіданні Вюрцбургского фізико-математичного суспільства, а потім повторив доповідь у Берліні на щорічній конференції Германського фізичного суспільства. Його повідомлення з'явилося сенсацією для двох наук: Рентген розповів про відкриття зовсім нової форми радіації, що дозволила йому фотографувати предмети крізь непрозорі тверді екрани
Він продемонстрував фотографію частин свого власного живого кістяка - костей руки
Для медичного миру промені Рентгена були чудом, що випливало негайно поставити на службу діагностиці. Для миру фізики в той момент набагато важливіше було пояснення явища, ніж його застосування. Пошуки цього пояснення й з'явилися згодом першим стрибком в атомний і субатомний мир
Чудесні промені, відкриті Рентгеном, мали вже принаймні сорокалітню історію в європейській науці. В 1863 році французький фізик Массон направив електричну іскру високої напруги на скляну посудину, з якого був викачаний майже все повітря. Посудина раптово наповнилася яскравим неземним пурпурним світінням
В 60-е й 70-е роки минулого століття Гитторф я Крукс продовжили вивчення цього незвичайного явища. Винахід доконаного вакуумного насоса, помогшего едисону створити лампочку накалювання, дало можливість Круксу спостерігати таємнича заграва у вакуумі при всі зменшуваному тиску. Характер світіння мінявся при зменшенні тиску в посудині спочатку до однієї сотої, а потім і до однієї тисячної атмосфери. Воно спочатку стало ще яскравіше, потім розсипалося на окремі згустки світла й, нарешті, потьмяніло й зовсім зникло. Коли в посудині створювався досить великий вакуум, світіння пропадало, але зате скляні стінки посудини починали випромінювати примарне зеленувате світло