זה קטע שכתבתי לאתר מסוים, והם לא פרסמו אותו עדיין, בין היתר בגלל שהיה להם כל מיני טענות על זה. אז...יש לי זכויות על הכתבה שלי, אז למה לא לפרסם אותה פה? למי שחשב שהוא יכול למצוא אותי בזכות זה, לא. באתר ההוא אני בשם בדוי,ואין שם פרטים אישיים חוץ ממאמרים
ג'יי ג'יי תומסון וסיפור גילוי האלקטרונים
לאורך שנים רבות הפכו בני האדם בשאלה: ''ממה מורכב החומר שמסביבנו?''. גם כאשר הפילוסוף היווני דמוקריטוס העלה את ההשערה כי החומר בנוי מחלקיקים זעירים ששמם אטומים, שהם בלתי ניתנים לחילוק והקטנים ביותר בטבע, לא כולם הסכימו עמו. עברו שנים רבות עד שהמודל האטומי הוכח סופית והפך לעובדה גמורה.
אבל כאן לא נשלם מסעה של האנושות לחקר החומר. חוקרים המשיכו לחקור את האטומים, ולהעלות השערות על המבנה הפנימי שלהם. ג'יי ג'יי תומסון חקר את המודל האטומי, והיה בין הראשונים שגילו את החלקיקים הקטנים מהאטום.
אבל לפני שנוכל להבין לעומק את תרומתו הגדולה של תומסון למדע, נצטרך קודם לדעת כמה דברים על מכשיר בשם ''שפופרת קרן קתודית''.
שפופרת קרן קתודית
שפופרת הקרן הקתודית היא צינור זכוכית אטום שבתוכו מוצבות שתי אלקטרודות. על פניו מכשיר בלתי מסקרן בעליל, אבל הפרש המתחים החשמלי בין האלקטרודות,מביא ליצירת חלקיקים מסתוריים שנעים מהאלקטרודה השלילי לאלקטרודה החיובית.
השפופרת העלתה וויכוח בוער בקהילה המדעית: רבים טענו כי החלקיקים בעלי מטען שלילי כיוון שהחלקיקים נמשכו לאלקטרודה החיובית (מטען שלילי נמשך לחיובי), אך ניסויים רבי הראו כי החלקיקים חסרי מטען....
ג'יי ג'יי תומסון
שפופרת הקרן הקתודית והחלקיקים המסתורים הציתו את דמיונו של תומסון. הוא טען שלא יתכן כי החלקיקים הם חסרי מטען, וכי הניסויים הקודמים פשוט לא בוצעו כהלכה וזה מקור הבלבול. הוא החליט לבצע ניסוי משלו, ולהוכיח שהחלקיקים המסתורים נמשכים לאלקטרודה חיובית.
תומסון הצליח בהוכחה זו, מה שתמך בטענתו שהחלקיקים שליליים. מתוצאות הניסוי תומסון הסיק כי מקור החלקיקים השליליים באטומי האלקטרודה השלילית, וזכה בפרס נובל בפיזיקה על תגליתו. הייתה זו תובנה מהפכנית, כיוון שממנה נובע כי האטום ירד ממעמדו כיחידת החומר הקטנה ביותר בטבע-אלא מחולק בעצמו לחלקיקים זעירים יותר. בנוסף גילה תומסון את האיזוטופים- יסודות כימים עם מספר ניוטרונים שונה מהרגיל.
גם בנו של ג'יי ג'יי תומסון, ג'ורג' פג'ט תומסון, המשיך בדרכו של אביו, והיה הפיזיקאי שגילה כי האלקטרון שגילה אביו הוא לא רק חלקיק, כפי שאביו סבר-אלא גם גל (דואליות גל-חלקיק של האלקטרון),והמשיך במסורת בכך שזכה גם בפרס נובל בפיזיקה.
גילוי האלקטרונים היווה פריצת דרך חשובה מאוד במדע-הוא פרץ את הדרך לפיזיקה תת-אטומית, ענף חדשני ביותר בפיזיקה של ימינו. סיפור גילויים מהווה השראה לאנשים רבים, והוא מייצג כמה עקרונות חשובים במדע: חשיבה יחודית, חקירה של הפרטים לעומק ללא אמונה עיוורת, חזרה על ניסויים שוב ושוב ועוד.
כיום רבות מן השאלות החשובות ביותר בפיזיקה והתופעות המעניינות ביותר נוגעות באלקטרונים. עקרונות כמו עקרון האי-וודאות, ותופעות כמו דואליות גל-חלקיק של האלקטרון מסקרנות מדענים רבים ומהוות בסיס למחקרים אינספור. פתרון השאלות ואיפוף המסתורין הקשור באלקטרונים יהווה פריצת דרך משמעותית במדע.
מעניין לדעת
שפופרת הקרן הקתודית גרמה גם לפריצת דרך בתחום קרינת הרנטגן לפי הבנתי.
רוצה להמליץ
אני רוצה להמליץ על הפודקאסט המדהים עושים היסטוריה עם רן לוי. הפודקאסט לא על היסטוריה כל כך, אלא על: מדע, טכנולוגיה והיסטוריה, כפי שנכתב מתחת ללוגו הפודקאסט. באמת שהדבר הזה שינה לי את החיים :)
ואם אני כבר בנימת רן לוי, הספר שלו, ''האוניברסיטה הקטנה של המדעים'', מומלץ בחום. נכון זה נשמע כמו ספר מדע משעמם וארוך שאי אפשר לקרוא? אז זהו, שממש ממש לא. הספר מחולק לנושאים (מדעי המחשב, פיזיקה, אסטרונומיה, ביולוגיה ועוד.....), כאשר בכל נושא יש פרקים. כל פרק הוא בעצם כמה נקודות, לדוגמא, בחלק ''אסטרונומיה'', יש פרק בשם ''6 מתנות שהשארנו על הירח'', ופרק ''4 תופעו מזג אוויר מדהימות על כוכבי לכת''. בעצם, כל הספר הוא טעימות קטנות מנושאים שונים, ובכלל לא צריך לקרוא אותו ברצף.....חוץ מזה, הספר מתובל בהמון הומור. באמת כיף לקרוא אותו. אבל הדבר שאני הכי אהבתי בו, הוא שבסוף כל חלק יש שאלות לא פתורות בתחום. זה משאיר מקום לדימיון...........
;){kind=link}