Robert Andrews Milliken, którego krótka biografia zostanie przedstawiona w artykule, urodził się 22 marca 1868 roku w mieście Morrison w stanie Illinois. Jego ojciec, Silas Franklin Milliken, był duchownym w kościele kongregacyjnym, jego matka, Mary Jane Milliken, przez długi czas pracowała jako dziekan Olivet College, który znajduje się w Michigan. Oprócz Roberta w rodzinie było jeszcze dwóch chłopców i trzy dziewczynki.
Dzieciństwo i dorastanie
Jakiego kraju był obywatelem Robert Milliken? Do siódmego roku życia przyszły noblista mieszkał w rodzinnym Morrison, ale jego rodzice zdecydowali się na przeprowadzkę, wybór padł na miasto Macuoket (Iowa). Było to bardzo małe miasteczko położone w pobliżu rzeki Missisipi. Pozostał obywatelem USA. Tam Robert ukończył szkołę średnią, po czym od razu zdecydował się pójść na studia. Wybrał Oberlin z siedzibą w Ohio. Najprawdopodobniej do tej uczelni doradziła jej matka, bo kiedyś sama ją ukończyła.
Podczas studiów Robert studiował wiele różnych nauk, ale przede wszystkim interesował się matematyką i starożytnym językiem greckim. Tam wziął mały kurs z fizyki, który trwał tylko dwanaście tygodni. Potem powiedział, że ten kurs nic mu nie dał, a to była strata czasu. Bardzo szybko Millikan otrzymał propozycję samodzielnego nauczania kursów fizyki w szkole przygotowawczej, która znajdowała się w college'u. Robert zgodził się, bo za tę pracę mu płacono i spędził na tym stanowisku dwa lata.
W 1891 uzyskał tytuł licencjata, a już w 1893 został mistrzem. Kierownictwo uczelni zdecydowało się wesprzeć młodego, ale obiecującego faceta i wysłało dokumenty na Uniwersytet Columbia, dołączając do nich notatki z jego zajęć. Następnie Robert Andrews Millikan został nie tylko przyjęty, ale także otrzymał stypendium.
Wkrocz do lepszego życia
Po przybyciu na Uniwersytet Columbia Robert rozpoczął współpracę ze swoim nowym mentorem, wynalazcą fizykiem Michaelem Pupinem. Ale Milliken nie ograniczał się do jednej uczelni, dlatego postanowił spędzić lato na Uniwersytecie w Chicago, współpracując ze słynnym fizykiem Albertem Michelsonem. Wydarzenia te najwyraźniej miały ogromny wpływ na Roberta i jego poglądy, to właśnie w tym czasie postanowił połączyć swoje życie z fizyką, badaniami i eksperymentami.
Już w 1895 roku udało mu się obronić swoją tezę opolaryzacji światła i uzyskał stopień doktora nauk technicznych. Rok później Milliken wyjechał w podróż do Europy. Odwiedził Berlin, Paryż i wiele innych miast. Mógł również spotkać wielu znanych naukowców i badaczy, takich jak Henri Becquerel. To doświadczenie miało ogromny wpływ na młodego naukowca i dodatkowo potwierdziło jego chęć dalszego angażowania się w fizykę i inne działania naukowe.
Powrót do domu
W 1896 r. Robert Andrews Milliken powrócił do swojej ojczyzny, do Stanów Zjednoczonych Ameryki. Po krótkim odpoczynku naukowiec zdecydował się na pracę na Uniwersytecie w Chicago z Michelsonem, stając się jego asystentem. Przez następne dwanaście lat swoją działalność naukową rozmywał pisaniem podręczników z fizyki. I to był bardzo ważny krok, bo przed publikacją podręczników Millikana wszystkie książki były prostymi tłumaczeniami innych podręczników z języka niemieckiego i francuskiego. A teraz został napisany od podstaw przez amerykańskiego naukowca dla amerykańskich studentów. Rozprzestrzeniły się po całym kraju i przez ponad pięćdziesiąt lat pozostały standardowymi podręcznikami! Ten krok był naprawdę ważny dla samego naukowca i dla całego systemu edukacyjnego kraju.
W 1907 Robert został docentem, a już w 1910 udało mu się zostać profesorem zwyczajnym fizyki.
Robert Milliken: odkrycia i eksperymenty
W 1908 r. Robert postanowił przerwać pracę nad podręcznikami, najwyraźniej przejęła go żądza odkryć i chęć uzyskania odpowiedzi na wszystkie pytania. Zaczął płacić więcej iwięcej niż ich czas na oryginalne badania. Mówiąc dokładniej, Millikan, podobnie jak tysiące innych fizyków tamtych czasów, był bardzo zainteresowany elektronem, który został odkryty całkiem niedawno. Mówiąc dokładniej, interesowała go wielkość ładunku, ponieważ nikt nie mógł go dokładnie zmierzyć. Próby tego dokonał jeden angielski naukowiec – Wilson. Jednak jego praca nie zakończyła się sukcesem, ponieważ wszystkie wyniki były tylko przybliżeniem, a nie dokładną liczbą.
Robert Andrews Milliken próbował obliczyć, jak pole elektronowe wpływa na chmurę eterów, ale nie konkretnie na kroplę. Z biegiem czasu wielu naukowców doszło do wniosku, że różne elektrony mają zupełnie inne ładunki. Wtedy Millikan wpadł na pomysł, aby przeprowadzić własny eksperyment i dowiedzieć się, czy różne elektrony rzeczywiście mają różne ładunki, czy nie. W tym momencie Robert stworzył metodę ładowania zrzutu. Był to doskonały przykład pięknego eksperymentu i jedno z jego wielkich osiągnięć, za które otrzymał Nagrodę Nobla.
Na początku Robert Milliken, którego zdjęcie można zobaczyć w artykule, uznał, że konieczne jest ulepszenie konfiguracji eksperymentalnej, której używał Wilson. Najpierw zbudowano kolejną baterię, która z kolei była mocniejszym prototypem i wytworzyła pole elektryczne znacznie silniejsze niż wcześniej. Po drugie, okazało się, że wyizolowało kilka naładowanych kropli wody, które znajdowały się między metalowymi płytkami. Gdy pole zostało aktywowane, kropla zaczęła powoli poruszać się w górę, gdy pole zostało wyłączone, kropla zaczęła powoli opadać,uleganie grawitacji. Aktywując i dezaktywując pole, Robert studiował każdą kroplę przez czterdzieści pięć sekund, po czym wyparowała.
Już w 1909 roku naukowiec był w stanie zrozumieć, że ładunek kropli zawsze pozostaje liczbą całkowitą i wielokrotnością jej wartości podstawowej. Ten wynik okazał się bardzo przekonującym dowodem na to, że elektron jest fundamentalną cząstką o tej samej masie i takim samym ładunku. Oczywiście podczas eksperymentu naukowiec napotkał wiele problemów, ale cierpliwe i przemyślane rozwiązanie każdego z nich zaowocowało. Na przykład z biegiem czasu Millikan doszedł do wniosku, że lepiej zastąpić wodę olejem, zwiększając w ten sposób czas obserwacji z czterdziestu pięciu sekund do czterech i pół godziny. Umożliwiło to lepsze zrozumienie procesów, a także wyeliminowanie błędów i niedokładności w pomiarach.
Już w 1913 roku Robert był w stanie pokazać światu swoje wnioski w tej sprawie. Wyniki jego badań są poszukiwane od siedemdziesięciu lat i dopiero niedawno, przy pomocy najnowocześniejszego sprzętu i technologii, naukowcy byli w stanie wprowadzić niewielkie poprawki.
Inne badania fizyki
Nawet gdy Milliken pracował nad podręcznikami, przeprowadzał po drodze kilka eksperymentów, takich jak badania nad efektem fotoelektrycznym. Istotą eksperymentu było to, że efekt ten umożliwił wypchnięcie elektronów z metalu za pomocą światła. Już w 1905 roku próbował to zrozumieć słynny naukowiec Albert EinsteinPytanie, odwołując się do swojej hipotezy, że światło powstaje z cząstek, które nazwał fotonami. To prawda, że jego hipoteza była tylko uogólnieniem idei innego naukowca, Maxa Plancka. Ale w tamtym czasie hipoteza Einsteina była kontrowersyjna i społeczność naukowa w nią nie wierzyła.
Krótka biografia Roberta Millikena zawiera informację, że w 1912 roku postanowił samodzielnie przetestować idee Alberta Einsteina. W tym celu wydano dużo wysiłku i pieniędzy. Na przykład stworzono nowy układ eksperymentalny, którego celem było wyeliminowanie czynników wpływających na dokładne wyniki i usunięcie błędów. Pod koniec eksperymentu Robert Millikan był niezwykle zaskoczony wynikiem, ponieważ stosunek przedstawiony przez Einsteina okazał się poprawny. Co więcej, za pomocą tych wyników stało się możliwe znacznie dokładniejsze określenie wartości stałej Plancka. Zebrane przez naukowca dane ujrzały świat już w 1914 roku, co w dużym stopniu wpłynęło na sposób myślenia innych fizyków.
Nagroda Nobla
Jak dowodzi biografia Roberta Millikena, w 1923 otrzymał Nagrodę Nobla. Podczas wykładu podczas ceremonii wręczenia nagród powiedział, że nauka chodzi na dwóch nogach, czyli teorii i eksperymentu. To stwierdzenie było bardzo słuszne, ponieważ Millikan wypowiedział te słowa, opierając się na własnym doświadczeniu naukowym. Ale opisane powyżej odkrycia są dalekie od wszystkiego, co Robert zrobił w swoim życiu. Podczas swojego pobytu w Chicago naukowiec był w stanie przeprowadzić wiele eksperymentów i badań.
Działania po otrzymaniu Nagrody Nobla
Wśród jego ważnych prac są również badania widma elektromagnetycznego, praca nad ruchem Browna. Wyniki jego pracy przyniosły mu światowe uznanie w środowisku naukowym, a jego autorytet stał się bardzo znaczący. Nieco później wyniki jego pracy przyciągnęły przemysłowców. Na przykład został powołany do doradzania Western Electric Company. Zainteresowała ich opinia naukowca na temat urządzeń próżniowych. Również do 1926 Millikan pracował jako egzaminator w urzędzie patentowym. Po pewnym czasie słynny astronom George Hale zaprosił Roberta do pracy w Waszyngtonie, gdzie otrzymał stanowisko szefa badań naukowych Rady Narodowej. Była to poważna organizacja stworzona pod kierownictwem Narodowej Akademii Nauk.
Naukowiec musiał również służyć w wojsku podczas I wojny światowej, ponieważ był obywatelem USA i został powołany do wojska. Millikan został wysłany do oddziałów sygnałowych, jego obowiązkiem było nawiązanie kontaktu i koordynacja działań naukowców i inżynierów. Pracował głównie w dziedzinie łączności podwodnej. Dla wojska była to po prostu kwestia krytyczna, ponieważ okręty podwodne na początku XX wieku stanowiły bardzo poważne zagrożenie dla armii wroga.
Życie naukowca po wojnie
Po zakończeniu wojny Robert wrócił do rodzinnego miasta Uniwersytetu Chicago, ale nie na długo. Kierownictwo Kalifornijskiego Instytutu Technologii złożyło naukowcowi poważną ofertę. Dokładniej, Robert Milliken kierował elektronicznym laboratorium fizyki. Budżet na tamte czasy był ogromny i wynosił ponad 90 tysięcy dolarów rocznie. Pracując w instytucie został jego prezesem. Jego celem było uczynienie C altech najpotężniejszą i najbardziej zaawansowaną instytucją na świecie. Do pracy w elektronicznym laboratorium fizyki Roberta Millikena przyciągnęli najlepszych profesorów z całego kraju i wychowali najzdolniejszych studentów. Naukowiec przebywał w Kalifornijskim Instytucie Technologii do końca swoich dni. Przez całe życie pracował w dziedzinie naukowej.
Życie rodzinne Roberta
Poślubiła Roberta w 1902 roku Greta Blanchard. Była absolwentką Uniwersytetu w Chicago, gdzie podobnie jak Millikan studiowała język starożytnej Grecji. Mieli trzech chłopców. Wszyscy poszli w ślady ojca, a także zaangażowali się w działalność naukową.
Ostatnie dni wielkiego naukowca
Robert Andrews Milliken zmarł 19 grudnia 1953 roku w San Marino, Kalifornia, Stany Zjednoczone Ameryki.
Dziedzictwo
Robert Milliken był jednym z najwybitniejszych naukowców swoich czasów. Jego podręczniki służą uczniom i studentom od ponad 50 lat! Odkrycia dokonane przez Roberta są aktualne nawet dzisiaj.
Robert Milliken: ciekawe fakty
- Międzynarodowa Unia Astronomiczna nazwała krater na Księżycu po Millikanie.
- Wszyscy trzej synowie naukowca osiągnęli sukces w nauce.
- Robert byłbardzo religijna osoba i nigdy nie zaprzeczyła Bogu.
- Był Kawalerem Legii Honorowej.
- 25 uniwersytetów nadało mu tytuł doktora honoris causa.
- Robert był członkiem 21 akademii.
