ROBERT ANDREWS MILLIKAN: BIOGRAFI, PENGIRAAN ELEKTRON, SUMBANGAN LAIN - BIOGRAFI - 2026

Robert Andrews Millikan (1868-1953) adalah seorang ahli fizik eksperimental yang terkenal, juga pendidik dan tokoh masyarakat terkenal di Amerika Syarikat pada dekad pertama abad ke-20. Begitu juga, dia membuat banyak sumbangan dan penemuan dalam bidang elektrik, optik dan fizik molekul.

Namun, pencapaian besar Millikan adalah pengiraan cas elektron, yang dapat ditentukannya berkat apa yang sekarang dikenali sebagai eksperimen penurunan minyak.

Robert A. Millikan di Institut Teknologi California (Caltech) 1947. Sumber: Wikipedia commons

Pada masa ini, karya ini dianggap sebagai contoh yang ideal dalam penerapan kaedah saintifik. Namun, di luar kajiannya, kejayaan Millikan sebahagian besarnya disebabkan oleh pengalaman lama yang diperoleh sebagai hasil daripada kegigihan dalam kajian mengenai fenomena alam.

Biografi

Kehidupan peribadi

Robert Millikan dilahirkan pada 22 Mac 1868 di Morrison, Illinois, dan meninggal pada 19 Disember 1953 di San Marino, California.

Pada usia lima tahun, Millikan berpindah bersama keluarganya ke McGregor, Iowa. Dua tahun kemudian, orang Millik menetap di Maquoketa, di mana Robert memulakan pengajian sekolah menengahnya. Secara umum, dapat dibuktikan bahawa pendidikan keluarga sangat menentukan dalam kehidupan profesionalnya.

Demikian pula, kesetiaan dan semangatnya terhadap pekerjaannya, yang selalu melebihi keinginan dan cita-cita peribadinya, selain kejujuran intelektualnya yang hebat, membawanya mencapai kejayaan dalam sains dan kehidupan awam.

Pada tahun 1902 dia berkahwin dengan Greta Blanchard dan menikmati bulan madu mereka di Eropah. Hasil daripada kesatuan ini, tiga anak dilahirkan: Clark, Glenn Allen dan Max Franklin.

Kajian gunaan

Pada tahun 1886 dia memulakan pengajiannya di Oberlin College, di mana dia belajar trigonometri, geometri analitik, dan Yunani. Dia lulus pada tahun 1891 dan memperoleh gelar doktor dalam bidang fizik dari Columbia University pada tahun 1895, menjadi yang pertama melakukannya di jurusan tempat dia belajar.

Setelah mendapat gelar doktor, Millikan pergi ke Jerman (1895-1896), di mana dia belajar di universiti berprestij seperti Göttingen dan Berlin.

Semasa waktunya di Eropah, dia berhubungan dengan penyelidik penting seperti ahli fizik Jerman Roentgen (1845-1923), penemu sinar-X, atau Becquerel Perancis (1852-1903), yang kajiannya mengenai radioaktiviti sangat menentukan dalam dunia ilmiah.

Kembali ke amerika

Pada tahun 1910 Millikan ditawarkan pekerjaan sebagai pembantu di Makmal Ryerson di University of Chicago, jadi dengan menerimanya dia mengakhiri lawatannya ke Eropah. Di institusi ini, dia bekerja sebagai guru, memegang jawatan itu hingga tahun 1921.

Di University of Chicago, Millikan bekerja sebagai penyelidik dan pendidik, menemui beberapa minatnya dalam mengajar.

Pada tahun 1921, dia meninggalkan University of Chicago untuk menjadi pengarah Laboratorium Fizik Jambatan Norman, yang terletak di Institut Teknologi California (Caltech) di Pasadena.

Sepanjang hidupnya, Millikan mengajar profesor di berbagai bidang fizik, adalah rektor makmal fizik di Institut Jambatan Norman dan pengarah Caltech.

Kesungguhan Millikan untuk pendidikan

Millikan adalah pelajar yang sangat baik dengan kemudahan mengajar, jadi pada akhir tahun kedua di Oberlin, profesor yang mengajarnya bahasa Yunani memintanya untuk mengajar fizik sekolah rendah.

Dia bersiap-siap untuk tugas ini semasa percutian musim panas tahun 1889. Millikan menyelesaikan semua masalah dalam buku teks fizik, kemudian berusaha keras agar para pelajar dapat menyelesaikan masalah sepanjang tahun ini.

Bagi Millikan, tindakan menyelesaikan banyak masalah adalah kaedah terbaik untuk mengajar fizik. Sistem pembelajaran ini dipertahankan oleh saintis sepanjang hidupnya, itulah sebabnya dia juga dianggap sebagai peminat pendidikan yang hebat.

Motivasi ini mendorongnya untuk menjadi pengarang bersama serangkaian teks inovatif dari segi metodologi pengajaran. Buku-buku yang ditulis oleh Millikan merangkumi banyak masalah memasukkan soalan konseptual, yang sangat baru pada masa itu.

Millikan sebagai ejen pengiklanan dalam bidang pendidikan

Kerana tekadnya untuk menaikkan reputasi Caltech, Millikan dinilai sebagai salah satu agen publisiti hebat dalam bidang pendidikan. Perkara ini diperlukan untuk mengubah Institut menjadi pusat yang sangat berprestij untuk pengajaran sains semula jadi dan kejuruteraan.

Namun, dia berbeza dengan rakan-rakannya dalam hal politik, falsafah, dan agama. Tambahan pula, kaedah pentadbirannya tidak konvensional, tetapi kepemimpinan peribadinya sangat penting agar situasi dapat berjalan dengan betul.

Sebagai kesimpulan, dapat dinyatakan bahawa pengaruh Millikan adalah tonggak asas dalam pengembangan dan latihan ahli fizik dan penyelidik di Amerika Syarikat.

Siasatan Millikan: cas elektron dan sumbangan lain

- Anggaran cas elektron

Millikan memulakan kajiannya mengenai cas elektron pada tahun 1907, berdasarkan model ahli fizik HA Wilson (1874-1964). Siasatan melalui beberapa peringkat.

Fasa pertama terdiri daripada pengionan udara di ruang awan, dan kemudian pemeluwapan ion di awan. Dengan cara ini, dia memerhatikan dan mengukur kejatuhan awan hanya di bawah tindakan graviti.

Kemudian dia menilai kejatuhan awan terion, tetapi di bawah pengaruh daya elektrik menegak yang ditumpangkan pada graviti. Setelah beberapa proses, dia berjaya merancang eksperimen penurunan minyak, yang membolehkannya mengira cas elektrik asas dan jisimnya.

Ini dicapai dengan menggunakan peralatan yang menyebarkan minyak dalam tetes yang sangat kecil. Ini jatuh melalui lubang di mana mereka terkena medan elektrik.

Peralatan asli minyak. Direka oleh Millikan. Sumber: Wikipedia commons.

Melalui penggunaan lensa khas setitik dapat dilihat dan, dengan mengukur kelajuan kejatuhan, saintis dapat menganggar nilai jisim elektron. Eksperimen diulang beberapa kali.

Dengan cara ini, Millikan menentukan beban asas dan juga berjaya menentukan nilainya. Pada tahun 1909 dia menerbitkan artikel di mana dia menjelaskan teknik yang digunakannya untuk menentukan cas elektron.

- Karya dalam elektrikelektrik

Karya dan penerbitan pertamanya mengenai elektrikelektrik dilakukan dari tahun 1907 bersama pelajarnya G. Winchester. Objektifnya adalah untuk menyiasat apakah arus fotolistrik dan potensi had bergantung pada suhu logam pemancar.

Selama penyiasatan ini, Millikan harus menangani sejumlah kesalahan proses, seperti pentingnya membersihkan permukaan logam dan bahaya penggunaan percikan api sebagai sumber cahaya gelombang pendek, kerana pelepasan percikan api dapat memalsukan potensi yang diukur dengan mendorong ayunan elektrik dalam peranti.

- Spektrum ultraviolet yang melampau

Millikan menyimpulkan bahawa kajian cahaya ultraviolet menggunakan percikan api yang dihasilkan antara elektrod logam adalah mungkin, berkat kajiannya mengenai potensi percikan api tersebut.

Penemuan ini sangat penting bagi komuniti saintifik, kerana semua usaha sebelumnya pada spektrum ultraviolet pendek telah dibatasi oleh kemampuan penyerapannya yang melampau.

Tetapi penggunaan percikan panas dan kisi pantulan cekung menyelesaikan masalahnya, serta meletakkan spektrograf vakum di sepanjang jalan sinar.

Hasil pertama yang diperoleh dengan spektrograf vakum jenis ini dijelaskan oleh Millikan dan Sawyer pada tahun 1918.

- Sinaran kosmik

Kajian mengenai sinar kosmik bermula pada awal abad ke-20. Mereka adalah pendekatan eksperimental di mana, melalui penggunaan elektroskop, proses pelepasan diukur dalam kaitannya dengan ketinggian.

Millikan mengalami hari-hari sukar dalam kegiatan penyelidikannya mengenai sinar kosmik. Dalam hal ini, perbahasannya yang kuat mengenai sifat dan asal sinar kosmik diketengahkan. Ini dapat membuktikan bahawa penemuannya adalah peristiwa penting dalam dunia sains pada tahun 1930-an.

Reka bentuk eksperimen

Semasa berada di Pasadena, Millikan kembali tertarik dengan sinar kosmik. Dalam eksperimennya, dia menggunakan elektroskop dan barometer yang dia hantar ke atmosfera dengan bantuan belon.

Belon ini mencapai ketinggian hingga 11.2 dan 15.2 kilometer. Nilai instrumental dikumpulkan pada saat pendakian dan penurunan, memungkinkan untuk menentukan nilai kejutan semasa prosedur.

Eksperimen ini dilakukan oleh Millikan pada musim bunga tahun 1922 dengan IS Bowen. Penyelidikan mereka menunjukkan bahawa sinar kosmik lebih menembusi daripada sinaran lain yang diketahui.

Adalah menentukan untuk menunjukkan bahawa, sebelum penyelidikan Millikan, sinar kosmik hanya dipelajari oleh ahli meteorologi dan pakar radioaktif. Selepas karya-karya ini, bidang kajian dan penyelidikan baru dibuka untuk ahli fizik pada masa itu.

Anugerah dan penghargaan

Pada tahun 1923, Millikan menerima komunikasi yang mengumumkan bahawa dia telah diberi penghargaan dengan Hadiah Nobel dalam Fizik untuk penyelidikannya mengenai kesan fotolistrik dan pengisian elektron.

Millikan menghadiri Kongres Solvay Ketiga di Brussels pada tahun 1921, subjek kongres adalah atom dan elektron.

Dia mendapat gelaran Doktor Honoris Causa dari dua puluh lima universiti. Sebagai tambahan kepada Comstock Award, Edison Medal dan Hughes Medal.

Rujukan

1. Millikan, ahli fizik yang datang untuk melihat elektron. Diakses pada 28 Disember dari: bbvaopenmind.com
2. Du Bridge LA, Epstein PA Robert Andrews Millikan 1868-1953. Memoir Biografi. Diakses pada 28 Disember dari: nasonline.org
3. Reyes (1998). Beberapa Pertimbangan Mengenai Peranan Eksperimen dalam Karya Sinaran Kosmik Permulaan Abad ke-20. Kes Robert Andrews Millikan. Diakses pada 29 Disember dari: Researchgate.net
4. Du Bridge LA (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. Diakses pada 28 Disember dari: science.sciencemag.org
5. Gullstrand A. (1924). Penyampaian Hadiah Nobel kepada Robert A. Millikan. Diakses pada 28 Disember dari: science.sciencemag.org
6. (SA) (sf) Eksperimen penurunan minyak Millikan. Diakses pada 29 Disember dari: britannica.com