Eugen Goldstein byl německý fyzik narozený v roce 1850, jehož hlavním vědeckým přínosem byl objev anodových paprsků, nazývaných také kanály. Jeho práce byla také nezbytná pro to, aby Joseph John Thomson později představil svůj atomový model, což Goldstein nikdy neudělal..
Goldstein, který pocházel z bohaté rodiny, pracoval v letech 1878–1890 na berlínské observatoři. Jeho kariéra se však téměř zcela rozvinula v Postupimské observatoři, kde působil jako vedoucí astrofyzikální sekce. Kromě toho byl profesorem fyziky na univerzitě v Berlíně.
Jeho experimenty s elektrickými výboji ve vakuu vedly k objevu paprsků kanálu. Goldstein představil svou práci na berlínské akademii v roce 1886 a ve svém výzkumu stejného tématu pokračoval až do počátku 20. století. Jeho závěry o trajektorii těchto paprsků vedly v roce 1913 k objevu izotopů.
Výsledky těchto experimentů byly kromě dalších objevů publikovány v různých německých časopisech. Nakonec byly jeho články shromážděny k publikaci v práci zvané Rayos Canales, v roce 1830, ve stejném roce jeho smrti..
Rejstřík článků
Eugen Goldstein se narodil 5. září 1850 v Gleiwitzu (současné polské město Gliwice), městě, které se tehdy nacházelo v pruském Horním Slezsku. Jeho rodina se věnovala vinařství, což jim umožnilo mít velmi bohaté postavení.
Po studiích na gymnáziu v Ratiboru nastoupil v roce 1869 na univerzitu ve Vratislavi. Goldstein se později přestěhoval do Berlína, na jehož univerzitě dokončil doktorát pod vedením německého fyzika Hermanna von Helmholtze..
Goldstein publikoval svou první vědeckou práci v roce 1876, zatímco poslední byla publikována o padesát let později. Většina z nich se věnovala tématům souvisejícím s velkým zájmem jejich profesního života: elektrickým proudům, a to jak ve vysokém vakuu, tak v mírném prostředí.
Vědec pracoval v berlínské hvězdárně v letech 1878 až 1890. V roce 1888 se stal profesorem na univerzitě v Berlíně.
S pomocí Akademie věd provedl velké množství experimentů na elektrických výbojích ve vakuu, které vedly k objevu kanálových poměrů. Jeho práce ho vedly k tomu, aby mu byla v roce 1908 udělena Hughesova medaile.
Většinu své profesionální kariéry však strávil na Postupimské observatoři v Německu. Tam od roku 1927 zastával funkci ředitele katedry astrofyziky. Goldstein rovněž spolupracoval s Ústavem technické fyziky.
Kromě těchto vědeckých aktivit působil Goldstein jako právník ve věcech týkajících se židovského přistěhovalectví, jehož byl součástí..
Eugen Goldstein se oženil v pokročilém věku, v roce 1925. O pět let později, 26. prosince 1930, zemřel a byl pohřben na hebrejském hřbitově Weißensee ve městě Berlín..
Goldsteinova práce měla jako pozadí studie provedené Juliusem Plückerem v polovině 19. století o světle emitovaném ve výbojkách a vlivu magnetických polí na záře..
Později, v roce 1869, analyzoval Johann Wilhelm Hittorf výbojky energetických paprsků, které vycházejí z katody, negativní elektrody..
Goldsteín již provedl vlastní studie výbojek v 70. letech 19. století. V té době pojmenoval emise světla zkoumané jinými vědci jako Kathodenstrahlen, nebo katodové paprsky.
V roce 1886 výzkumník zjistil, že perforované katodové výbojky také vyzařují světlo na konci katody. Dospěl k závěru, že kromě již známých katodových paprsků existují i další, které se pohybují v opačném směru, od záporně nabité katody po kladně nabitou anodu..
Paprsky objevené Goldsteinem procházely kanály katody, a proto byly nazývány kanalstrahlen, nebo vyzařovat paprsky.
V jeho době byl Goldsteinův nález vysoce ceněn a stal se jedním ze základů současné fyziky..
Navzdory určitému zmatku v této otázce Goldstein ve skutečnosti nikdy nenavrhl vlastní atomový model. Jeho objevy však byly pro Thomsona nezbytné pro jeho rozvoj.
Něco podobného se stane s objevem protonu. Goldstein pozoroval tuto částici ve vakuových trubicích během experimentů s katodovým paprskem, ale vědecká komunita připisuje toto zjištění Ernestovi Rutherfordovi..
Goldsteinovy první experimenty s Crookesovými trubicemi byly provedeny v 70. letech 19. století. Vědec za tímto účelem upravil strukturu, kterou William Crookes vyvinul před desítkami let..
Trubka Crookes se skládá z prázdné skleněné trubice. V něm cirkulují plyny, jejichž tlak lze regulovat zmírněním evakuace vzduchu uvnitř..
Tato struktura obsahuje dva kovové kousky, které fungují jako elektrody. Každý z kusů je umístěn na jednom konci trubice, oba jsou připojeny k externím zdrojům napětí.
Když je trubka elektrifikována, vzduch uvnitř je ionizován a stává se vodičem elektřiny. To způsobí, že plyny fluoreskují uzavřením obvodu mezi dvěma konci..
Crookes tvrdil, že tento jev byl způsoben tokem elektronů, které v té době nazýval katodové paprsky. Díky jeho experimentu bylo možné prokázat existenci záporně nabitých elementárních částic v atomech.
Aby mohl provádět své vlastní experimenty, změnil Goldstein strukturu, kterou dal Crookes svým trubicím. Tak přidal několik perforací k jedné z kovových katod.
Další změna byla provedena během experimentu, kdy se napětí mezi konci trubice zvýšilo o několik tisíc voltů..
Výsledkem byla nová záře uvnitř trubice, která začala od konce, kde byla perforovaná kovová katoda. Vrcholem však bylo, že se nové paprsky pohybovaly v opačném směru než katodové..
Goldsteín dospěl k závěru, že kromě katodových paprsků, které šly z katody se záporným nábojem na anodu s kladným nábojem, existoval i jiný typ, který cestoval opačným směrem. Vědec je pojmenoval paprsky kanálu.
Chování těchto paprsků se nelišilo pouze od katodových v jejich trajektorii. Kromě toho částice také vykazovaly opačné chování, pokud jde o jejich magnetické pole a jejich elektrické pole..
Goldstein odvodil, že elektrický náboj kanálových paprsků musí být opakem katodových paprsků, tj. Pozitivní.
Experimenty Eugena Goldsteina byly také nezbytné, aby se dozvěděli více o technických představách o katodových paprskech.
Díky svým experimentům s prázdnými trubicemi vědec zjistil, že katodové paprsky mohou vrhat ostré stíny ve směru kolmém k oblasti pokryté katodou..
Toto zjištění bylo velmi užitečné, aby bylo možné upravit design katodových trubic, které se používaly až do tohoto okamžiku. Takto by mohly být do jejich rohů umístěny konkávní katody tak, aby se objevily zaostřené paprsky. Tato technika měla později širokou škálu aplikací.
Na druhé straně kanálové paprsky, nazývané také anodické paprsky nebo pozitivní paprsky, závisí přímo na fyzikálních a chemických vlastnostech plynu, který se zavádí do trubice..
Mezi jinými aspekty se vztah mezi hmotností částic a elektrickým nábojem liší v závislosti na povaze použitého plynu..
Tento diferenciační faktor umožnil objasnit skutečnost, že částice vycházely z vnitřku plynu namísto anody elektrifikované trubice..
Ačkoli se mu občas jeho objev připisuje, Goldstein byl zodpovědný pouze za položení základů, které vedly k potvrzení existence kladně nabitých základních částic.
Při svých experimentech s modifikovanými katodovými trubicemi vědec pozoroval paprsky procházející katodou v opačném směru než katodové paprsky.
Po studiu paprsků kanálu, které tento nový typ paprsků pojmenoval, Goldstein zjistil, že jsou tvořeny kladně nabitými částicemi a že jejich hmotnost se liší v závislosti na použitém plynu..
K objevu protonu však došlo až o několik desetiletí později, kdy britský chemik a fyzik Ernest Rutherford provedl podobné experimenty s dusíkem..
Kromě konkrétních výsledků svých experimentů s nimi Goldstein přispěl i základy moderní fyziky. Tímto způsobem objev paprsků kanálu potvrdil myšlenku, že atomy se pohybovaly specifickým vzorem a velkou rychlostí..
Obě myšlenky byly klíčem k vývoji současné atomové fyziky, oblasti fyziky, která analyzuje vlastnosti a chování atomů ve všech jejich aspektech..
Mezi jinými aspekty byla Goldsteinova práce zásadní pro studium izotopů, kromě jeho příspěvku k dalším vědeckým aplikacím, které jsou dodnes plně platné..
Po několik desetiletí se Goldsteinovy studie objevovaly v různých časopisech. Mezi nejdůležitější patří Ueber die Reflection elektrischer Strahlen (1882); Ueber elektrische Leitung im Vakuum (1885); Ueber die durch Kathodenstrahlen hervorgerufenen Färbungen einiger Salze (1897); Y Ueber eine noch nicht untersuchte Strahlungsform an der Kathode induzierter Entladungen (1898).
Ve stejném roce jeho smrti, 1930, byly všechny jeho spisy shromážděny, aby mohly být publikovány v jednom svazku. Práce získala titul Channel Rays.
Zatím žádné komentáře