Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ KAJETAN WRÓBLEWSKI
MIARA SKROMNOŚCI
Wiedza i Życie nr 12/1996
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 12/1996

Robert Andrews Millikan (1868-1953) urodził się w miasteczku Morrison w stanie Illinois. Jego ojciec Silas Franklin był pastorem Kościoła kongregacjonistów i wychowywał sześcioro swych dzieci w pobożności i prostocie. Robert był chłopcem niewątpliwie inteligentnym, ale nie zdradzał żadnego zainteresowania naukami ścisłymi.

Gdy miał 18 lat, wstąpił do Oberlin College. Zapisał się na jeden tylko kurs z fizyki, uznając to i tak za stratę czasu. Zabłysnął natomiast na zajęciach z greki. Tymczasem pojawiła się potrzeba znalezienia nauczyciela fizyki na kursie przygotowawczym i wykładowca greki zaproponował Millikanowi podjęcie się tego zajęcia. Robert gorąco protestował, tłumacząc, że fizyki nie zna, na co wykładowca powiedział mu: Uważam, że każdy, kto bardzo dobrze wypada z greki na moich zajęciach, potrafi także nauczać fizyki! Ponieważ za prowadzenie kursu oferowano 600 dolarów, sumę znaczną jak na owe czasy, poszukujący zarobku Millikan podjął wyzwanie i dzięki usilnej samodzielnej nauce przygotował się do prowadzenia zajęć. Fizyka spodobała mu się wówczas na tyle, że postanowił poznać ją głębiej i wstąpił na Uniwersytet Columbia, gdzie jego mentorem był Michael Pupin. Otrzymawszy w 1895 roku doktorat z fizyki, Millikan znalazł się bez pracy. Pupin poradził mu wyjazd do Niemiec i nawet pożyczył 300 dolarów na tę wyprawę. Millikan znalazł się w Europie w fascynującym okresie, kiedy najpierw Roentgen, a potem Becquerel dokonali sensacyjnych odkryć niewidzialnych rodzajów przenikliwego promieniowania.

Po roku spędzonym w Europie Millikan został asystentem Alberta Michelsona na uniwersytecie w Chicago. W ciągu następnych 12 lat pochłaniało go nauczanie. Sześć godzin dziennie wykładał fizykę, a przez resztę dnia zajmował się opracowywaniem podręczników.

Miał już 40 lat, kiedy postanowił zająć się intrygującym go od dawna zagadnieniem elementarnego ładunku elektryczności. W 1909 roku opracował słynną metodę obserwacji drobniutkich kropelek oliwy spadających w polu elektrycznym między okładkami kondensatora. Zastosowanie tej metody przyniosło przełom. Millikan potrafił udowodnić, że wszystkie obserwowane w przyrodzie ładunki są wielokrotnością ładunku elementarnego i wyznaczył bardzo dokładnie wartość tego ładunku. Musiał przy tym pokonać zaciekły opór niektórych fizyków, uznających istnienie tzw. subelektronów o dowolnych ładunkach. Potem potwierdził z dużą dokładnością równanie fotoefektu zaproponowane przez Einsteina. Za te prace otrzymał w 1923 roku Nagrodę Nobla z fizyki, jako drugi Amerykanin po Michelsonie, i stał się jedną z najbardziej znanych i szanowanych postaci.

Przeniósłszy się z Chicago do Pasadeny w Kalifornii, zajął się Millikan egzotycznym tematem, jakim było wtedy dochodzące z kosmosu promieniowanie, odkryte w 1912 roku podczas lotu balonowego przez Victora Hessa. Znakomite eksperymenty, jakie wykonał Millikan w latach 1923-1926 na dużych wysokościach i pod wodą w jeziorach Arrowhead i Muir w górach południowej Kalifornii, przekonały go, że odkryte przez Hessa promieniowanie spoza atmosfery rzeczywiście istnieje.

Millikan doszedł do wniosku, że promieniowanie to składa się z fotonów, powstających podczas spontanicznego tworzenia się pierwiastków cięższych z rozrzedzonego wodoru w przestrzeni kosmicznej. Wydawało mu się, że obserwowane energie grupują się wokół pewnych wartości, które odpowiadają energiom wydzielanym w czasie syntezy helu, azotu i tlenu. Te koincydencje, które okazały się zupełnie przypadkowe, przekonały Millikana, że promienie kosmiczne są "krzykiem narodzinowym" atomów, tworzących się nieustannie w przestrzeni międzygwiazdowej. Stwórca nadal działa - głosił, sądząc, że znalazł następny pomost między religią i nauką. Prace Millikana zyskały tak szeroki rozgłos w prasie, że "New York Times" zaproponował nawet nazwę "promieniowanie Millikana". On sam jednak wprowadził termin "promieniowanie kosmiczne".

Tymczasem inny fizyk amerykański, Arthur Holly Compton (1892-1962), po bardzo dokładnych pomiarach natężenia promieniowania kosmicznego w różnych punktach kuli ziemskiej znalazł niewątpliwą zależność wyników od szerokości geograficznej. Powróciwszy z wyprawy do Arktyki, Compton oświadczył, że Millikan jest w błędzie, ponieważ promieniowanie kosmiczne na pewno składa się z cząstek naładowanych, na które działa ziemskie pole magnetyczne. Wypowiedź Comptona wywołała wielkie poruszenie i prasa zaczęła snuć spekulacje, który z dwóch laureatów Nobla się myli.

W grudniu 1932 roku podczas specjalnego sympozjum na temat promieni kosmicznych odbyła się słynna publiczna debata. Skromny Compton, niezadowolony z rozgłosu, jaki sprawie nadawała prasa, przedstawił beznamiętną, spokojną analizę danych eksperymentalnych. Millikan natarł nań z furią, kwestionując wyniki przeciwnika i przedstawiając swoje argumenty za hipotezą kosmicznych fotonów. Gdy po gorącej dyskusji prowadzący próbował nakłonić skłóconych noblistów do podania sobie ręki na zgodę, Millikan gniewnie odmówił i opuścił podium.

Wyników Comptona i innych fizyków nie dało się jednak podważyć i Millikan wkrótce musiał pogodzić się z istnieniem efektu szerokościowego oraz upadkiem swej hipotezy fotonowej i przestał publicznie mówić o "krzyku narodzinowym" atomów.

W swej autobiografii Millikan przedstawia siebie jako człowieka niezwykle skromnego i pobożnego. Ożeniony z córką innego pastora kongregacjonalistów, ojciec trzech synów, w czasie wolnym namiętnie grywał w golfa i tenisa. Miał wielu przyjaciół, których łatwo zdobywał. Nie wszyscy, którzy go znali, zgadzali się z tym sielankowym wizerunkiem, Millikan był bowiem człowiekiem wyniosłym i niezwykle pewnym siebie. W jego otoczeniu krążyło nawet powiedzenie: Jezus zbawia, a Millikan przypisuje sobie zasługę. Niektórzy jego uniwersyteccy koledzy zaproponowali półżartem nową jednostkę fizyczną, będącą miarą skromności. Jeden "kan" miał wyrażać najmniejszą skromność, jaką można było znieść u człowieka. Z nosicielem skromności tysiąc razy mniejszej, jednego "milikana", trudno było wytrzymać. Ale są tacy, którzy sądzą, że skromność niektórych fizyków sięga tylko kilku "mikrokanów".