Eugen Goldstein Biografi, bidrag och upptäckter

Eugen Goldstein Han var en tysk fysiker född 1850 vars huvudsakliga vetenskapliga bidrag var upptäckten av anodiska strålar, även kallad kanaler. Hans verk var lika grundläggande för Joseph John Thomson att därefter presentera sin atommodell, något som Goldstein aldrig gjorde.

Från en rik familj arbetade Goldstein på Berlinobservatoriet mellan 1878 och 1890. Men hans karriär var nästan helt utvecklad vid Potsdam Observatory, där han tränade som chef för astrofysikavsnittet. Dessutom var han fysikprofessor vid University of Berlin.

Hans experiment på elektriska urladdningar i tomrummet ledde till upptäckten av kanalstrålarna. Goldstein presenterade sitt arbete vid Academy of Berlin 1886 och fortsatte att undersöka samma ämne fram till början av 1900 -talet. Hans slutsatser om banan för dessa strålar ledde 1913 till upptäckten av isotoperna.

Resultaten av dessa experiment, utöver andra upptäckter, publicerades i flera tyska tidskrifter. Slutligen samlades hans artiklar för publicering i ett verk som heter Canales Rays, 1830, samma år efter hans död.

[TOC]

Biografi

Eugen Goldstein föddes den 5 september 1850 i Gleiwitz (den nuvarande polska staden Gliwice), en stad som sedan ligger i High Preussen Preussen. Hans familj var hängiven till vinodling, vilket gjorde det möjligt för dem att ha en mycket välplacering.

Efter att ha studerat vid gymnastiksalet (Institute) i Ratibor, 1869 gick han in i University of Breslau. Goldstein flyttade senare till Berlin, vars universitet han gjorde doktorsexamen under övervakning av den tyska fysikern Hermann von Helmholtz.

Hermann von Helmholtz

Biografisk syntes

Goldstein publicerade sitt första vetenskapliga verk 1876, medan det sista såg ljuset femtio år senare. De flesta av dem ägnades åt frågor relaterade till vad som skulle vara det stora intresset för deras yrkesliv: elektriska stötar, både i en hög- och måttlig miljö.

Forskaren arbetade på observatoriet i Berlin mellan 1878 och 1890. 1888 blev han professor vid University of Berlin.

Med hjälp av Academy of Sciences genomförde han ett stort antal experiment på elektriska urladdningar i tomrummet som avslutades med upptäckten av kanalerna. Hans verk ledde till att han tilldelades Hughes -medaljen 1908.

Katofiska strålrör, 1890. Källa: Dadotet, CC0, via Wikimedia Commons

Men de flesta av hans yrkeskarriärer utvecklades vid Potsdam Observatory, Tyskland. Där innehöll han positionen som chef för avdelningen för astrofysik från och med 1927. Goldstein samarbetade också med Institute of Technical Physics.

Kan tjäna dig: Vad sägs om energin i materialen?

Förutom dessa vetenskapliga aktiviteter tjänade Goldstein som jurist i frågor relaterade till judisk invandring, ett samhälle som han var en del av.

Eugen Goldstein gifte sig med en avancerad ålder 1925. Fem år senare, den 26 december 1930, dog han och begravdes på den hebreiska kyrkogården i Weißensee, i staden Berlin.

Eugen Goldstein grav. Källa: Z Thomas, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Arbete och arbete

Goldsteins verk hade som bakgrund som studierna genomfördes av Julius Plücker i mitten av nittonhundratalet på ljuset som släpptes ut i urladdningsrören och påverkan som magnetfälten hade i glödet.

Senare, 1869, analyserade Johann Wilhelm Hittorf utsläppsrören som sträcker sig från katoden, den negativa elektroden.

Johann Wilhelm Hittorf

Goldsteín hade redan genomfört sina egna studier på urladdningsrören på 1870 -talet. Vid den tiden döpt han ljusutsläpp som undersöktes av andra forskare som Kathodenstrahlen, eller katodstrålar.

1886 upptäckte forskaren att perforerade katodutsläppsrör också släppte ljus i slutet av katoden. Hans slutsats var att utöver de välkända katodstrålarna fanns andra som rörde sig i motsatt riktning, från katoden med negativ belastning till den positivt laddade anoden.

Strålarna upptäckte av Goldstein passerade genom katodkanalerna, så de kallades Kanalstrahlen, eller kanalstrålar.

Under sin tid var Goldsteins upptäckt mycket uppskattat och blev en av grunden för samtida fysik.

Eugen Goldstein Atomic Model

Även om det finns viss förvirring i denna fråga, föreslog i verkligheten Goldstein aldrig en egen atommodell. Hans upptäckter var emellertid grundläggande för Thomson att utveckla sin egen.

Något liknande inträffar med upptäckten av protonen. Goldstein observerade denna partikel i vakuumrören under experimenten på katodstrålarna, men det vetenskapliga samhället tillskriver upptäckten till Ernest Rutherford.

Glasdtein bidrag och upptäckter

Bakgrund av dina experiment

Goldsteins första experiment med skurkrör gjordes på 1870 -talet. För att göra detta ändrade forskaren strukturen som William Crookes hade utvecklat för decennier sedan.

Crookes -röret består av ett tomt rör tillverkat med glas. Inuti cirkulerar gaser, vars tryck kan regleras genom att moderera evakueringen av luften inom den.

Krokrör. Källa: Wikimedia Commons

Denna struktur innehåller två metallstycken som fungerar som elektroder. Var och en av bitarna är belägna i ena änden av röret, båda anslutna till externa spänningskällor.

Kan tjäna dig: styv kropp

När röret är elektrerat joniseras den inre luften och blir en elektricitetsledare. Detta får gaserna att bli lysrör när man stänger kretsen mellan de två ändarna.

Crookes sa att detta fenomen berodde på flödet av elektroner, som vid den tiden kallade katodstrålar. Tack vare ditt experiment kunde förekomsten av elementära partiklar med negativ belastning i atomer demonstreras.

Experimentera med modifierade rör

För att kunna utföra sina egna experiment ändrade Goldstein strukturen som Crookes hade gett till hans rör. Således lade han till flera perforeringar till en av metallkatoderna.

En annan av förändringarna gjorde det redan under experimentet, när spänningen mellan röret ökade med flera tusen volt.

Resultatet var en ny glöd inuti röret, som började från slutet där den perforerade metalliska katoden var. Höjdpunkten var dock att de nya strålarna rörde sig i motsatt riktning till katoden.

Goldsteín drog slutsatsen att förutom katodstrålarna, som gick från katoden med en negativ belastning till en positiv laddning, fanns det en annan typ som reste i motsatt riktning. Forskaren kallade dem kanalstrålar.

Beteendet hos dessa strålar skilde sig inte bara från katoden i deras bana. Dessutom presenterade partiklarna också ett motsatt beteende när det gäller deras magnetfält och deras elektriska fält.

Goldstein drog slutsatsen att den elektriska laddningen av kanalstrålar borde strida mot katodstrålar, det vill säga positivt.

Modifiering av katodrör

Eugen Goldsteins experiment var också grundläggande för att lära sig mer om tekniska uppfattningar om katodstrålar.

Tack vare hans experiment med de tomma rören upptäckte forskaren att katodstrålarna kunde projicera akuta skuggor i en riktning vinkelrätt mot det område som täcks av katoden.

Detta konstaterande var mycket användbart för att modifiera utformningen av katodrören som användes fram till det ögonblicket. Således kunde konkava katoder placeras i deras hörn, så att fokuserade strålar dök upp. Denna teknik hade senare ett brett utbud av applikationer.

Å andra sidan beror kanalstrålarna, även kallade anodiska strålar eller positiva strålar, direkt på de fysiska och kemiska egenskaperna hos gasen som införs i röret.

Bland andra aspekter är förhållandet mellan partiklarnas massa och den elektriska laddningen annorlunda beroende på den använda gasen.

Kan tjäna dig: higroskopicitet: koncept, hygroskopiska ämnen, exempel

Denna differentierande faktor tillät att klargöra det faktum att partiklarna lämnade inre av gasen istället för att göra det av den elektrifierade röranoden.

Första stegen i upptäckten av protonen

Även om hans upptäckt ibland tillskrivs honom, var Goldstein bara ansvarig för att sätta basen som ledde till att bekräfta förekomsten av grundläggande partiklar med positiv laddning.

Källa: SlidePlayer

I sina experiment med de modifierade katodstrålrören observerade forskaren strålar som korsade katoden i motsatt riktning av katodstrålarna.

Efter att ha studerat kanalstrålarna, ett namn som fick denna nya typ av stråle, bestämde Goldstein att de bildades av positiva lastpartiklar och att deras massa var annorlunda beroende på gasen som använts.

Upptäckten av protonen gjordes emellertid decennier senare, när den brittiska kemisten och fysikern Ernest Rutherford genomförde liknande experiment med kväve.

Grunder för modern fysik

Förutom de konkreta resultaten från hans experiment bidrog Goldstein med dem grunden för modern fysik. På detta sätt fick upptäckten av kanalstrålarna bekräfta idén att atomerna rörde sig med ett specifikt mönster och med hög hastighet.

Båda idéerna var nyckeln till utvecklingen av den nuvarande atomfysik, fysikfältet som analyserar atomernas egenskaper och beteende i alla deras aspekter.

Bland andra aspekter var Goldsteins arbete grundläggande för att studera isotoper, utöver hans bidrag till andra vetenskapliga applikationer som, fortfarande idag, är helt giltiga.

Publicerade verk

Under flera decennier publicerades Goldstein -studier i olika tidskrifter. Bland de viktigaste är Ueber die reflektion Elektrischer Strahlen (1882); Ueber Elektrische Leitung Im Vakuum (1885); Ueber die durch kathodenstrahlen hercgerufenen färrbungen einiger salze (1897); och Ueber eine noch nicht unntersuchte strahlungsform en der katode inuzierter enladungen (1898).

Samma år av hans död, 1930, samlades alla hans skrifter för att publiceras i en enda volym. Arbetet fick titeln på Kanalstrålar.

Referenser

1. Utbildningshörn. Eugen Goldstein, hans upptäckt av kanalstrålarna som ledde till upptäckten av isotoperna. Erhållet från hörnet.org
2. För undervisning. Eugen Goldstein - Biografi och atommodell. Erhållet från porlaeducacion.mx
3. Redaktörerna för Enyclopaedia Britannica. Eugen Goldstein. Erhållet från Britannica.com
4. Komplett ordbok för vetenskaplig biografi. Goldstein, Eugen. Erhållet från encyklopedi.com
5. Sutori. Atomprojektets historia. Erhållet från Sutori.com
6. Hjärnkart. Strålar och egenskaper hos positiva strålar (eller) kanalstrålar. Erhållet från Brainkart.com