J. J. Thomson , täielikult Sir Joseph John Thomson , (sündinud 18. detsembril 1856, Cheetham Hill, lähedal Manchester , Inglismaa - suri august 30, 1940, Cambridge, Cambridgeshire), inglise füüsik, kes aitas elektronide avastamise abil muuta aatomistruktuuri tundmise (1897). Ta sai 1906. aastal Nobeli füüsikapreemia ja 1908. aastal rüütliti.
shaquille o neali sünniaeg
Thomson oli raamatumüüja poeg Manchesteri äärelinnas. Kui ta oli alles 14-aastane, astus ta Owensi kolledžisse, mis on nüüd Manchesteri ülikool. Tal oli vedanud, et erinevalt tolleaegsest kolledžist pakkus Owens mõningaid eksperimentaalseid kursusi Füüsika . 1876. aastal omandas ta stipendiumi Cambridge'i Trinity kolledžis, kuhu ta jäi eluks ajaks. Pärast oma B.A. aastal matemaatikakraad, viis eksperimentaalsete uuringute tegemise võimalus ta Cavendishi laborisse. Ta hakkas arendama ka elektromagnetismi teooriat. Nagu James Clerk Maxwell ütles, olid elekter ja magnetism omavahel seotud; kvantitatiivsed muutused ühes tekitasid vastavad muutused teises.
Kiire teadus Thomsoni saavutuse tunnustamisest kogukond tuli 1884. aastal, kui ta valiti Londoni Kuningliku Seltsi liikmeks ja nimetati Cavendishi labori füüsika õppetooli. Thomson astus füüsikasse oma ajaloo kriitilises punktis. Pärast 19. sajandi suuri avastusi elektri, magnetismi ja termodünaamika alal ütlesid paljud 1880. aastate füüsikud, et nende teadus on lõppemas nagu ammendatud kaevandus. Aastaks 1900 on aga ainult eakad konservatiivid omas seda seisukohta ja 1914. aastaks oli olemas uus füüsika, mis tõstatas tõepoolest rohkem küsimusi, kui see suutis vastata. Uus füüsika oli meeletult põnev neile, kes õnnega sellega tegeleda nägid selle piiramatuid võimalusi. Tõenäoliselt ei olnud selle muutusega seotud rohkem kui pool tosinat suurepärast füüsikut. Ehkki kõik poleks loetlenud samu nimesid, oleks enamik kohtunikuks kvalifitseeritutest kaasanud Thomsoni.
Thomsoni kõige olulisem töö, mis katkestati ainult 1896. aastal Princetoni ülikoolis peetud loengute jaoks, oli see, mis viis ta 1897. aastal järeldusele, et kõik asja olenemata allikast sisaldab sama liiki osakesi, mis on palju vähem massiivsed kui aatomid, mille osa nad moodustavad. Nüüd nimetatakse neid elektronideks, kuigi ta nimetas neid algselt korpusteks. Tema avastus oli katse lahendada pikaajalised vaidlused seoses katoodkiirte olemusega, mis tekivad siis, kui elektrivool sõidetakse läbi laeva, kust on välja pumbatud suurem osa õhust või muust gaasist. Peaaegu kõik tolleaegsed saksa füüsikud leidsid, et need nähtavaid kiiri tekitasid eetris esinemine - kaalutu aine, mis arvati siis läbivat kogu ruumi -, kuid et need ei olnud tavalised valgus ega hiljuti avastatud Röntgenikiirgus . Briti ja Prantsuse füüsikud seevastu uskusid, et need kiired on elektrifitseeritud osakesed. Täiustatud vaakumtehnika abil suutis Thomson esitada veenva argumendi, et need kiired koosnesid osakestest. Pealegi tundusid need kiired koosnevat samadest osakestest või korpusest, hoolimata sellest, millist gaasi kandis elektrilahendus või milliseid metalle juhina kasutati. Thomsoni järeldus, et rakukesi leidus igasugustes ainetes, tugevnes järgmise kolme aasta jooksul, kui ta leidis, et samade omadustega rakke saab toota ka muul viisil - näiteks kuumadest metallidest. Thomsonit võib kirjeldada kui meest, kes jagas aatomit esimest korda, ehkki elektronide suurust ja arvu silmas pidades võib see olla parem sõna. Kuigi mõned aatomid sisaldavad palju elektrone, ei ole elektronide kogumass kunagi nii palju kui 1/1000 aatomi massist.
J.J. Thomson: katoodikiiretoru Katoodkiiretoru, mida kasutas J.J. Thomson elektroni avastamiseks. Londoni teadusmuuseum
Sajandivahetuseks oli suurem osa teadusmaailmast täielikult aktsepteerinud Thomsoni kaugeleulatuva avastuse. Aastal 1903 oli tal võimalus laiendada oma vaateid subatomaarsete osakeste käitumisele loodusnähtustes, kui tema Sillimani loengutes Yale'i ülikool , soovitas ta katkematut valgusteooriat; tema hüpotees nägi ette Albert Einsteini hilisemat footonite teooriat. 1906. aastal sai ta gaaside elektrijuhtivuse uurimistöö eest Nobeli füüsikapreemia; 1908. aastal löödi ta rüütliks; 1909. aastal muudeti ta Briti Teaduse Edendamise Assotsiatsiooni presidendiks; ja 1912 sai ta teenetemärgi.
Thomson polnud aga sugugi teaduslik erak. Viljakaimatel teadlaseaastatel oli ta ülieduka Cavendishi labori administratiivjuht. (Seal kohtus ta Rose Elizabeth Pagetiga, kellega ta abiellus 1890. aastal.) Ta mitte ainult ei haldanud uurimisprojekte, vaid rahastas ka laborihoonete kahte juurdeehitust peamiselt üliõpilaste tasudest, ülikooli ja kolledžite vähese toetusega. Välja arvatud tema osa väikesest valitsuse toetusest Kuninglikule Seltsile kõigi Briti ülikoolide ja kõigi teadusharude abistamiseks, ei saanud Cavendishi laboratoorium muud valitsuse toetust ega ka heategevuslike korporatsioonide ega tööstuse toetusi. Pühendunud töötaja kingitus võimaldas osta Thomsoni positiivsete kiirte uurimiseks hädavajaliku väikese vedeliku-õhu masina, mis suurendas tunduvalt hiljuti avastatud aatomituumade tundmist.
Thomson oli pealegi silmapaistev õpetaja; tema tähtsus füüsikas sõltus peaaegu sama palju tööst, mida ta teistes inspireeris, kui sellest, mida ta ise tegi. Aastatel 1895–1914 enda ümber kogunenud meeste rühm tuli kõikjalt maailmast ja pärast tema alluvuses töötamist võtsid paljud professorid vastu välismaal. Neile, kes töötasid tema käe all, anti seitse Nobeli preemiat. Näiteks töötades koos Thomsoniga Cavendishi laboris 1910. aastal, viis Ernest Rutherford läbi uuringud, mis viisid aatomi sisemise struktuuri tänapäevase mõistmiseni. Selle käigus Rutherfordi aatomimudel tõrjus Lord Kelvini pakutud nn aatomi struktuuri ploomipudingu mudeli; viimast tuntakse Thomsoni aatomimudelina, kuna Thomson andis sellele paar aastat tugevat tuge.
Thomson võttis oma õpetajakohustusi väga tõsiselt: ta pidas regulaarselt loenguid hommikul algklassides ja pärastlõunal kraadiõppe lõpetajatele. Ta pidas õpetamist teadlasele kasulikuks, kuna see nõudis temalt põhiideede läbivaatamist, mida muidu võidi pidada iseenesestmõistetavaks. Ta ei soovitanud uuel uurimisalal siseneval mehel kunagi alustada juba tehtud töö lugemisest. Pigem pidas Thomson arukaks, et uurija selgitab kõigepealt iseenda ideed. Siis sai ta turvaliselt lugeda teiste aruandeid, ilma et tema enda seisukohti mõjutaksid eeldused, mida tal võib olla raske ära visata.
Sir J.J. Thomson Sir J.J. Thomson, Walter Monningtoni pliiatsijoonise detail, 1932; Londoni riiklikus portreegaleriis. Londoni Riikliku portreegalerii nõusolek
Thomson demonstreeris oma laiaulatuslikke huvisid väljaspool teadust huvi poliitika, praeguse ilukirjanduse, draama, ülikoolispordi ja teaduse mittetehniliste aspektide vastu. Kuigi ta polnud sportlik, oli ta entusiastlik Cambridge'i kriketi- ja ragbi meeskondade fänn. Kuid tema suurim huvi väljaspool füüsikat oli taimede vastu. Ta nautis pikki jalutuskäike maal, eriti Cambridge'i lähedal mägistes piirkondades, kus ta otsis oma keeruka aia jaoks haruldasi botaanilisi eksemplare. 1918. aastal tehti Thomson Trinity kolledži magistriks. See positsioon, kus ta viibis kuni surmani, andis talle võimaluse kohtuda paljude noorte meestega, kelle huvid olid väljaspool teaduse valdkonda. Ta nautis neid kohtumisi ja leidis palju uusi sõpru.
Suuresti oli Thomson see, kes aatomifüüsikast moodsa teaduse tegi. Isegi tänaseni jätkuvad tuumaorganisatsiooni uuringud ja elementaarosakeste edasine tuvastamine järgnesid tema silmapaistvamale saavutusele, elektronide avastamisele aastal 1897. Kuigi see füüsika on tekitanud palju teoreetilisi küsimusi, tekitas see algusest peale kiiresti praktilised rakendused tehnoloogias ja tööstuses.
