يعد العالم طومسون، الذي تفيد اختراعاته وإنجازاته العديدة البشرية، أحد أشهر الفيزيائيين الإنجليز.
لقد قدم للعالم العديد من الاكتشافات العلمية في هذا المجال، والتي نال عنها العديد من الجوائز والأوسمة، ومن أهم هذه الاكتشافات اكتشافه الإلكتروني، ويمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل حول هذا العالم العظيم على موقع جديد اليوم.
العالم طومسون
وُلد العالم عام 1856 في إنجلترا، بريطانيا العظمى، ودرس في كلية ترينيتي بجامعة كامبريدج.
نظرًا لتميزه في الدراسات، كان مسؤولًا عن مختبر جامعي، وبالتالي أتيحت له الفرصة لإجراء العديد من التجارب التي كانت تُعزى إلى إنجازاته العلمية.
أكسبته جهوده في الفيزياء جائزة نوبل في الفيزياء عام 1906، وحصل على العديد من الجوائز من جهات علمية مختلفة حتى وفاته عام 1940.
انظر أيضًا: كيف تم اكتشاف المغناطيس
عالم طومسون واكتشاف الإلكترون
اكتشف العالم طومسون ما يسمى بأشعة الكاثود في أوائل القرن التاسع عشر وحقق نسبة كتل الأجسام عن طريق قياس انحراف الأشعة عن المجال المغناطيسي.
كان قادرًا على وضع لوحين كهربائيين بشكل انعكاسي لدراسة خصائص الجسيمات.
ثم لاحظ انحراف أشعة الكاثود عن صفائح القطب ذات الشحنات السالبة، بينما كانت الأشعة موجهة نحو الأجسام ذات الشحنات الموجبة.
من خلال هذه التجربة، خلص إلى أن الكاثود يتكون من عدة جسيمات سالبة الشحنة.
ثم استخدم طومسون حقلاً مغناطيسيًا في النهايات ولاحظ انحرافًا كاملاً لأشعة الكاثود عن المغناطيس.
هنا قرر استخدام نوع من المعدن على القطب، ولاحظ ثبات وبقاء أشعة الكاثود وعدم انحرافها عن المجال المغناطيسي.
وذلك بعد أن استخدم أنبوبًا يحتوي على أشعة الكاثود.
اختراع طومسون لأنبوب أشعة الكاثود
اخترع العالم توسون أنبوب أشعة الكاثود الذي حصل من خلاله على النتائج الأولية، وكانت مكوناته كالتالي:
- أنبوب زجاجي بدون تهوية.
- مولد مهمته دفع الإلكترونات الناتجة عن إشعاع الإلكترون.
- تطلق ملفات الإشعال مجالًا كهرومغناطيسيًا منخفض التردد بطريقة تضبط اتجاه الحزمة الكهرومغناطيسية حسب الحاجة.
- الأنود هو اسم القطب السالب.
- الكاثود هو اسم القطب الموجب.
- تبعث شاشة الفلورسنت المطلية ضوءًا شديدًا عندما تصطدم بإلكترون.
اقرأ أيضًا: من هو العالم الذي اكتشف الإلكترون وكيف تم ذلك؟
ما هو الإلكترون؟
الإلكترون هو الاسم الذي أطلقه طومسون في عام 1891 على أصغر جسيم كهربائي.
قيمة اكتشاف الإلكترون
يكتسب اكتشاف طومسون للإلكترون أهمية كبيرة، وهي:
- وقد توصلنا إلى اكتشاف بنية الذرة مما ساعد على تنفيذ العمليات التكنولوجية بشكل أسرع.
- استفد من هذا الاكتشاف في تطوير التلغراف اللاسلكي والراديو.
- ساهم في اختراع التليفزيون الذي بدوره أدى إلى اختراع الرادار.
ما هو نموذج طومسون الذري؟
نموذج طومسون الذري، أو ما يعرف بنظرية الحلوى، هو نموذج طوره طومسون في عام 1904.
تنص نظريته على أن الذرة عبارة عن ملف ذي مجال موجب الشحنة، وأن القوى الكهروستاتيكية تحل محل الأجسام السالبة الشحنة للذرة.
وهكذا، تتميز الذرة بشحنتها المحايدة، وهو النموذج الذي اعتمدت عليه جميع النماذج الذرية اللاحقة.
قيمة نموذج طومسون الذري
ساهم نموذج طومسون الذري في العديد من الاكتشافات الأخرى المتعلقة بالأجسام الذرية والشحنات الكهربائية، ودراستها بشكل أفضل.
يرجع الفضل إليه في اكتشاف النظائر وتطوير ما يسمى بقياس الطيف الكتلي من خلال تجاربه على الأجسام الموجبة الشحنة.
لقد لعبت دورًا كبيرًا في تطوير الفيزياء والاكتشافات اللاحقة في هذا المجال.
مساهمة طومسون في الفيزياء
تشمل أهم إنجازات طومسون في الفيزياء ما يلي:
- نشر بعض الملاحظات عن تجاربه مع الكهرباء والمجال المغناطيسي عام 1886.
- جنبا إلى جنب مع مجموعة من الكتاب المتخصصين في الفيزياء، ساهم في نشر كتاب في الفيزياء، خاصة بعد تعاونه مع البروفيسور جون هنري.
- في عام 1985، تم نشر الطبعة الخامسة من كتابه في الرياضيات، والذي نُشر لأول مرة في عام 1921.
الأوسمة التي تلقاها طومسون
استطاع جوزيف طومسون الفوز بالعديد من الجوائز أهمها جائزة آدامز التي نالها عام 1884 عن بحثه حول الذرة، بالإضافة إلى الجوائز التالية:
- في عام 1908 حصل على وسام الاستحقاق وسام فارس.
- انتخب زميلاً في الجمعية الملكية عام 1884 وشغل منصب رئيسها في 1916-1920.
- في عام 1902، حصل على وسام هودجكنز الأمريكية لجهوده في الفيزياء.
- في عام 1923، حصل على جائزتي سكوت وفرانكلين، وهما من أهم الجوائز العلمية.
- في عام 1927، منحته فرنسا ميدالية Muscart.
- انتخب رئيسًا للجامعة البريطانية عام 1901 وحصل على درجات الدكتوراه الفخرية من جامعات دبلن وكولومبيا وفيكتوريا وأكسفورد وكامبريدج ولندن.
انظر هنا: كيف اكتشف طومسون الإلكترون
يعتبر العالم طومسون من أهم العلماء في عصره. نزل اسمه في التاريخ الحديث كواحد من أهم الفيزيائيين الذين لعبوا دورًا مهمًا في آخر التطورات في هذا المجال.
استفاد العلماء الذين تبعوه من هذه الدراسات وأكملوها، وأصبحت الأساس الذي بنوا عليه العديد من أحدث التطورات والاكتشافات العلمية.