Eugen goldstein var en tysk fysiker født i 1850, hvis viktigste vitenskapelige bidrag var oppdagelsen av anodestråler, også kalt kanaler. Hans arbeid var også viktig for Joseph John Thomson å senere presentere sin atommodell, noe Goldstein aldri gjorde..
Han kom fra en velstående familie og jobbet ved Berlin observatorium mellom 1878 og 1890. Karrieren hans utviklet seg imidlertid nesten utelukkende ved Potsdam Observatory, hvor han fungerte som sjef for astrofysikseksjonen. I tillegg var han professor i fysikk ved Universitetet i Berlin.
Hans eksperimenter med elektrisk utladning i vakuum førte til oppdagelsen av kanalstråler. Goldstein presenterte sitt arbeid ved Berlinakademiet i 1886 og fortsatte sin forskning på samme emne til tidlig på 1900-tallet. Hans konklusjoner om banen til disse strålene førte i 1913 til oppdagelsen av isotoper.
Resultatene av disse eksperimentene, i tillegg til andre funn som ble gjort, ble publisert i forskjellige tyske magasiner. Til slutt ble artiklene hans samlet for publisering i et verk kalt Rayos Canales, i 1830, det samme året han døde..
Artikkelindeks
Eugen Goldstein ble født 5. september 1850 i Gleiwitz (den nåværende polske byen Gliwice), en by som da lå i preussisk Øvre Schlesien. Familien hans var dedikert til vindyrking, som tillot dem å ha en veldig velstående posisjon.
Etter å ha studert ved Gymnasium (institutt) i Ratibor, begynte han i 1869 på universitetet i Breslau. Goldstein flyttet senere til Berlin, ved universitetet han fullførte doktorgraden under veiledning av den tyske fysikeren Hermann von Helmholtz..
Goldstein publiserte sitt første vitenskapelige arbeid i 1876, mens det siste ble publisert femti år senere. De fleste av dem var viet til fag relatert til det som ville være den store interessen i deres yrkesliv: elektriske støt, både i høyt vakuum og i moderat..
Forskeren jobbet ved Berlins observatorium mellom 1878 og 1890. I 1888 ble han professor ved Universitetet i Berlin.
Ved hjelp av Academy of Sciences gjennomførte han et stort antall eksperimenter på elektriske utladninger i et vakuum som førte til oppdagelsen av kanalforhold. Hans verk førte til at han ble tildelt Hughes-medaljen i 1908.
Imidlertid ble det meste av hans profesjonelle karriere tilbrakt på Potsdam Observatory, Tyskland. Der hadde han stillingen som direktør for avdelingen for astrofysikk fra 1927. På samme måte samarbeidet Goldstein med Institute of Technical Physics.
I tillegg til disse vitenskapelige aktivitetene fungerte Goldstein som jurist i saker knyttet til jødisk innvandring, et samfunn som han var en del av.
Eugen Goldstein giftet seg i høy alder, i 1925. Fem år senere, 26. desember 1930, døde han og ble gravlagt på den hebraiske Weißensee kirkegården, i byen Berlin..
Goldsteins arbeid hadde som bakgrunn studiene som ble utført av Julius Plücker på midten av 1800-tallet på lyset som sendes ut i utløpsrør og den innflytelsen magnetfelt hadde på gløden..
Senere, i 1869, analyserte Johann Wilhelm Hittorf utladningsrørene til energistrålene som strekker seg fra katoden, den negative elektroden..
Goldsteín hadde allerede utført sine egne studier på utslippsrør på 1870-tallet. På den tiden kalte han lysutslippene som ble undersøkt av andre forskere som Kathodenstrahlen, eller katodestråler.
I 1886 oppdaget forskeren at perforerte katodeutladningsrør også sendte ut lys på slutten av katoden. Hans konklusjon var at, i tillegg til de allerede kjente katodestrålene, var det andre som beveget seg i motsatt retning, fra den negativt ladede katoden til den positivt ladede anoden..
Strålene oppdaget av Goldstein passerte gjennom katodens kanaler, og det er derfor de ble kalt kanalstrahlen, eller kanalstråler.
I sin tid ble Goldsteins funn høyt verdsatt og ble en av grunnlagene for moderne fysikk..
Til tross for en viss forvirring om dette spørsmålet, foreslo Goldstein aldri en egen atommodell. Hans oppdagelser var imidlertid avgjørende for at Thomson kunne utvikle sine.
Noe lignende skjer med oppdagelsen av protonen. Goldstein observerte denne partikkelen i vakuumrør under katodestråleeksperimenter, men det vitenskapelige samfunnet tilskriver funnet Ernest Rutherford..
Goldsteins første eksperimenter med Crookes-rør ble utført på 1870-tallet. For å gjøre dette modifiserte forskeren strukturen som William Crookes hadde utviklet for flere tiår siden..
Crookes-røret består av et tomt rør laget av glass. Gasser sirkulerer inni den, hvis trykk kan reguleres ved å moderere evakueringen av luften inne i den..
Denne strukturen inneholder to metallstykker, som fungerer som elektroder. Hver av bitene er plassert i den ene enden av røret, begge koblet til eksterne spenningskilder.
Når røret er elektrifisert, blir luften inni ionisert og blir en leder av elektrisitet. Dette fører til at gassene fluorescerer ved å lukke kretsen mellom de to endene..
Crookes hevdet at dette fenomenet skyldtes strømmen av elektroner, som på det tidspunktet han kalte katodestråler. Takket være eksperimentet hans var det mulig å demonstrere eksistensen av negativt ladede elementære partikler i atomer.
For å utføre sine egne eksperimenter endret Goldstein strukturen som Crookes hadde gitt til rørene hans. Dermed la han til flere perforeringer i en av de metalliske katodene.
En annen endring ble gjort under eksperimentet, da spenningen mellom endene av røret økte med flere tusen volt..
Resultatet var en ny glød inne i røret, som startet fra slutten der den perforerte metallkatoden var. Høydepunktet var imidlertid at de nye strålene beveget seg i motsatt retning av katodene..
Goldsteín konkluderte med at i tillegg til katodestråler, som gikk fra katoden med en negativ ladning til anoden med en positiv ladning, var det en annen type som reiste i motsatt retning. Forskeren kalte dem kanalstråler.
Oppførselen til disse strålene skilte seg ikke bare fra katodene i deres bane. I tillegg utviste partiklene motsatt oppførsel når det gjelder magnetfelt og elektrisk felt..
Goldstein utledet at den elektriske ladningen til kanalstrålene må være det motsatte av katodestrålene, det vil si positiv.
Eugen Goldsteins eksperimenter var også avgjørende for å lære mer om tekniske forestillinger om katodestråler.
Takket være eksperimentene med tomme rør oppdaget forskeren at katodestråler kunne kaste skarpe skygger i en retning vinkelrett på området som dekkes av katoden..
Dette funnet var veldig nyttig for å kunne modifisere utformingen av katoderørene som ble brukt til det øyeblikket. Dermed kunne konkave katoder plasseres i hjørnene på en slik måte at fokuserte stråler dukket opp. Denne teknikken hadde senere et stort utvalg av applikasjoner.
På den annen side avhenger kanalstråler, også kalt anodiske stråler eller positive stråler, direkte av de fysiske og kjemiske egenskapene til gassen som føres inn i røret..
Blant andre aspekter er forholdet mellom massen av partiklene og den elektriske ladningen forskjellig avhengig av naturen til gassen som brukes..
Denne differensierende faktoren gjorde det mulig å avklare det faktum at partiklene kom ut av det indre av gassen, i stedet for anoden til det elektrifiserte røret..
Selv om hans oppdagelse til tider er kreditert ham, var Goldstein bare ansvarlig for å legge grunnlaget som førte til bekreftelse av eksistensen av positivt ladede grunnleggende partikler.
I eksperimentene sine med modifiserte katodestrålerør observerte forskeren stråler som passerte gjennom katoden i motsatt retning av katodestråler..
Etter å ha studert kanalstråler, navnet på denne nye typen stråle, bestemte Goldstein at de var sammensatt av positivt ladede partikler og at massen deres var forskjellig avhengig av gassen som ble brukt..
Imidlertid ble oppdagelsen av protonen gjort flere tiår senere, da den britiske kjemikeren og fysikeren Ernest Rutherford gjennomførte lignende eksperimenter med nitrogen..
I tillegg til de konkrete resultatene av eksperimentene hans, bidro Goldstein med dem grunnlaget for moderne fysikk. På denne måten bekreftet oppdagelsen av kanalstråler ideen om atomer beveget seg med et bestemt mønster og i stor hastighet..
Begge ideene var nøkkelen til utviklingen av nåværende atomfysikk, det fysiske feltet som analyserer atomenes egenskaper og atferd i alle aspekter..
Goldsteins arbeid var blant annet grunnleggende for studiet av isotoper, i tillegg til hans bidrag til andre vitenskapelige anvendelser som fremdeles er i full styrke i dag..
I flere tiår dukket Goldsteins studier opp i forskjellige magasiner. Blant de viktigste 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).
Samme år av hans død, 1930, ble alle hans skrifter samlet for å bli publisert i ett bind. Verket fikk tittelen Kanalstråler.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.