Joseph John Thomson para niños
Datos para niños Joseph John Thomson |
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| Información personal | ||
| Nombre de nacimiento | Joseph John Thomson. | |
| Nacimiento | 18 de diciembre de 1856 Cheetham Hill (Reino Unido) |
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| Fallecimiento | 30 de agosto de 1940 Cambridge (Reino Unido) |
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| Sepultura | Abadía de Westminster | |
| Nacionalidad | Británica | |
| Familia | ||
| Padres | Joseph James Thomson Emma Swindells |
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| Cónyuge | Rose Thomson | |
| Hijos | George Paget Thomson | |
| Educación | ||
| Educado en |
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| Supervisor doctoral | Lord Rayleigh | |
| Alumno de | Lord Rayleigh | |
| Información profesional | ||
| Ocupación | Físico, matemático y profesor universitario | |
| Área | Física, física experimental, electrón y conductancia eléctrica | |
| Conocido por | Realizar importantes contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo. | |
| Cargos ocupados |
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| Empleador | Universidad de Cambridge | |
| Estudiantes doctorales | Ernest Rutherford, Theodore Lyman, John Sealy Townsend, Paul Langevin, Owen Willans Richardson, Niels Bohr, Francis Aston, Edward Victor Appleton, William Lawrence Bragg, G. I. Taylor y Hugh Longbourne Callendar | |
| Estudiantes | Robert Oppenheimer, Charles Glover Barkla, Charles Wilson, Francis Aston, William Henry Bragg, Max Born, John Sealy Townsend y Balthasar van der Pol | |
| Obras notables | modelo atómico de Thomson | |
| Miembro de |
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| Distinciones |
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| Firma | ||
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Joseph John "J.J." Thomson (nacido el 18 de diciembre de 1856 en Mánchester, Inglaterra y fallecido el 30 de agosto de 1940 en Cambridge, Inglaterra) fue un científico británico muy importante. Es conocido por descubrir el electrón, que es una partícula muy pequeña dentro de los átomos. También fue uno de los primeros en identificar los isótopos y creó el espectrómetro de masas, una herramienta para estudiar las partículas. En 1906, recibió el Premio Nobel de Física por sus descubrimientos.
Contenido
La vida de J.J. Thomson
J.J. Thomson nació en Cheetham Hill, cerca de Mánchester, Inglaterra. Desde muy joven mostró un gran interés por la ciencia. A la edad de 14 años, algo poco común para la época, comenzó a estudiar ingeniería en el Owens College, que hoy forma parte de la Universidad de Mánchester. Allí, su profesor de física, Balfour Stewart, lo animó a investigar.
Primeros pasos en la ciencia
Thomson empezó a experimentar con la electricidad y publicó su primer trabajo científico. Sus padres querían que fuera aprendiz en una fábrica de locomotoras, pero la muerte de su padre en 1873 cambió sus planes. Esto le permitió seguir estudiando y dedicarse por completo a la ciencia.
Estudios avanzados y carrera
En 1876, Thomson se trasladó al Trinity College de Cambridge. Se graduó en Matemáticas en 1880 y obtuvo su Maestría en Artes en 1883. En 1884, se convirtió en profesor de Física en el famoso Laboratorio Cavendish. Uno de sus alumnos más destacados fue Ernest Rutherford, quien más tarde lo sucedería en su puesto.
Thomson fue elegido miembro de la Royal Society, una importante sociedad científica, en 1884. Más tarde, fue su presidente entre 1915 y 1920.
Interés en la estructura de la materia
Desde el principio, Thomson se interesó por cómo están hechas las cosas más pequeñas, como los átomos. Su trabajo de maestría de 1883, llamado Tratado sobre el movimiento de anillos de vórtice, ya mostraba su curiosidad por la estructura atómica. En este trabajo, usó las matemáticas para describir cómo se movían los átomos según la teoría de los vórtices de Lord Kelvin.
También publicó muchos artículos sobre el electromagnetismo. Estudió la teoría de la luz de James Clerk Maxwell y propuso que una partícula con carga eléctrica en movimiento parecía aumentar su masa.
Libros y conferencias
Thomson escribió varios libros importantes. Uno de ellos, Aplicaciones de la dinámica a la física y la química (1888), exploraba cómo la energía se transforma. Otro, Notas sobre investigaciones recientes en electricidad y magnetismo (1893), se basó en el trabajo de Maxwell y se consideró una continuación de sus ideas. Su libro Elementos de la teoría matemática de la electricidad y el magnetismo (1895) fue muy popular como libro de texto.
Además, dio conferencias en universidades como Universidad de Princeton (1896) y Universidad de Yale (1904), donde compartió sus conocimientos sobre la electricidad en los gases.
Vida familiar y reconocimientos
En 1890, Thomson se casó con Rose Elizabeth Paget. Tuvieron un hijo, George Paget Thomson, quien también se convirtió en un físico famoso y ganó el Premio Nobel de Física en 1937.
J.J. Thomson recibió el Premio Nobel de Física en 1906 por su trabajo sobre cómo la electricidad se mueve a través de los gases. Fue nombrado caballero en 1908 y recibió la Orden del Mérito en 1912. En 1918, se convirtió en director del Trinity College de Cambridge, donde trabajó hasta su fallecimiento.
Muchos de sus estudiantes y colegas, como Ernest Rutherford y Niels Bohr, también ganaron Premios Nobel, lo que demuestra la gran influencia de Thomson. Murió el 30 de agosto de 1940 y fue enterrado en la Abadía de Westminster, cerca de Isaac Newton.
Descubrimiento del electrón
El descubrimiento más famoso de Thomson fue el del electrón en 1897. Este fue un momento clave en la historia de la ciencia, ya que demostró que los átomos no eran las partículas más pequeñas, sino que estaban formados por otras aún más diminutas.
Experimentos con rayos catódicos
Thomson realizó varios experimentos usando tubos de rayos catódicos, que son tubos de vidrio de los que se ha extraído la mayor parte del aire. Al aplicar electricidad, se producen unos "rayos" invisibles.
En su tercer experimento (1897), Thomson midió cómo se desviaban estos rayos al pasar por campos eléctricos y magnéticos. Descubrió que los rayos estaban hechos de partículas con carga negativa. Lo más sorprendente fue que estas partículas eran más de mil veces más ligeras que el átomo de hidrógeno, que era el átomo más pequeño conocido.
Los "corpúsculos" y el modelo del átomo
Thomson llamó a estas nuevas partículas "corpúsculos". Concluyó que eran un componente universal de todos los átomos. Más tarde, estas partículas fueron llamadas electrones, un nombre que ya había sido sugerido por George Johnstone Stoney en 1891.
A partir de este descubrimiento, Thomson propuso un nuevo modelo del átomo. Imaginó el átomo como una esfera de material con carga positiva, donde los electrones negativos estaban incrustados, como pasas en un pudín. Aunque este modelo fue superado por otros más adelante, fue un paso fundamental para entender la estructura del átomo.
Descubrimiento de los isótopos
Además de descubrir el electrón, Thomson también hizo importantes avances en el estudio de los isótopos. Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones, lo que les da una masa ligeramente distinta.
En 1911, Thomson inventó una técnica llamada espectrometría de masas. Esta técnica le permitía separar átomos según su masa. Lo logró desviando los "rayos positivos" (átomos con carga positiva) usando campos eléctricos y magnéticos.
El caso del neón
En 1913, Thomson usó esta técnica para estudiar el gas neón. Hizo pasar una corriente de neón ionizado a través de campos magnéticos y eléctricos. Al final del recorrido, una placa fotográfica registraba dónde llegaban las partículas. Thomson observó dos marcas distintas en la placa. Esto significaba que el gas neón estaba compuesto por dos tipos de átomos con masas diferentes: neón-20 y neón-22. Así, descubrió que el neón tenía dos isótopos.
Otros aportes científicos
Thomson también realizó otras contribuciones importantes a la física:
- En 1906, demostró que el hidrógeno tiene un solo electrón. Esto ayudó a confirmar o descartar teorías anteriores sobre el número de electrones en los átomos.
- Analizó cómo se propagan las ondas guiadas, que son ondas que viajan a lo largo de una estructura, como un cable o una fibra óptica.
Publicaciones destacadas
A lo largo de su carrera, J.J. Thomson escribió numerosos libros y artículos científicos, entre los que se incluyen:
- A Treatise on the Motion of Vortex Rings (1883)
- Applications of Dynamics to Physics and Chemistry (1888)
- Notes on recent researches in electricity and magnetism (1893)
- Elements Of The Mathematical Theory Of Electricity And Magnetism (1895)
- Cathode rays (1897) - Donde anunció el descubrimiento del electrón.
- Conduction of electricity through gases (1903)
- Corpuscular theory of matter (1908)
- Rays of positive electricity (1913) - Donde describió el descubrimiento de los isótopos del neón.
Premios y reconocimientos
Además del Premio Nobel de Física en 1906, J.J. Thomson recibió muchos otros premios y honores por su trabajo:
- Medalla Royal (1894)
- Medalla Hughes (1902)
- Medalla Copley (1914)
- Medalla Elliott Cresson (1910)
- Medalla Albert (1915)
- Medalla Franklin (1922)
- Medalla Faraday (1925)
Legado de J.J. Thomson
El trabajo de J.J. Thomson cambió para siempre nuestra comprensión de la materia. Su descubrimiento del electrón abrió la puerta a la física moderna y a la química.
En su honor, se propuso una unidad de medida llamada thomson (Th) para la relación masa-carga en la espectroscopia de masas, aunque ya no se usa comúnmente. También, un cráter en la Luna lleva su nombre.
Galería de imágenes
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J.J. Thomson en 1861
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Página de cobertura de "On the Chemical Combination of Gases" (Sobre la combinación química de gases) en Philosophical Magazine, octubre de 1884.
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Segundo congreso Solvay (1913): Thomson es el cuarto por la izqda. de la fila inferior, entre Wilhelm Wien y Emil Warburg
