Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ KAJETAN WRÓBLEWSKI
ELEKTRON ZAMIAST LOKOMOTYWY
Wiedza i Życie nr 9/1997
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/1997

Sto lat temu fizyk angielski John Joseph Thompson (1856-1940) odkrył elektron - podstawową cząstkę elementarną, nośnik elementarnego ładunku elektrycznego. Ten znakomity uczony był powszechnie nazywany po prostu inicjałami JJ (czyt. Dżejdżej) i wszystkie jego biografie do dziś utrzymują ten zwyczaj.

JJ urodził się na przedmieściu Manchesteru. Jego ojciec miał mały zakład, w którym sprzedawał i wydawał
książki. W rodzinie nikt nie zajmował się nauką, ale rodzice dbali o wykształcenie syna, zaopatrując go w książki i przyrządy. W swych wspomnieniach JJ opisał zabawny incydent z dzieciństwa, kiedy dostał od ojca w prezencie mikroskop i bardzo się cieszył z możliwości oglądania maleńkich przedmiotów. Pewnego dnia przybył w odwiedziny przyjaciel ojca, któremu chłopiec pokazał przez mikroskop swój włos. Gość był wyraźnie rozczarowany. - Czy włos jest widoczny? - spytał chłopiec. Ależ tak, widzę go! - Czyż nie jest wielki? - Tak, ale nie mogę na nim dojrzeć numeru - odparł gość. - Numeru? - zdziwił się chłopiec. - Tak, numeru, przecież w Biblii powiedziano, że wszystkie włosy są policzone.

Rodzice uznali, że najlepszą karierę młodemu, zdolnemu człowiekowi zapewni zdobycie zawodu inżyniera kolei żelaznych. Droga do tego wiodła przez praktykę w wytwórni lokomotyw. Takie terminowanie było wówczas kosztowne, a kandydatów w kolejce wielu. Młody Thomson musiał więc czekać na wolne miejsce. By nie siedzieć bezczynnie - miał wtedy 14 lat - zaczął naukę w Owens College w Manchesterze. Tymczasem w dwa lata później zmarł jego ojciec. W nowej sytuacji matka nie mogła już sobie pozwolić na znaczną opłatę za terminowanie syna. JJ musiał zrezygnować z wybranej kariery i zdecydował się na studiowanie matematyki i fizyki. Po skończeniu college'u w wieku 20 lat rozpoczął studia w Cambridge, zakończone doktoratem w 1880 roku.

Przez parę następnych lat JJ wykładał matematykę w Trinity College w Cambridge, a w 1884 roku dość niespodziewanie został powołany na stanowisko profesora fizyki doświadczalnej w Cavendish Laboratory. Rozpoczął wtedy na szeroką skalę badania przepływu elektryczności w gazach rozrzedzonych.

Odkrycie elektronu zostało po raz pierwszy publicznie ogłoszone przez JJ 30 kwietnia 1897 roku podczas posiedzenia w Royal Institution w Londynie. Chociaż samą nazwę "elektron" dla elementarnej jednostki ładunku elektrycznego zaproponował już w 1891 roku Johnstone Stoney w Dublinie, JJ przez wiele lat nazywał odkrytą przez siebie cząstkę po prostu "korpuskułą".

Odkrycie elektronu miało niezmiernie ważne konsekwencje dla poznawania struktury materii, toteż w 1906 roku JJ został uhonorowany Nagrodą Nobla z fizyki. W 1890 roku JJ poślubił Rose Paget i miał z nią córkę Joan i syna George'a, który podążając w ślady ojca został fizykiem, a w 1927 roku - niezależnie od Amerykanów Clintona Davissona i Lestera Germera - odkrył zjawisko dyfrakcji elektronów, co przyniosło mu Nagrodę Nobla z fizyki w 1937 roku. Znane jest powiedzenie, że JJ otrzymał Nagrodę Nobla za wykazanie, iż elektron jest cząstką, a jego syn George - za wykazanie, że jest falą.

Ulubionym ćwiczeniem fizycznym JJ były spacery, grywał też regularnie raz w tygodniu w golfa. Bardzo lubił obserwować zawody sportowe, zwłaszcza krykieta i rugby. Ciekawe, że kiedy podczas spaceru zadawano mu jakieś pytanie na dowolny temat, nie tylko naukowy, to stawał jak wryty. George Thomson tłumaczy to następująco: Myślenie zajmowało tak wiele szarych komórek ojca, że miało to wpływ nawet na tak prostą czynność jak chodzenie. Ta niezwykła koncentracja umysłu powodowała też, że gdy JJ czytał lub pisał, to zupełnie nie reagował na zadawane mu pytania, co wprawiało w kłopot niewtajemniczonych.

JJ czytał płynnie po francusku i niemiecku, ale nie mógł się nauczyć dobrze mówić i miał wielkie kłopoty z rozumieniem, gdy ktoś się do niego zwracał w tych językach. Przyczyną było to, że nie miał słuchu. Z tego też powodu nie przedstawiała dlań żadnej wartości muzyka. Cudzoziemcy, z którymi jednak próbował rozmawiać, skarżyli się, że prowadzi rozmowę niemal krzycząc. JJ bronił się, argumentując, że ma trudności z rozumieniem cudzoziemców, ponieważ zwykle mówią zbyt szybko; jeżeli natomiast ktoś ma krzyczeć, to wymawia słowa wolniej.

JJ nie lubił uczestniczyć w konferencjach naukowych i bywał na nich niezwykle rzadko, tylko w ostateczności, gdy nie mógł tego uniknąć. Nie wynikało to z jego niechęci do kolegów fizyków, lecz z tego, że słowo mówione uważał za bardzo zły środek przekazu nowych idei. Znacznie bardziej wolał o nich się dowiadywać z lektury, której tempo mógł dostosowywać do swoich potrzeb.

Obojętność na muzykę wynagradzał sobie lekturami. Do jego ulubionych autorów należeli głównie klasycy literatury brytyjskiej, tacy jak Charles Dickens, Jane Austen, Anthony Trollope, William Thackeray. Czytywał także chętnie dla rozrywki powieści kryminalne.

Największym hobby JJ były kwiaty, zarówno rosnące dziko, jak hodowane. Znał dogłębnie botanikę oraz tworzył liczne zielniki. Jeśli chodzi o hodowlę kwiatów, to niewiele robił własnymi rękami, ograniczając się do kierowania pracami ogrodników. Mawiał, że gdyby miał jeszcze jedno życie, to zostałby w nim właśnie botanikiem.

Jedną z pasji JJ było uczęszczanie na wszelkiego rodzaju wyprzedaże, gdzie lubił kupować różne rzeczy. Związana jest z tym zabawna anegdota. Otóż pewnego ranka pani Thomson, budząc się w sypialni, zauważyła, że mąż już wyszedł na wczesny poranny wykład, ale na poręczy krzesła wiszą jego spodnie. Przerażona myślą, że JJ w roztargnieniu zapomniał ich na siebie włożyć, szybko zatelefonowała do portiera instytutu. - Czy profesor Thomson już wszedł? - zapytała. - Tak, proszę pani, niedawno. - Czy... wyglądał normalnie? - pytała dalej żona. - Najzupełniej normalnie - odparł zdziwiony portier.

Okazało się, że poprzedniego dnia JJ kupił na wyprzedaży kolejne używane spodnie i, idąc na wykład, od razu je założył.

JJ zmarł w okresie Bitwy o Anglię. Jego prochy zostały złożone w Katedrze Westminsterskiej obok grobów Newtona, Rutherforda i Darwina.