Biografi, Sumbangan dan Penemuan Eugen Goldstein

Eugen Goldstein Beliau adalah ahli fizik Jerman yang dilahirkan pada tahun 1850 yang sumbangan saintifik utamanya adalah penemuan sinar anodik, juga disebut saluran. Karya -karyanya, sama, asas bagi Joseph John Thomson untuk kemudiannya mempersembahkan model atomnya, sesuatu yang tidak pernah dilakukan oleh Goldstein.

Dari keluarga kaya, Goldstein bekerja di Balai Cerap Berlin antara 1878 dan 1890. Walau bagaimanapun, kerjayanya hampir sepenuhnya dibangunkan di Balai Cerap Potsdam, di mana dia dilaksanakan sebagai ketua bahagian astrofizik. Di samping itu, beliau adalah profesor fizik di Universiti Berlin.

Eksperimennya mengenai pelepasan elektrik dalam kekosongan menyebabkan penemuan sinar saluran. Goldstein menyampaikan karyanya di Akademi Berlin pada tahun 1886 dan terus menyiasat subjek yang sama hingga awal abad ke -20. Kesimpulannya mengenai trajektori sinar -sinar ini yang diketuai pada tahun 1913 untuk penemuan isotop.

Hasil eksperimen ini, sebagai tambahan kepada penemuan lain yang dibuat, diterbitkan di beberapa majalah Jerman. Akhirnya, artikelnya dikumpulkan untuk diterbitkan dalam karya yang dipanggil Canales Rays, pada tahun 1830, tahun yang sama kematiannya.

[TOC]

Biografi

Eugen Goldstein dilahirkan pada 5 September 1850 di Gleiwitz (bandar Gliwice Poland semasa), sebuah bandar yang kemudiannya terletak di Prussia Prussia yang tinggi. Keluarganya didedikasikan untuk viticulture, yang membolehkan mereka mempunyai kedudukan yang sangat baik.

Selepas belajar di gimnasium (institut) Ratibor, pada tahun 1869, beliau memasuki Universiti Breslau. Goldstein kemudiannya berpindah ke Berlin, di mana universiti dia melakukan doktor di bawah pengawasan ahli fizik Jerman Hermann von Helmholtz.

Hermann von Helmholtz

Sintesis biografi

Goldstein menerbitkan karya saintifik pertamanya pada tahun 1876, sementara yang terakhir melihat cahaya lima puluh tahun kemudian. Kebanyakan mereka didedikasikan untuk perkara -perkara yang berkaitan dengan apa yang akan menjadi minat yang besar dalam kehidupan profesional mereka: kejutan elektrik, baik dalam persekitaran yang tinggi dan sederhana.

Ahli sains bekerja di Balai Cerap yang terletak di Berlin antara 1878 dan 1890. Pada tahun 1888, beliau menjadi profesor di Universiti Berlin.

Dengan bantuan Akademi Sains, beliau menjalankan sejumlah besar eksperimen mengenai pelepasan elektrik dalam kekosongan yang disimpulkan dengan penemuan saluran. Karya -karyanya membawanya untuk dianugerahkan pingat Hughes pada tahun 1908.

Tiub sinar katofikal, 1890. Sumber: Dadotet, CC0, melalui Wikimedia Commons

Walau bagaimanapun, sebahagian besar kerjaya profesionalnya dibangunkan di Balai Cerap Potsdam, Jerman. Di sana dia memegang jawatan Pengarah Jabatan Astrofizik pada tahun 1927. Juga, Goldstein bekerjasama dengan Institut Fizik Teknikal.

Boleh melayani anda: bagaimana dengan tenaga yang terkandung dalam bahan?

Sebagai tambahan kepada kegiatan saintifik ini, Goldstein berkhidmat sebagai ahli hukum dalam hal yang berkaitan dengan imigresen Yahudi, sebuah masyarakat di mana dia menjadi sebahagian.

Eugen Goldstein berkahwin dengan usia lanjut, pada tahun 1925. Lima tahun kemudian, pada 26 Disember 1930, dia meninggal dunia dan dikebumikan di tanah perkuburan Ibrani Weißensee, di bandar Berlin.

Makam Eugen Goldstein. Sumber: Z Thomas, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Bekerja dan bekerja

Karya -karya Goldstein sebagai latar belakang kajian yang dijalankan oleh Julius Plücker pada pertengahan abad ke -19 pada cahaya yang dipancarkan di tiub pelepasan dan pengaruh medan magnet dalam cahaya.

Kemudian, pada tahun 1869, Johann Wilhelm Hittorf menganalisis tiub pelepasan sinar kuasa yang meluas dari katod, elektrod negatif.

Johann Wilhelm Hittorf

Goldsteín telah menjalankan pengajiannya sendiri mengenai tiub pelepasan pada tahun 1870 -an. Pada masa itu, beliau membaptiskan pelepasan cahaya yang disiasat oleh saintis lain seperti Kathodenstrahlen, atau sinar katod.

Pada tahun 1886, penyelidik mendapati bahawa tiub pelepasan katod berlubang juga memancarkan cahaya pada akhir katod. Kesimpulannya ialah, sebagai tambahan kepada sinar katod yang terkenal, ada yang lain yang berpindah ke arah yang bertentangan, dari katod dengan beban negatif ke anod yang dimuatkan secara positif.

Sinar yang ditemui oleh Goldstein melalui saluran katod, jadi mereka dipanggil Kanalstrahlen, atau sinar saluran.

Pada waktunya, penemuan Goldstein sangat dihargai dan menjadi salah satu asas fizik kontemporari.

Model Atom Eugen Goldstein

Walaupun terdapat kekeliruan mengenai isu ini, pada hakikatnya Goldstein tidak pernah mencadangkan model atom sendiri. Walau bagaimanapun, penemuannya adalah asas bagi Thomson untuk mengembangkannya sendiri.

Sesuatu yang serupa berlaku dengan penemuan proton. Goldstein mengamati zarah ini dalam tiub vakum semasa eksperimen pada sinar katod, tetapi komuniti saintifik menyifatkan penemuan kepada Ernest Rutherford.

Sumbangan dan penemuan glasdtein

Latar belakang eksperimen anda

Eksperimen pertama Goldstein dengan tiub Crookes dibuat pada tahun 1870 -an. Untuk melakukan ini, saintis mengubah struktur yang telah dibangunkan oleh William Crookes beberapa dekad yang lalu.

Tiub Crookes terdiri daripada tiub kosong yang dibuat dengan kaca. Di dalamnya, gas beredar, yang tekanannya dapat dikawal dengan menyederhanakan pemindahan udara di dalamnya.

Tiub Crookes. Sumber: Wikimedia Commons

Struktur ini mengandungi dua kepingan logam, yang bertindak sebagai elektrod. Setiap kepingan terletak di satu hujung tiub, kedua -duanya dihubungkan dengan sumber voltan luaran.

Boleh melayani anda: badan tegar

Apabila tiub elektrik, udara dalaman diionkan dan menjadi konduktor elektrik. Ini menyebabkan gas menjadi pendarfluor ketika menutup litar antara kedua -dua hujungnya.

Crookes mengatakan bahawa fenomena ini disebabkan oleh aliran elektron, yang pada masa itu dipanggil sinar katod. Terima kasih kepada eksperimen anda, kewujudan zarah asas dengan beban negatif dalam atom dapat ditunjukkan.

Percubaan dengan tiub yang diubah suai

Untuk dapat melakukan eksperimennya sendiri, Goldstein mengubah struktur yang diberikan Crookes ke tiubnya. Oleh itu, beliau menambah beberapa perforasi ke salah satu katod logam.

Satu lagi perubahan yang telah dibuat semasa percubaan, apabila ketegangan antara tiub meningkat sebanyak beberapa ribu volt.

Hasilnya adalah cahaya baru di dalam tiub, yang bermula dari akhir di mana katod logam berlubang. Walau bagaimanapun, kemuncaknya adalah bahawa sinar baru bergerak ke arah yang bertentangan ke katod.

Goldsteín menyimpulkan bahawa, sebagai tambahan kepada sinar katod, yang pergi dari katod dengan beban negatif kepada caj positif, ada jenis lain yang mengembara ke arah yang bertentangan. Saintis memanggil mereka sinar saluran.

Tingkah laku sinar ini bukan sahaja berbeza dari katod dalam trajektori mereka. Di samping itu, zarah juga membentangkan tingkah laku yang bertentangan dengan medan magnet dan medan elektrik mereka.

Goldstein menyimpulkan bahawa caj elektrik sinar saluran harus bertentangan dengan sinar katod, iaitu positif.

Pengubahsuaian tiub katod

Eksperimen Eugen Goldstein juga menjadi asas untuk mengetahui lebih lanjut mengenai tanggapan teknikal mengenai sinar katod.

Terima kasih kepada eksperimennya dengan tiub kosong, saintis mendapati bahawa sinaran katod dapat memproyeksikan bayang -bayang akut dalam arah tegak lurus ke kawasan yang diliputi oleh katod.

Temuan ini sangat berguna untuk mengubah suai reka bentuk tiub katod yang digunakan sehingga saat itu. Oleh itu, katod cekung boleh diletakkan di sudut mereka, sehingga sinar yang terfokus muncul. Teknik ini kemudiannya mempunyai pelbagai aplikasi.

Sebaliknya, sinar saluran, juga dikenali sebagai sinar anodik atau sinar positif, bergantung secara langsung pada ciri -ciri fizikal dan kimia gas yang diperkenalkan di dalam tiub.

Antara aspek lain, hubungan antara jisim zarah dan caj elektrik berbeza bergantung pada sifat gas yang digunakan.

Boleh melayani anda: higroscopicity: konsep, bahan hygroscopic, contoh

Faktor yang membezakan ini membolehkan menjelaskan fakta bahawa zarah -zarah meninggalkan bahagian dalam gas, dan bukannya melakukan anod tiub elektrik.

Langkah pertama dalam penemuan proton

Walaupun, kadang -kadang, penemuannya dikaitkan dengannya, Goldstein hanya bertanggungjawab untuk meletakkan pangkalan yang membawa kepada mengesahkan kewujudan zarah -zarah asas dengan caj positif.

Sumber: SlidePlayer

Dalam eksperimennya dengan tiub sinar katod yang diubahsuai, saintis mengamati sinar yang menyeberangi katod ke arah yang bertentangan dengan sinar katod.

Setelah mengkaji sinar saluran, nama yang menerima jenis sinar baru ini, Goldstein memutuskan bahawa mereka dibentuk oleh zarah beban positif dan jisimnya berbeza mengikut gas yang digunakan.

Walau bagaimanapun, penemuan proton itu dibuat beberapa dekad kemudian, ketika ahli kimia British dan ahli fizik Ernest Rutherford menjalankan eksperimen serupa dengan nitrogen.

Asas Fizik Moden

Sebagai tambahan kepada hasil konkrit eksperimennya, Goldstein menyumbang kepada mereka asas fizik moden. Dengan cara ini, penemuan sinar saluran dibenarkan untuk mengesahkan idea bahawa atom bergerak dengan corak tertentu dan pada kelajuan tinggi.

Kedua -dua idea adalah kunci kepada perkembangan fizik atom semasa, bidang fizik yang menganalisis sifat dan tingkah laku atom dalam semua aspek mereka.

Antara aspek lain, karya Goldstein adalah asas bagi kajian isotop, sebagai tambahan kepada sumbangannya kepada aplikasi saintifik lain yang, masih hari ini, sah sepenuhnya.

Kerja -kerja yang diterbitkan

Selama beberapa dekad, kajian Goldstein diterbitkan dalam pelbagai majalah. Antara yang paling penting adalah Ueber Die Refleksi Elektrischer Strahlen (1882); Ueber Elektrische Leitung Im Vakuum (1885); Ueber Die Durch Kathodenstrahlen Hercgerufenen Färbungen Einiger Salze (1897); dan UEBER EINE NOCH NICHT Unntersuchte Strahlungsform An Der Kathode Induzierter Enladungen (1898).

Tahun yang sama kematiannya, 1930, semua tulisannya dikumpulkan untuk diterbitkan dalam satu kelantangan. Karya itu menerima gelaran Sinar Canales.

Rujukan

1. Sudut Pendidikan. Eugen Goldstein, penemuan sinar salurannya yang membawa kepada penemuan isotop. Diperoleh dari sudut.org
2. Untuk pendidikan. Eugen Goldstein - Model Biografi dan Atom. Diperoleh dari porlaeducacion.mx
3. Editor enyclopaedia Britannica. Eugen Goldstein. Diperoleh dari Britannica.com
4. Kamus Lengkap Biografi Saintifik. Goldstein, Eugen. Diperoleh dari ensiklopedia.com
5. Sutori. Sejarah Projek Atom. Diperoleh dari Sutori.com
6. Brainkart. Sinar dan sifat sinar positif (atau) sinar saluran. Diperoleh dari Brainkart.com