Eugen goldstein var en tysk fysiker født i 1850, hvis vigtigste videnskabelige bidrag var opdagelsen af anodestråler, også kaldet kanaler. Hans arbejde var også vigtigt for Joseph John Thomson at senere præsentere sin atommodel, noget som Goldstein aldrig gjorde..
Fra en velhavende familie arbejdede Goldstein på Berlin Observatory mellem 1878 og 1890. Hans karriere udviklede sig dog næsten udelukkende ved Potsdam Observatory, hvor han fungerede som leder af astrofysik-sektionen. Derudover var han professor i fysik ved Universitetet i Berlin.
Hans eksperimenter med elektriske afladninger i vakuum førte til opdagelsen af kanalstråler. Goldstein præsenterede sit arbejde på Berlin-akademiet i 1886 og fortsatte sin forskning om det samme emne indtil det tidlige 20. århundrede. Hans konklusioner om banen til disse stråler førte i 1913 til opdagelsen af isotoper.
Resultaterne af disse eksperimenter, ud over andre opdagelser, blev offentliggjort i forskellige tyske magasiner. Endelig blev hans artikler samlet til offentliggørelse i et værk kaldet Rayos Canales i 1830, samme år som hans død..
Artikelindeks
Eugen Goldstein blev født den 5. september 1850 i Gleiwitz (den nuværende polske by Gliwice), en by der da lå i det preussiske Øvre Schlesien. Hans familie var dedikeret til vindyrkning, hvilket gjorde det muligt for dem at have en meget velhavende position.
Efter at have studeret på Gymnasium (institut) i Ratibor, trådte han i 1869 ind på universitetet i Breslau. Goldstein flyttede senere til Berlin, ved hvis universitet han afsluttede sin doktorgrad under vejledning af den tyske fysiker Hermann von Helmholtz..
Goldstein offentliggjorde sit første videnskabelige arbejde i 1876, mens det sidste blev offentliggjort halvtreds år senere. De fleste af dem var dedikeret til emner relateret til, hvad der ville være den store interesse i deres professionelle liv: elektriske stød, både i et højvakuummiljø og i et moderat.
Forskeren arbejdede på Berlins observatorium mellem 1878 og 1890. I 1888 blev han professor ved universitetet i Berlin.
Ved hjælp af Academy of Sciences gennemførte han et stort antal eksperimenter med elektriske afladninger i et vakuum, der førte til opdagelsen af kanalforhold. Hans værker førte til, at han blev tildelt Hughes-medaljen i 1908.
Imidlertid blev det meste af hans professionelle karriere brugt på Potsdam Observatory, Tyskland. Der havde han stillingen som direktør for afdelingen for astrofysik fra 1927. Ligeledes samarbejdede Goldstein med Institut for Teknisk Fysik.
Ud over disse videnskabelige aktiviteter fungerede Goldstein som jurist i sager relateret til jødisk indvandring, et samfund som han var en del af.
Eugen Goldstein giftede sig i en høj alder i 1925. Fem år senere, den 26. december 1930, døde han og blev begravet på den hebraiske Weißensee kirkegård i byen Berlin..
Goldsteins arbejde havde som baggrund de undersøgelser, der blev udført af Julius Plücker i midten af det 19. århundrede på lyset, der blev udsendt i afladningsrør, og den indflydelse, som magnetfelter havde på gløden..
Senere, i 1869, analyserede Johann Wilhelm Hittorf afladningsrørene fra energistrålerne, der strækker sig fra katoden, den negative elektrode..
Goldsteín havde allerede gennemført sine egne undersøgelser af udledningsrør i 1870'erne. På det tidspunkt kaldte han lysemissionerne undersøgt af andre forskere som Kathodenstrahlen, eller katodestråler.
I 1886 opdagede forskeren, at perforerede katodeudladningsrør også udsendte lys i slutningen af katoden. Hans konklusion var, at der foruden de allerede kendte katodestråler var andre, der bevægede sig i den modsatte retning fra den negativt ladede katode til den positivt ladede anode..
Strålerne, som Goldstein opdagede, passerede gennem katodens kanaler, hvorfor de blev kaldt kanalstrahlen, eller kanalstråler.
I sin tid blev Goldsteins fund meget værdsat og blev en af grundlaget for nutidens fysik..
På trods af en vis forvirring om dette emne foreslog Goldstein aldrig en egen atommodel. Hans opdagelser var imidlertid afgørende for Thomson at udvikle sine.
Noget lignende sker med opdagelsen af protonen. Goldstein observerede denne partikel i vakuumrør under katodestråleeksperimenter, men det videnskabelige samfund tilskriver konstateringen til Ernest Rutherford..
Goldsteins første eksperimenter med Crookes-rør blev udført i 1870'erne. For at gøre dette ændrede forskeren den struktur, som William Crookes havde udviklet for årtier siden..
Crookes-røret består af et tomt rør lavet af glas. Gasser cirkulerer indeni den, hvis tryk kan reguleres ved at moderere evakueringen af luften inde i den..
Denne struktur indeholder to metalstykker, der fungerer som elektroder. Hver af stykkerne er placeret i den ene ende af røret, begge forbundet med eksterne spændingskilder.
Når røret er elektrificeret, ioniseres luften indeni og bliver en leder af elektricitet. Dette får gasserne til at fluorescere ved at lukke kredsløbet mellem de to ender..
Crookes hævdede, at dette fænomen skyldtes strømmen af elektroner, som han på det tidspunkt kaldte katodestråler. Takket være hans eksperiment var det muligt at demonstrere eksistensen af negativt ladede elementære partikler i atomer.
For at udføre sine egne eksperimenter ændrede Goldstein strukturen, som Crookes havde givet til sine rør. Således tilføjede han flere perforeringer til en af de metalliske katoder.
En anden ændring blev foretaget under eksperimentet, da spændingen mellem enderne af røret steg med flere tusinde volt..
Resultatet var en ny glød inde i røret, som startede fra den ende, hvor den perforerede metalkatode var. Højdepunktet var imidlertid, at de nye stråler bevægede sig i den modsatte retning af katodestrålene..
Goldsteín konkluderede, at der ud over katodestråler, der gik fra katoden med en negativ ladning til anoden med en positiv ladning, var der en anden type, der rejste i den modsatte retning. Forskeren kaldte dem kanalstråler.
Opførelsen af disse stråler adskiller sig ikke kun fra katoden i deres bane. Derudover udviste partiklerne den modsatte adfærd med hensyn til deres magnetfelt og deres elektriske felt..
Goldstein udledte, at kanalstrålernes elektriske ladning skal være det modsatte af katodestrålernes, det vil sige positive.
Eugen Goldsteins eksperimenter var også vigtige for at lære mere om tekniske forestillinger om katodestråler.
Takket være sine eksperimenter med tomme rør opdagede forskeren, at katodestråler kunne kaste skarpe skygger i en retning vinkelret på det område, der er dækket af katoden..
Dette fund var meget nyttigt for at være i stand til at ændre designet på de katoderør, der blev brugt indtil det øjeblik. Således kunne konkave katoder placeres i deres hjørner på en sådan måde, at der opstod fokuserede stråler. Denne teknik havde senere et stort udvalg af applikationer.
På den anden side afhænger kanalstråler, også kaldet anodiske stråler eller positive stråler, direkte af de fysiske og kemiske egenskaber ved den gas, der introduceres inde i røret..
Blandt andre aspekter er forholdet mellem massen af partiklerne og den elektriske ladning forskellig afhængigt af naturen af den anvendte gas..
Denne differentierende faktor gjorde det muligt at afklare det faktum, at partiklerne kom ud af det indre af gassen i stedet for anoden på det elektrificerede rør..
Selvom hans opdagelse til tider krediteres ham, var Goldstein kun ansvarlig for at lægge fundamentet, der førte til bekræftelsen af eksistensen af positivt ladede grundlæggende partikler.
I sine eksperimenter med modificerede katodestrålerør observerede forskeren stråler, der passerer gennem katoden i den modsatte retning af katodestrålerne.
Efter at have studeret kanalstråler, navnet på denne nye type stråle, fastslog Goldstein, at de var sammensat af positivt ladede partikler, og at deres masse var forskellig afhængigt af den anvendte gas..
Opdagelsen af protonen blev imidlertid gjort årtier senere, da den britiske kemiker og fysiker Ernest Rutherford gennemførte lignende eksperimenter med nitrogen..
Ud over de konkrete resultater af hans eksperimenter bidrog Goldstein med dem grundlaget for moderne fysik. På denne måde bekræftede opdagelsen af kanalstråler ideen om, at atomer bevægede sig med et specifikt mønster og med stor hastighed..
Begge ideer var nøglen til udviklingen af den nuværende atomfysik, det fysiske felt, der analyserer atommers egenskaber og opførsel i alle deres aspekter..
Blandt andre aspekter var Goldsteins arbejde grundlæggende for studiet af isotoper ud over hans bidrag til andre videnskabelige anvendelser, der stadig er i fuld kraft i dag..
I flere årtier optrådte Goldsteins studier i forskellige magasiner. Blandt de vigtigste er Ueber die Reflection elektrischer Strahlen (1882); Ueber elektrische Leitung im Vakuum (1885); Ueber die durch Kathodenstrahlen hervorgerufenen Färbungen einiger Salze (1897); Y Ueber eine noch nicht untersuchte Strahlungsform an der Kathode induzierter Entladungen (1898).
I det samme år af hans død, 1930, blev alle hans skrifter samlet for at blive offentliggjort i et enkelt bind. Værket fik titlen Kanalstråler.
Endnu ingen kommentarer