نبذة عن حياة الفيزيائي “روبرت أندروز مليكان”

2016 عصر الذرة

جون كلارك مع مايكل ألابي وإيمي جان بيير

KFAS

شخصيّات المخطوطات والكتب النادرة

مليكان، روبرت (١٨٦٨ – ١٩٥٣)

روبرت أندروز مليكان فيزيائي أمريكي وأول من قاس شحنة الإلكترون. ولد في موريسون بولاية إلينوي لأبٍ قسيس.

درس الآداب الكلاسيكية في أوبرلن ثم التحق بجامعة كولومبيا وتخرج منها عام ١٨٩٥ بدرجة الدكتوراه. درس في أوروبا لمدة سنة مع الفيزيائي الألماني ماكس بلانك (١٨٥٨-١٩٤٧) في برلين وكذلك مع وولتر نيرنست (١٨٦٤-١٩٤١) في غوتبيرغ قبل التحاقة عام ١٨٩٦ بجامعة شيكاغو ليعمل مساعداً للفيزيائي الأمريكي الألماني الأصل ألبرت مايكلسون (١٨٥٢-١٩٣١) وليتقلد هناك منصب الأستاذية عام ١٩١٠.

انتقل مليكان عام ١٩٢١ إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حيث عين مديراً لمختبر نورمان بريدج وليستقر هناك حتى تقاعده عام ١٩٤٥.

بدأ مليكان أبحاثه على الإلكترون عام ١٩٠٩ في شيكاغو. تكونت تجهيزات تجربته الشهيرة (تجربة قطرة الزيت) من لوحين معدنيين مشحونين بشحنتين مختلفتي الإشارة (منتجاً بذلك مجالاً كهربائياً منتظماً بين اللوحين)، ورش في الفضاء بين اللوحين قطرات صغيرة جداً من الزيت.

بدراسة سقوط القطرات تحت تأثير الجاذبية حسب مليكان وزنها. ثم استخدم أشعة سينية لتأيين الهواء وإكساب القطرات شحنات كهربائية. تنجذب الشحنات إلى اللوح المختلف عنها في إشارة الشحنة وبحساب معدل سقوط القطرات (المترجم: تحت تأثير قوتي الجاذبية والكهربائية).

وبمعرفة شدة المجال الكهربائي حسب مليكان شحنة القطرات. توصل مليكان إلى نتيجة أن شحنة القطرات تساوي دائماً عدداً صحيحٍاً مضروباً في وحدة أساسية للشحنة هي شحنة الإلكترون. بقيت قيمة شحنة الإلكترون التي حسبها مليكان (٤.٧٧٤*١٠ -١٠ وحدة كهروستاتيكية) هي القيمة المعتمدة لمدة ٢٠ سنة.

عكف مليكان منذ بداية عام ١٩٢٣ على دراسة الأشعة الكونية وبرهن أن مصدرها الفضاء الخارجي. لكنه أخطأ في اعتبارها أشعة كهرومغناطيسية (مثل الأشعة السينية والضوء). تم تحديد هوية الأشعة الكونية عام ١٩٣٨ على يد الفيزيائي الأمريكي آرثر كومبتون (١٨٩٢-١٩٦٢).