Urodził się 18 grudnia 1856 r. w Cheetham Hill niedaleko Manchesteru. Zmarł w Cambridge 30 sierpnia 1940 r. Pomiędzy tymi dwoma datami zmienił nasze rozumienie atomu.
Sir J. J. Thomson jest najbardziej znany z odkrycia elektronu. Wcześniej atomy uważano za stałe, niepodzielne bloki. Udowodnił, że tak nie jest. Wszystko zaczęło się od promieni katodowych. Były to tajemnicze promienie poruszające się w rurach próżniowych. Wszyscy wiedzieli, że istnieją. Nikt nie wiedział, czym one są. Niektórzy myśleli, że to fale. Thomson wykazał, że są to cząstki.
Odkrycie elektronu
Nie tylko snuł przypuszczenia. Dokonał pomiarów. Odbił promienie za pomocą pól elektrycznych. Obracał je za pomocą pól magnetycznych. Sposób, w jaki się poruszali, powiedział mu wszystko. Obliczył ich masę. Była malutka. Prawie 2000 razy lżejszy od najlżejszego znanego wówczas atomu, wodoru.
Nazwał je ciałkami. Teraz nazywamy je elektronami. Nazwa utknęła, bo pasowała. Opisał obiekt, nie sugerując, że jest to kompleksowy obraz zjawiska.
Odkrycie to stanowiło pęknięcie w podstawach fizyki klasycznej. Jeśli atomy zawierały te lżejsze cząstki, atom nie był najmniejszą jednostką materii. Miał części. Miało strukturę. To było rewolucyjne.
Nauczyciel laureatów Nagrody Nobla
Thomson był nie tylko odkrywcą. Był twórcą. W latach 1884–1918 wykładał w Cavendish Laboratory na Uniwersytecie w Cambridge. Przekształcił je w ośrodek światowej klasy. Dlaczego stała się tak sławna? Dzięki niemu. Stworzył środowisko, w którym nauka mogła oddychać.
Pełnił także funkcję mistrza Trinity College od 1918 aż do śmierci. Ale jego prawdziwe dziedzictwo może leżeć w ludziach, których szkolił. Siedmiu jego asystentów otrzymało Nagrodę Nobla. To nie jest szczęście. To jest mentoring. Wiedział, jak rozpoznać talent. Wiedział, jak zapewnić im swobodę działania.
Poza elektronem
Na tym nie poprzestał. W 1903 roku zaproponował, że światło może być dyskretne. Kwanta. Pakiety energii. To przewidywało teorię fotonów Alberta Einsteina. Einsteinowi przypisuje się uznanie, ale Thomson był pierwszym, który dostrzegł formę tego pomysłu. To pokazuje, że jego sposób myślenia wyprzedził swoją epokę.
Później odkrył izotopy. Różne wersje tego samego elementu. Aby je wykryć, wynalazł spektrometrię mas. To narzędzie jest nadal używane. Identyfikuje substancje na podstawie ich masy. Można go znaleźć w laboratoriach chemicznych na całym świecie. Jego początki sięgają jego pracy z gazami.
Za badania przewodnictwa elektrycznego gazów otrzymał w 1906 roku Nagrodę Nobla. Nagrodę przyznano za metodę, a nie tylko za wynik. Pokazał, jak mierzyć niewidzialne.
Dlaczego jest to teraz ważne?
Do dziś używamy jego metod. Spektrometr masowy jest bezpośrednim następcą jego eksperymentów. Pojęcie elektronu ma fundamentalne znaczenie w elektronice. Każdy ekran, każdy chip, każdy komputer opiera się na ruchu tych cząstek. Nie tylko dodał fakt do książki. Przepisał gramatykę.
Zmarł w Cambridge. Ale praca trwa. Jest w laboratoriach. Jest w urządzeniach. Dzieje się tak w sposobie, w jaki myślimy o materii. To nie tylko historia
