ג'וזף ג'ון תומסון

ג'וזף ג'ון (ג'יי. ג'יי.) תומסון (1856, 1940) היה פיזיקאי אנגלי שגילה את האלקטרון ונהנה ממעמד בולט בקהילת המדע.

נולד ב-18 בדצמבר 1856 בצ'יטהאם היל, פרבר של מנצ'סטר. למד הנדסה בקולג' אוונס, אך אחרי מותו של אביו ב-1873 המשיך ללמוד פיזיקה ומתמטיקה במלגה (מענק כספי) בקיימברידג'. כבר כסטודנט פרסם מאמרים מתמטיים ובכך בלט בקרב מוריו.

בשנת 1884 מונה למנהל מעבדת קוונדיש בקיימברידג' (מעבדה מחקרית חשובה). הוא נשאר בתפקיד זה עד 1918. בין תלמידיו היה ארנסט רתרפורד, שהחליף אותו בסוף התקופה. בתפקידים ציבוריים כיהן תומסון כנשיא החברה המלכותית בין 1915 ל-1920, וכמנהל (Master) של טריניטי קולג' בקיימברידג' מ-1918 עד מותו ב-1940. קבורתו בכנסיית וסטמינסטר קרובה לקברו של אייזק ניוטון.

תומסון הושפע מעבודות של מקסוול ורנטגן על קרינה. במחקרים עם שפופרות קרן קתודית גילה ב-1897 שהקרניים מורכבות מחלקיקים קטנים מאוד בעלי מטען שלילי. חלקיקים אלה נקראו על ידו "קורפסלים" וכעת הם מוכרים בשם אלקטרונים (חלקיק טעון שלילי).

הוא מדד את יחס המטען למסה של האלקטרון על ידי השוואת סטיית הקרניים בשדות חשמליים ומגנטיים. מדידות אלו הראו שהחלקיקים קלים פי יותר מ-1,000 מאטום המימן, ושמשקלם אינו תלוי בסוג המתכת שממנה יוצאות הקרניים. כך הסיק שתת־יחידות כאלה הן רכיב אוניברסלי של אטומים, והאטום אינו היחידה הקטנה ביותר.

ב-1904 ניסה להראות איך האטום בנוי והציע מודל שבו מטען החומר החיובי מפוזר בתוך כדור, והאלקטרונים (החלקיקים השליליים) משובצים בתוכו. מודל זה נקרא "עוגת הצימוקים". המודל נתן הסבר ראשוני לשוויון המטענים באטומים, אך בהמשך הוחלף במודלים אחרים.

על בסיס מחקריו בשפופרות הוא גם פיתח שיטות למדידת יחס המטען־למסה, שהפכו לכלים חשובה במדע.

ב-1912, בעבודה על "קרני תעלה" (זרמים של יונים חיוביים), הוא ועוזרו פרנסיס ויליאם אסטון גילו שהניאון כולל שני סוגי אטומים בעלי מסות שונות. זו הייתה ההוכחה הראשונה לקיומם של איזוטופים, גרסאות שונות של אותו יסוד שיש להן מסה שונה. תגלית זו הובילה לפיתוח מוקדם של ספקטרומטר מסה, כלי שמפריד חלקיקים לפי מסתם.

הכרה והנצחה: תומסון קיבל את פרס נובל לפיזיקה ב-1906 על גילוי האלקטרון. בנו, סר ג'ורג' פאג'ט תומסון, קיבל אף הוא פרס נובל לפיזיקה ב-1937 על עבודה שחשפה תכונה גלית של האלקטרון.

ג'יי. ג'יי. תומסון (1856, 1940) היה מדען אנגלי חשוב.

נולד ב-18 בדצמבר 1856 בצ'יטהאם היל ליד מנצ'סטר. אביו נפטר כשהיה צעיר. הוא קיבל מלגה (כסף ללימודים) ללמוד בקיימברידג'.

היה ראש מעבדת קוונדיש בקיימברידג' שנים רבות. אחד מתלמידיו היה ארנסט רתרפורד. תומסון היה גם נשיא החברה המלכותית ומנהל של טריניטי קולג'. הוא נקבר בווסטמינסטר ליד אייזק ניוטון.

תומסון גילה ב-1897 חלקיק קטן ונפוץ בשם אלקטרון. אלקטרון, חלקיק מאוד קטן עם מטען חשמלי שלילי. הוא גילה זאת בעזרת ניסויים בשפופרת בה עברו קרניים. המדידות הראו שהאלקטרון קל מאוד ולא תלוי בסוג המתכת.

הגילוי הוביל לו לפרס נובל בפיזיקה ב-1906.

ב-1912 הוא ועוזרו אסטון גילו שאותו יסוד יכול להיות בעל שני משקלים שונים. אלה נקראים איזוטופים, גרסאות של אותו יסוד עם משקל שונה. הם עשו זאת על ידי שליחת יונים דרך שדות מגנטיים.

תומסון גם הציע מודל של האטום שנקרא "עוגת הצימוקים". במודל זה האלקטרונים משובצים בתוך חומר חיובי.

בנו של תומסון זכה גם הוא בפרס נובל ב-1937.