Сэр Джозеф Джон Томсон ($1856 — 1940$) — английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике $1906$ года.
Биография
Сэр Джозеф Джон Томсон родился $18$ декабря $1856$ года, в Манчестере, Англия.
Его отец, Джозеф Джеймс Томсон, занимался книжным магазином, который был в его семье на протяжении трех поколений. Его мать, Эмма, происходила из семьи, которая владела ватной компанией.
Даже в раннем возрасте Джои, которого позже будут называть JJ, был глубоко заинтересован в науке. В возрасте $14$ лет он стал студентом колледжа Оуэнс, Университета в Манчестере, где он изучал математику и физику.
Его родители надеялись, что он станет инженером. Но эти надежды были разбиты в связи со смертью своего отца, когда Томсону было $16$ лет. Плата за инженерные занятия были высокими, и его мать не могла себе позволить.
Это несчастье, в конечном счете, пошло на пользу науки, потому что Томсону нужно было найти финансирование для продолжения своего обучения. В $1876$ году он выиграл стипендию, и это позволило ему, в возрасте $19$ лет поступить в Кембриджский университет, чтобы изучать математику. Четыре года спустя он закончил его с отличием и степенью бакалавра. В $1883$ году он был удостоен степени магистра в области математики.
В $1890$ году в возрасте $33$ лет, Томсон женился на Роуз Элизабет Педжета, молодом физике, которая работала в его лаборатории. Она была дочерью профессора медицины в Кембридже. У пары был один сын, Джордж и одна дочь, Джоан.
Его сын, Джордж Паже Томсон также был физиком, лауреатом Нобелевской премии ($1937$ года).
Вклад в развитие науки
Несмотря на свою скромность, он стал профессором Кавендишской лаборатории экспериментальной физики в Кембридже.
Как профессор, в дополнение к своим замечательным открытиям, он проложил путь к величию для значительного числа других ученых.
На самом деле, значительное число посследователей Томсона пошли дальше, и стали лауреатами Нобелевской премии, среди них Чарльз Уилсон, , Эрнест Резерфорд, Фрэнсис Астон, Оуэн Ричардсон, Уильям Генри Брэгг, Уильям Лоренс Брэгг и Макс Борн.
Томсон был посвящен в рыцари в $1908$ году.
Сэр Джозеф Джон Томсон умер в возрасте $83$ лет, $30$ августа $1940$ года.
Научные достижения
В $1894$ году Томсон начал изучать катодные лучи. Это была популярная тема исследования среди физиков в то время, потому что природа катодных лучей была неясна.
Томсон разработал более совершенное оборудование и методы, в сравнении с теми, которые использовали ранее. Томсон был в состоянии измерить угол, при котором катодные лучи отклонялись, и вычислить отношение электрического заряда к массе частиц. Он обнаружил, что отношение было одинаковым, независимо от того, какой тип газа был использован, это привело к мысли, что частицы, которые составляли газы, являются универсальными.
Томсон определил, что вся материя состоит из мельчайших частиц, которые значительно меньше, чем атомы. Он первоначально назвал их "корпускулами", хотя они теперь называются электронами. Это открытие перевернуло преобладающую теорию о том, что атом был наименьшей фундаментальной единицей.
В $1906$ году Томсон начал изучать положительно заряженные ионы. Он обнаружил, что неон состоит из двух различных видов атомов, и доказал существование изотопов в стабильном элементе. Это было первое использование масс-спектрометрии.
Из всех физиков, которые работали над структурой атома, Томсон оставался наиболее тесно связанным с химическим сообществом. Его нематематическая атомная теория, в отличие от ранней квантовой теории, также может быть использована для объяснения химической связи и молекулярной структуры.
Томсон получил различные награды, в том числе Нобелевскую премию по физике в $1906$ году за открытие электрона.
