J. J. Thomson

Sir Joseph John Thomson (18 Aralık 1856 - 30 Ağustos 1940), çağdaş fiziğin gelişimine büyük katkılarıyla tanınan Britanyalı fizikçi. Elektronu ve izotop kavramını keşfetmesi ile kütle tayfölçerini icat etmesiyle bilinir. Gazların elektriksel iletkenliği üzerindeki çalışmaları ve elektronu keşfinden dolayı 1906'da Nobel Fizik Ödülü ile ödüllendirilmiştir.
İlk yılları
Joseph John Thomson, 1856da, Cheetham İngilterede doğmuştur. Annesi, Emma Swindells, yerel olarak tekstille uğraşan bir aileden geliyordu. Babası, Joseph James Thomson, İskoç büyük-büyükbabası tarafından kurulmuş olan bir antik kitap dükkanı çalıştırıyordu. Frederick Vernon Thomson adında, kendinden iki yaş küçük bir erkek kardeşi vardı. Eğitiminin ilk yılları küçük özel okullarda geçti. Bu okullarda bilime olan büyük ilgi ve yeteneğini gösterdi. 1870te Owen Koleji'ne kabul edildi. O zamanlarda, okula kabul edildiğinde, sıra dışı bir şekilde gençti - yalnızca 14 yaşındaydı.
Ebeveynleri onu Sharp-Stewart & Co.'da, bir lokomotif üreticisi, yardımcı mühendis olarak işe sokmak istiyorlardı ancak 1873te babası öldüğü için bu planlar uzun sürmedi. 1876'da Trinity Koleji, Cambridge'e geçti. 1880'de iki ödülle birlikte matematik lisans diplomasını ve 1883'te bir ödülle birlikte matematik yüksek lisans diplomasını aldı. 1884'te Cambridge Üniversitesinde kıdemli fizik profesörü oldu. Öğrencilerinden biri daha sonra çok başarılı bir bilim insanı olacak olan Ernest Rutherford'du. 1890da bir fizikçi ve tıp profesörü olan Sir George Edward Paget'in kızı Rose Elisabeth Paget'le evlendi. Bir erkek (George Paget Thomson) ve bir kız çocukları (Joan Page Thomson) oldu.
Thomson, 12 Haziran 1884'te Kraliyet Derneği'ne üye olarak kabul edildi - ayrıca 1915 ile 1920 arasında Kraliyet Derneği'ne başkanlık yaptı.
Elektronu keşfi
Bazı bilim adamları, William Prout ve Norman Lockyer gibi, atomların daha temel bir parçadan oluştuğunu öne sürdüler. Ancak bu parçanın en küçük atom olan hidrojen olduğunu öngördüler. Thomson, 1897de, bu temel parçacığın şimdi elektronlar olarak bilinen atomaltı parçacıklar olduğunu ve bir atomdan 1000 kat daha küçük olduğunu öne süren ilk kişiydi. Thomson, bunu elektron demetlerinin özellikleri üzerine yaptığı çalışmalar sayesinde keşfetti. Bu fikirlerini 30 Nisan 1897de, Lenard ışınlarının havada atomik boyuttaki bir tanecikten beklenenden çok daha ileri gittiğini keşfetmesinden hemen sonra öne sürdü.
Thomson Atom Modeli: Joseph John Thomson, değişik gazlarda yapmış olduğu deneylerle her atomun elektron yükünün kütlesine oranını hesaplayarak elektronu keşfetmiştir. Elektron veren atomun artı yüklü olacağını ispatlamış, atom içerisinde proton ve elektronun homojen olarak dağıldığını söylemiştir. Bu yüzden bu modele üzümlü kek modeli de denilmektedir. Rutherford Atom Modeli ile proton ve elektronun homojen dağıldığı ilkesi çürütülmüştür.
Thomson Atom Modelindeki açıklamalardan bazıları şunlardır:
Atom artı yüklü maddeden oluşmuştur.
Elektronlar bu artı yüklü madde içinde gömülüdür ve hareket etmezler.
Elektronların kütleleri çok küçüktür bu yüzden atomun tüm kütlesini bu artı yüklü madde oluşturur.
Atom küre şeklindedir.
Diğer çalışmaları
1905te potasyumun doğal radyoaktivitesini keşfetti
1906da hidrojenin bir elektronu olduğunu gösterdi. Önceki teoriler birden fazla olduğunu söylüyordu.
Son yılları
1906'da "gazların elektriksel iletkenliği üzerine kuramsal ve deneysel çalışmalarından dolayı" Nobel Fizik Ödülü'yle ödüllendirildi. 1908de şövalye unvanı aldı ve 1912de Liyakat Nişanıyla Ödüllendirildi.
1914te "Atom Teorisi"yle ilgili Oxfordda halka açık ücretsiz ders verdi. 1918te ölümüne kadar kaldığı Trinity Kolejinin dekanı oldu. 30 Ağustos 1940'ta öldü ve Westminster Abbeye, Sir Isaac Newtonun yakınına gömüldü.
Thomson'ın çağdaş bilime en büyük katkılarından biri de oldukça yetenekli bir öğretmen olarak onun yedi araştırma yardımcısının ve önce adı geçen oğlunun Nobel Fizik Ödülü kazanmalarındaki etkisidir. Oğlu elektronların dalga-benzeri özelliklerini kanıtlamasıyla 1937'de Nobel Ödülünü kazanmıştır.
Aldığı ödüller ve onuruna verilen isimler
Kraliyet Madalyası (1894)
Hughes Madalyası (1902)
Nobel Fizik Ödülü (1906)
Elliott Cresson Madalyası (1910)
Copley Madalyası (1914)
Franklin Madalyası (1922)
1991de kütle tayfölçerindeki kütle-yük oranının birimi olarak "Thomson" (simge: Th) önerildi.