Em que ano e por quem o elétron foi descoberto? O físico que descobriu o elétron: o nome, história de descoberta e fatos interessantes

O debate sobre quem abriu o elétron não diminuiu até agora. No papel de descobridor de uma partícula elementar, com exceção de Joseph Thomson, alguns historiadores da ciência vêem Hendrik Lorentz e Peter Zeeman, outros – Emil Wiechert, o terceiro – Philippe Lenard. Então, quem é ele, o cientista que descobriu o elétron?

Atom significa indivisível

O conceito de "átomo" foi usado por filósofos. O antigo pensador grego Leucippus voltou no século V aC. E. Sugeriu que tudo no mundo consiste nas partículas mais pequenas. Seu discípulo, Demócrito, os chamou de átomos. Segundo o filósofo, os átomos são os "tijolos" do universo, indivisíveis e eternos. As propriedades das substâncias dependem de sua forma e estrutura externa: os átomos de água corrente são lisos, os metais com dentes de perfil que conferem firmeza ao corpo.

O destacado cientista russo MV Lomonosov, fundador da teoria do átomo molecular, acreditava que, na composição de substâncias simples, os corpúsculos (moléculas) são formados por um tipo de átomos, complexos – diferentes.

Um químico autodidata, John Dalton (Manchester), em 1803, contando com dados experimentais e tomando a massa de átomos de hidrogênio como uma unidade, estabeleceu as massas atômicas relativas de alguns elementos. A teoria atomística do inglês era de grande importância para o desenvolvimento da química e da física.

Quem abriu o elétron?

No início do século XX, uma série de dados experimentais foram acumulados, o que comprova a complexidade da estrutura do átomo. Isso pode incluir o fenômeno do efeito fotoelétrico (H. Hertz, A. Stoletov 1887), a descoberta de raios-X (Yu Plukker, V. Crooks, 1870) e radiografia (V. Roentgen, 1895), radioatividade (A. Becquerel, 1896).

Cientistas que trabalham com raios catódicos, divididos em dois campos: alguns assumiram a natureza ondulatória do fenômeno, outros assumiram corpuscular. Resultados significativos alcançaram o professor da Escola Superior Superior (Lille, França) Jean Baptiste Perrin. Em 1895, ele mostrou no decorrer de experiências que os raios catódicos são um fluxo de partículas carregadas negativamente. Talvez Peren é um físico que descobriu um elétron?

No limiar das grandes realizações

O físico e matemático George Stoney (Royal Irish University, Dublin) em 1874 expressou a hipótese de discreção da eletricidade. Em que ano e por quem o elétron foi descoberto? No decurso de trabalhos experimentais sobre eletrólise, D. Stoney determinou o valor da carga elétrica mínima (embora o resultado obtido (10 ^-20 Cl) tenha sido 16 vezes menor do que o valor real). A unidade de carga elétrica elementar em 1891, o cientista irlandês chamou o "elétron" (do âmbar grego antigo).

Um ano depois, Hendrik Lawrence (Universidade de Leiden, Países Baixos) formulou as principais disposições de sua teoria eletrônica, segundo as quais a base da estrutura de qualquer substância é uma carga elétrica discreta. Esses cientistas não são considerados o descobridor de uma partícula, mas suas investigações teóricas e práticas tornaram-se uma base confiável para a futura descoberta da Thomson.

Engraçado inabalável

Sobre a questão de quem e quando descobriu o elétron, as enciclopédias dão uma resposta clara e inequívoca – Joseph John Thomson em 1897. Então, qual é o mérito do físico inglês?

O pai do futuro presidente da Royal Society of London foi o vendedor de livros e desde a infância inspirou o amor de seu filho pela palavra impressa e o desejo de novos conhecimentos. Depois de se formar no Owens College (desde 1903 – Manchester University) e Cambridge University em 1880, um jovem matemático Joseph Thomson foi trabalhar no Laboratório Cavendish. A pesquisa experimental foi completamente levada pelo jovem cientista. Colegas notaram sua incansabilidade, dedicação e entusiasmo extraordinário pelo trabalho prático.

Em 1884, aos 28 anos, Thomson foi nomeado diretor do laboratório, substituindo Lord K. Rayleigh naquele cargo. Sob a orientação da Thomson, o laboratório nos próximos 35 anos se transformou em um dos maiores centros de física mundial. Daí começaram sua jornada E. Rutherford, N. Bor, P. Langevin.

Atenção aos detalhes

Trabalho sobre o estudo dos raios catódicos Thomson começou por testar as experiências de seus predecessores. Para muitos experimentos, o equipamento especial foi fabricado de acordo com os desenhos pessoais do diretor do laboratório. Tendo recebido uma confirmação qualitativa dos experimentos, a Thomson não pensou em parar o que foi alcançado. Sua tarefa principal ele viu em uma determinação quantitativa precisa da natureza dos raios e suas partículas constituintes.

O novo tubo, projetado para as seguintes experiências, teve na sua composição não apenas os eletrodos de cátodo e aceleração usuais (na forma de placas e anéis) com uma tensão de deflexão. O fluxo de corpúsculos foi direcionado para a tela, coberto com uma fina camada de matéria, que acende quando as partículas atingem. O fluxo deveria controlar a ação conjunta de campos elétricos e magnéticos.

Componentes do átomo

É difícil ser pioneiro. É ainda mais difícil defender as nossas crenças contrárias aos conceitos seculares. Fé em si mesma, em sua equipe e fez da Thomson a pessoa que descobriu o elétron.

A experiência deu resultados impressionantes. A massa das partículas era 2.000 vezes menor que a dos íons de hidrogênio. A proporção da carga do corpúsculo para a sua massa não depende da velocidade do fluxo, das propriedades do material do cátodo, da natureza do meio de gás em que ocorre a descarga. Uma inferência contradizia todos os fundamentos: os corpúsculos são partículas de matéria universais na composição de um átomo. Sempre tempo, Thomson verificou diligentemente e cuidadosamente os resultados de experimentos e cálculos. Quando não havia dúvida, um relatório foi feito sobre a natureza dos raios catódicos para a Royal Society of London. Na primavera de 1897, o átomo deixou de ser indivisível. Em 1906, Joseph Thomson recebeu o Prêmio Nobel de Física.

Desconhecido Johann Wickert

O nome do professor de geofísica de Königsbör e depois da Universidade de Göttingen, pesquisador da sismografia de nosso planeta Johann Emil Wiechert, é mais conhecido nos círculos profissionais de geólogos e geógrafos. Mas ele também conhece físicos. Esta é a única pessoa que a ciência oficial, juntamente com Thomson, reconhece como pioneira do elétron. E, para ser absolutamente preciso, o trabalho que descreve as experiências e cálculos da Wiechert foi publicado em janeiro de 1897 – quatro meses antes do relatório do inglês. A pessoa que descobriu o elétron já foi decidida historicamente, mas o fato permanece.

Para referência: em nenhum dos seus trabalhos a Thomson usou o termo "elétron". Ele usou o nome "corpúsculos".

Quem descobriu o próton, o nêutron e o elétron?

Após a descoberta da primeira partícula elementar, as premissas sobre a possível estrutura do átomo começaram a ser avançadas. Um dos primeiros modelos foi proposto pelo próprio Thomson. Atom, em suas palavras, assemelha-se a uma fatia de pudim com passas: as partículas negativas são intercaladas em um corpo carregado positivamente.

Em 1911, Ernest Rutherford (Nova Zelândia, Grã-Bretanha) sugeriu que o modelo do átomo possui uma estrutura planetária. Dois anos depois, apresentou uma hipótese sobre a existência no núcleo de um átomo de uma partícula carregada positivamente e, obtendo-a experimentalmente, chamada de protão. Ele também previu a presença no núcleo de uma partícula neutra com uma massa de protões (o nêutron foi descoberto em 1932 pelo cientista inglês J. Chadwick). Em 1918, Joseph Thomson transferiu o controle do laboratório para Ernest Rutherford.

Escusado será dizer que a descoberta de um elétron tornou possível examinar de novo as propriedades elétricas, magnéticas e ópticas da matéria. É difícil superestimar o papel de Thomson e seus seguidores no desenvolvimento da física atômica e nuclear.