רוברט אנדרוז מיליקן, שהביוגרפיה הקצרה שלו תוצג לתשומת לבכם במאמר, נולד ב-22 במרץ, 1868, בעיר מוריסון, שנמצאת באילינוי. אביו, סילאס פרנקלין מיליקן, היה איש דת בכנסיית הקהילה, אמו, מרי ג'יין מיליקן, עבדה תקופה ארוכה כדיקן של אוליבט קולג', שנמצא במישיגן. כמו כן, בנוסף לרוברט, היו למשפחה עוד שני בנים ושלוש בנות.
ילדות והתבגרות
באיזו מדינה היה רוברט מיליקן אזרח? עד גיל שבע, זוכה פרס נובל לעתיד התגורר במולדתו מוריסון, אך הוריו החליטו לעבור, הבחירה נפלה על העיר מקוקט (איווה). זו הייתה עיירה קטנה מאוד שנמצאת ליד נהר המיסיסיפי. הוא נשאר אזרח ארה ב. שם, רוברט סיים את בית הספר התיכון, ולאחר מכן החליט מיד ללכת לקולג'.הוא בחר באוברלין, שנמצאת באוהיו. ככל הנראה, המכללה הזו קיבלה יעוץ של אמה, כי פעם אחת סיימה את לימודיה בעצמה.
במהלך לימודיו, רוברט למד מדעים רבים ושונים, אך יותר מכל התעניין במתמטיקה ובשפה היוונית העתיקה. שם הוא למד קורס קטן בפיזיקה, שנמשך רק שנים עשר שבועות. לאחר מכן הוא אמר שהקורס הזה לא נותן לו כלום וחבל על הזמן. מהר מאוד הוצעה למיליקן ללמד קורסי פיזיקה בעצמו במכינה, ששכנה במכללה. רוברט הסכים, כי הוא קיבל שכר עבור העבודה הזו, והוא בילה שנתיים בתפקיד הזה.
בשנת 1891 קיבל תואר ראשון, וכבר ב-1893 נעשה מאסטר. הנהלת המכללה החליטה לתמוך בבחור הצעיר אך המבטיח, ושלחה מסמכים לאוניברסיטת קולומביה, וצירפה להם פתקים של שיעוריו. לאחר מכן, רוברט אנדרוז מיליקן לא רק התקבל, אלא גם קיבל מלגה.
צעד לחיים גדולים יותר
לאחר שהגיע לאוניברסיטת קולומביה, רוברט החל לעבוד עם המנטור החדש שלו, הפיזיקאי הממציא מייקל פופן. אבל מיליקן לא היה מוגבל לאוניברסיטה אחת, ולכן הוא החליט לבלות את הקיץ באוניברסיטת שיקגו, בעבודה עם הפיזיקאי המפורסם אלברט מיכלסון. אירועים אלו, ככל הנראה, השפיעו רבות על רוברט ועל דעותיו, זה היה בזמן שהוא החליט בעצמו לחבר את חייו לפיזיקה, מחקר וניסויים.
כבר בשנת 1895, הוא הצליח להגן על התזה שלוקיטוב האור וקיבל את הדוקטורט שלו. שנה לאחר מכן, מיליקן נסע לטיול באירופה. הוא ביקר בברלין, בפריז ובערים רבות אחרות. הוא גם הצליח לפגוש מדענים וחוקרים מפורסמים רבים, כמו אנרי בקרל. ניסיון זה השפיע רבות על המדען הצעיר ואישר עוד יותר את רצונו להמשיך לעסוק בפיזיקה ובפעילויות מדעיות אחרות.
חזור הביתה
ב-1896, רוברט אנדרוז מיליקן חזר למולדתו, לארצות הברית של אמריקה. לאחר מנוחה קצרה, המדען החליט לעבוד באוניברסיטת שיקגו עם מיכלסון, והפך לעוזרו. במשך שתים עשרה השנים הבאות, הוא דילל את פעילותו המדעית בכתיבת ספרי לימוד בפיזיקה. וזה היה צעד חשוב מאוד, כי לפני פרסום ספרי הלימוד של מיליקאן, כל הספרים היו תרגומים פשוטים של ספרי לימוד אחרים מגרמנית וצרפתית. ועכשיו הוא נכתב מאפס, על ידי מדען אמריקאי לסטודנטים אמריקאים. הם התפשטו ברחבי הארץ ונשארו ספרי לימוד סטנדרטיים במשך למעלה מחמישים שנה! הצעד הזה היה חשוב באמת עבור המדען עצמו ועבור כל מערכת החינוך של המדינה.
ב-1907 הפך רוברט לאסיסטנט פרופסור, וכבר ב-1910 הצליח להיות פרופסור מן המניין לפיזיקה.
רוברט מיליקן: תגליות וניסויים
בשנת 1908 החליט רוברט להפסיק את עבודתו על ספרי לימוד, ככל הנראה, הצמא לגילוי והרצון לקבל תשובות לכל השאלות השתלטו עליו. הוא התחיל לשלם יותר ויותר מהזמן שלהם למחקר מקורי. ליתר דיוק, מיליקאן, כמו אלפי פיזיקאים אחרים של אותם זמנים, התעניין מאוד באלקטרון, שהתגלה לאחרונה. ליתר דיוק, הוא התעניין בגודל המטען, כי איש לא יכול למדוד אותו במדויק. ניסיונות לעשות זאת נעשו על ידי מדען אנגלי אחד - ווילסון. עם זאת, עבודתו לא הייתה מוצלחת, שכן כל התוצאות היו רק הערכה ולא מספר מדויק.
רוברט אנדרוז מיליקן ניסה לחשב כיצד שדה האלקטרונים משפיע על ענן האתרים, אבל לא באופן ספציפי על הירידה. עם הזמן, מדענים רבים הגיעו למסקנה שלאלקטרונים שונים יש מטענים שונים לחלוטין. ואז הגה מיליקן את הרעיון לערוך ניסוי משלו ולגלות האם לאלקטרונים שונים באמת יש מטענים שונים או לא. באותו רגע, רוברט יצר את שיטת הירידה הטעינה. זו הייתה דוגמה מושלמת לניסוי יפהפה, ואחד מהישגיו הגדולים, עליו זכה בפרס נובל.
בתחילה, רוברט מיליקן, שאת תמונתו תוכלו לראות בכתבה, החליט שיש צורך לשפר את מערך הניסוי שבו השתמש ווילסון. ראשית, נבנתה סוללה נוספת, אשר, בתורה, הייתה אב טיפוס חזק יותר ויצרה שדה חשמלי חזק בהרבה מבעבר. שנית, התברר שהוא מבודד כמה טיפות מים טעונות שהיו בין לוחות מתכת. כאשר השדה הופעל, הטיפה החלה לנוע לאט למעלה, כאשר השדה היה כבוי, הטיפה החלה לרדת לאט,נכנע לכוח המשיכה. רוברט בחן כל טיפה במשך ארבעים וחמש שניות, לאחר הפעלתו והשבתתו של השדה, ולאחר מכן היא התאדה.
כבר בשנת 1909, המדען הצליח להבין שהמטען של טיפה נשאר תמיד מספר שלם וכפול של הערך היסודי שלה. תוצאה זו התבררה כעדות מאוד משכנעת לכך שהאלקטרון הוא חלקיק יסודי בעל אותה מסה ואותו מטען. כמובן, במהלך הניסוי, המדען התמודד עם הרבה בעיות, אבל הפתרון הסבלני והמתחשב לכל אחת מהן נשא פרי. כך למשל, במשך הזמן הגיעה מיליקן למסקנה שעדיף להחליף מים בשמן, וכך להגדיל את זמן התצפית מארבעים וחמש שניות לארבע וחצי שעות. זה איפשר להבין טוב יותר את התהליכים, כמו גם לבטל שגיאות ואי דיוקים במדידות.
כבר בשנת 1913, רוברט הצליח להראות לעולם את מסקנתו בנושא זה. תוצאת המחקר שלו מבוקשת כבר שבעים שנה, ורק לאחרונה, בעזרת הציוד והטכנולוגיה החדישים ביותר, הצליחו מדענים לבצע התאמות קטנות.
מחקר פיזיקה אחר
אפילו בזמן שמיליקן עבד על ספרי לימוד, הוא עשה כמה ניסויים לאורך הדרך, כמו מחקר על האפקט הפוטואלקטרי. מהות הניסוי הייתה שהאפקט הזה אפשר לדחוף אלקטרונים מהמתכת בעזרת האור. עוד בשנת 1905, המדען המפורסם אלברט איינשטיין ניסה להבין זאתשאלה, תוך שימוש בהשערה שלו שאור נוצר מחלקיקים, אותם הוא כינה פוטונים. נכון, ההשערה שלו הייתה רק הכללה של רעיונותיו של מדען אחר, מקס פלאנק. אבל בזמנו, ההשערה של איינשטיין הייתה שנויה במחלוקת והקהילה המדעית לא האמינה בה.
ביוגרפיה קצרה של רוברט מיליקן מכילה מידע שב-1912 החליט לבדוק באופן עצמאי את רעיונותיו של אלברט איינשטיין. על כך הושקעו מאמצים וכסף רב. לדוגמה, נוצרה מערך ניסוי חדש, שמטרתו הייתה לבטל גורמים המשפיעים על תוצאות מדויקות ולהסיר שגיאות. בסוף הניסוי, רוברט מיליקן הופתע מאוד מהתוצאה, כי היחס שהציג איינשטיין התברר כנכון. ועוד יותר, בעזרת תוצאות אלו, ניתן היה לקבוע את ערכו של הקבוע של פלאנק בצורה הרבה יותר מדויקת. הנתונים שהמדען אסף ראו את העולם כבר ב-1914, מה שהשפיע רבות על דרך החשיבה של פיזיקאים אחרים.
פרס נובל
כפי שמעידה הביוגרפיה של רוברט מיליקן, בשנת 1923 הוא קיבל את פרס נובל. במהלך ההרצאה בטקס הענקת הפרס הוא אמר שהמדע הולך על שתי רגליים, כלומר תיאוריה וניסוי. הצהרה זו הייתה נכונה מאוד, כי מיליקן אמר את המילים הללו, בהתבסס על הניסיון המדעי שלו. אבל התגליות שתוארו לעיל רחוקות מכל מה שרוברט עשה בחייו. במהלך שהותו בשיקגו, המדען הצליח לערוך ניסויים ומחקרים רבים.
פעילויות לאחר קבלת פרס נובל
בין עבודותיו החשובות ניתן למצוא גם מחקרים על הספקטרום האלקטרומגנטי, עבודה על תנועה בראונית. תוצאות עבודתו הביאו לו הכרה עולמית בקהילה המדעית, וסמכותו הפכה למשמעותית מאוד. קצת מאוחר יותר, תוצאות עבודתו משכו תעשיינים. למשל, הוא נקרא לייעץ לחברת החשמל המערבית. הם התעניינו בחוות דעתו של המדען בנוגע למכשירי ואקום. כמו כן, עד 1926 עבד מיליקן כבוחן במשרד הפטנטים. לאחר זמן מה, האסטרונום המפורסם ג'ורג' הייל הזמין את רוברט לעבוד בוושינגטון, שם קיבל האחרון את תפקיד ראש המחקר המדעי של המועצה הלאומית. זה היה ארגון רציני שנוצר בניהולה של האקדמיה הלאומית למדעים.
המדען נאלץ גם לשרת בצבא במהלך מלחמת העולם הראשונה, מכיוון שהיה אזרח ארה ב וגוייס. מיליקאן נשלח לכוחות האותות, תפקידו היה ליצור קשר ולתאם את פעולותיהם של מדענים ומהנדסים. עסק בעיקר בתחום התקשורת התת ימית. עבור הצבא זה פשוט היה נושא קריטי, כי צוללות בתחילת המאה ה-20 היו איום רציני מאוד על צבא האויב.
חייו של מדען אחרי המלחמה
לאחר שהמלחמה הסתיימה, רוברט חזר לעיר הולדתו, אוניברסיטת שיקגו, אך לא לזמן רב. הנהגת המכון הטכנולוגי של קליפורניה הציעה הצעה רצינית למדען.ליתר דיוק, רוברט מיליקן עמד בראש המעבדה האלקטרונית בפיזיקה. התקציב לאותם זמנים היה עצום, והוא הסתכם ביותר מ-90,000 דולר בשנה. במהלך עבודתו במכון, הוא הפך בסופו של דבר לנשיא שלו. מטרתו הייתה להפוך את קלטק למוסד החזק והמתקדם ביותר בעולם. מיטב הפרופסורים מכל הארץ נמשכו לעבודה במעבדה האלקטרונית לפיזיקה של רוברט מיליקן והתלמידים המוכשרים ביותר גדלו. המדען שהה במכון הטכנולוגי של קליפורניה עד סוף ימיו. הוא עבד בתחום המדעי כל חייו.
חיי המשפחה של רוברט
נישאה את רוברט ב-1902 לגרטה בלנשרד. היא הייתה בוגרת אוניברסיטת שיקגו, שם, כמו מיליקן, היא למדה את שפת יוון העתיקה. היו להם שלושה בנים. כולם הלכו בעקבות אביהם וגם עסקו בפעילות מדעית.
הימים האחרונים של המדען הגדול
רוברט אנדרוז מיליקן מת ב-19 בדצמבר 1953 בסן מרינו, קליפורניה, ארצות הברית של אמריקה.
Legacy
רוברט מיליקן היה אחד המדענים הבולטים בתקופתו. ספרי הלימוד שלו שימשו תלמידי בית ספר ותלמידים כבר יותר מ-50 שנה! התגליות שמצא רוברט רלוונטיות גם היום.
רוברט מיליקן: עובדות מעניינות
- האיחוד האסטרונומי הבינלאומי קרא למכתש על הירח על שם מיליקן.
- כל שלושת בניו של המדען השיגו הצלחה במדע.
- רוברט היהאדם דתי מאוד ומעולם לא התכחש לאלוהים.
- הוא היה שביר של לגיון הכבוד.
- 25 אוניברסיטאות קראו לו לתואר דוקטור לשם כבוד.
- רוברט היה חבר ב-21 אקדמיות.
