Robert Andrews Millikan - Penemu Ukuran dari Muatan Listrik Dasar
 |
Robert Andrews Millikan
Nama lahir: Robert Andrews Millikan
Tanggal lahir: 22 Maret 1868 Morrison, Illinois, AS
Meninggal: 19 Desember 1953 (umur 85) San Marino, California, AS
Kebangsaan: Amerika Serikat
Bidang: Fisika
Institusi: University of Chicago, California Institute of Technology
Alma mater: Oberlin College, Columbia University
Penasihat Doktor: Michael I. Pupin, Albert Abraham Michelson
Mahasiswa doktoral: Chung-Yao Chao, Robley D. Evans, Harvey Fletcher, CC Lauritsen, William Pickering, Ralph A. Sawyer
Dikenal untuk: Muatan listrik dasar dan untuk Efek fotolistrik.
Penghargaan: Comstock Prize (1913), IEEE Edison Medal (1922), Penghargaan Nobel dalam Fisika (1923), Hughes Medal (1923), ASME Medal (1926), Franklin Medal (1937), Oersted Medal (1940)
|
Robert A. Millikan adalah seorang fisikawan Amerika yang memperoleh Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1923 karena penemuannya tentang ukuran dari muatan listrik dasar dan untuk karyanya pada efek fotolistrik.
Robert A. Millikan lahir 22 Maret 1868 di Morrison, Illinois, AS. Millikan lulus dari Oberlin College, pada tahun 1891 dan memperoleh gelar doktor di Columbia University pada tahun 1895. Pada tahun 1896 ia menjadi asisten di University of Chicago, di sana ia menjadi profesor penuh pada tahun 1910. Pada tahun 1909 Millikan memulai serangkaian percobaan untuk menentukan harga listrik yang dibawa oleh elektron tunggal. Dia mulai dengan mengukur air tetesan yang dibebankan dalam medan listrik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa muatan pada tetesan merupakan kelipatan dari muatan listrik dasar, tapi percobaan itu tidak cukup akurat untuk meyakinkan. Ia memperoleh hasil yang lebih tepat pada tahun 1910 dengan bukunya yang terkenal percobaan minyak-drop di mana ia menggantikan air (yang cenderung menguap terlalu cepat) dengan minyak.
Pada tahun 1916 Millikan mengambil dengan keterampilan yang sama verifikasi eksperimental dari persamaan diperkenalkan oleh Albert Einstein pada tahun 1905 untuk menggambarkan efek fotolistrik. Dia menggunakan riset yang sama ini untuk mendapatkan nilai yang akurat dari konstanta Planck. Pada tahun 1921 Millikan meninggalkan University of Chicago untuk menjadi direktur Norman Bridge Laboratorium Fisika di Institut Teknologi California (Caltech) di Pasadena, California. Di sana ia melakukan studi utama dari radiasi yang fisikawan Victor Hess telah terdeteksi berasal dari luar angkasa. Millikan membuktikan bahwa radiasi ini berasal dari luar bumi, dan ia menamakannya " sinar kosmik . "Sebagai ketua Dewan Eksekutif Caltech (badan sekolah pada saat itu) dari tahun 1921 hingga pensiun pada tahun 1945, Millikan membantu untuk mengubah sekolah menjadi salah satu lembaga riset terkemuka di Amerika Serikat. Dia juga bertugas di dewan pengawas untuk Ilmu Service, sekarang dikenal sebagai Society for Science & the Public, 1921-1953.
Biografi
Robert Andrews Millikan lahir pada tanggal 22 Maret 1868, di Morrison, Illinois. Millikan pergi ke sekolah tinggi di Maquoketa, Iowa. Millikan menerima gelar Bachelor dalam klasik dari Oberlin College, pada tahun 1891 dan gelar doktor dalam fisika dari Universitas Columbia pada tahun 1895 - ia adalah orang pertama yang mendapatkan gelar Ph.D. dari departemen tersebut.
Antusiasme Millikan untuk pendidikan berlanjut sepanjang karirnya, dan dia adalah salah satu penulis seri populer dan berpengaruh dari buku teks pengantar.
Pada tahun 1902 Robert Andrews Millikan menikahi Greta Ervin Blanchard. Mereka memiliki tiga putra: Clark Blanchard, Glenn Allen, dan Max Franklin.
Muatan elektron
 |
| Aparat minyak-drop asli Millikan, Sekitar tahun 1909-1910 |
Profesor Millikan mengambil kredit tunggal, sebagai imbalan untuk Harvey Fletcher mengklaim kepengarangan penuh pada hasil terkait untuk disertasinya. Millikan pergi untuk memenangkan Hadiah Nobel untuk Fisika tahun 1923, sebagian untuk pekerjaan ini, dan Fletcher terus perjanjian rahasia sampai kematiannya. Setelah publikasi hasil pertamanya pada tahun 1910, pengamatan bertentangan dengan Felix Ehrenhaft memulai kontroversi antara dua fisikawan. Setelah memperbaiki setup-nya, Millikan menerbitkan studi mani pada tahun 1913.
Muatan elementer adalah salah satu dasar konstanta fisik dan pengetahuan yang akurat tentang nilai sangat penting. Eksperimennya mengukur gaya pada tetesan minyak bermuatan kecil ditangguhkan melawan gravitasi antara dua elektroda logam. Mengetahui medan listrik, muatan pada droplet dapat ditentukan. Mengulangi percobaan selama bertahun-tetesan, Millikan menunjukkan bahwa hasil dapat dijelaskan sebagai bilangan bulat kelipatan dari nilai umum (1,592 × 10 -19 coulomb ), muatan pada sebuah elektron tunggal. Bahwa ini agak lebih rendah dari nilai yang modern dari 1,602 176 53 (14) x 10 -19 coulomb mungkin karena penggunaan Millikan dari nilai akurat untuk viskositas dari udara.
Meskipun percobaan minyak-drop itu menjadi jelas bahwa terdapat hal-hal seperti partikel-partikel subatomik, namun tidak semua orang yakin akan hal itu. Bereksperimen dengan sinar katoda pada tahun 1897, JJ Thomson telah menemukan bermuatan negatif 'sel-sel', yang ia sebut mereka, dengan biaya untuk rasio massa 1.840 kali dari ion hidrogen. Hasil yang sama telah ditemukan oleh George FitzGerald dan Walter Kaufmann. Sebagian besar dari apa yang kemudian diketahui tentang listrik dan magnet, bagaimanapun, dapat dijelaskan atas dasar bahwa harga adalah variabel kontinu; dalam banyak cara yang sama bahwa banyak dari sifat-sifat cahaya dapat dijelaskan dengan memperlakukannya sebagai gelombang kontinu bukan sebagai aliran foton.
The General Electric Perusahaan Charles Steinmetz , yang sebelumnya berpikir bahwa biaya adalah variabel kontinu, menjadi yakin jika setelah bekerja dengan aparat Millikan.
Efek fotolistrik
Ketika Einstein menerbitkan mani tahun 1905 makalahnya tentang teori partikel cahaya, Millikan yakin bahwa itu salah, karena telah terbukti bahwa cahaya adalah gelombang. Dia melakukan program percobaan selama satu dekade untuk menguji teori Einstein, yang diperlukan membangun apa yang ia sebut sebagai "sebuah toko mesin dalam kondisi vakum" dalam rangka mempersiapkan permukaan logam yang sangat bersih dari elektroda foto. Hasil-Nya menegaskan prediksi Einstein dalam setiap detail, tapi Millikan tidak yakin penafsiran Einstein, dan hingga akhir 1916 ia menulis, "persamaan fotolistrik Einstein ... tidak bisa dalam penilaian saya dipandang saat ini sebagai istirahat setelah apapun yang memuaskan landasan teoritis, "meskipun" itu benar-benar mewakili sangat akurat perilaku "dari efek fotolistrik. Pada tahun 1950 otobiografinya, namun, ia hanya menyatakan bahwa karyanya "hampir memungkinkan setiap penafsiran selain itu yang Einstein awalnya menyarankan, yaitu bahwa teori semi-sel hidup atau foton cahaya itu sendiri".
Karena pekerjaan Millikan membentuk beberapa dasar untuk fisika partikel modern, adalah ironis bahwa ia agak konservatif dalam pendapatnya tentang perkembangan abad ke-20 dalam fisika, seperti dalam kasus teori foton. Contoh lain adalah bahwa buku teks-nya, hingga akhir versi 1927, jelas menyatakan keberadaan eter, dan menyebutkan teori relativitas Einstein hanya dalam sebuah catatan datar di akhir tulisan di bawah potret Einstein, yang menyatakan sebagai yang terakhir dalam daftar dari prestasi yang bahwa ia "penulis teori relativitas khusus pada tahun 1905 dan dari teori relativitas umum pada tahun 1914, yang keduanya telah sukses besar dalam menjelaskan fenomena yang tidak jelas penyebabnya dan dalam memprediksi yang baru." Millikan juga dikreditkan dengan mengukur nilai konstanta Planck dengan menggunakan grafik emisi fotolistrik dari berbagai logam.
Kematian dan warisan
Millikan meninggal karena serangan jantung di rumahnya di San Marino, California pada tahun 1953 pada usia 85, dan dimakamkan di "Pengadilan of Honor" di Forest Lawn Memorial Park Cemetery di Glendale, California. (sumber: Robert Andrews Millikan)