Joseph John Thomson: Biografía, Historia Científica
En el presente artículo te describiremos la interesante Biografía de Thomson, un gran científico que gracias a sus estudios e investigaciones logró descubrir el electrón, la partícula negativa que hace funcionar la electricidad, además de ganar el Premio Nobel de Física en el año 1906, ¡léelo y te sorprenderás!
Biografía de Thomson
Joseph John Thomson, fue un gran científico que nace en Inglaterra en la ciudad de Cheetham Hill en el año de 1856, y muere en Inglaterra en la ciudad de Cambridge en fecha del 30 de agosto de 1940 a la edad de 84 años. Fue un eminente científico que dedicó su vida al estudio de la ciencia ganador del Premio Nobel de Física en el año de 1906, por haber descubierto el electrón.
De origen escocés nace en las afuera de la ciudad de Manchester en la localidad de Cheetham Hill. Inspirado en ser ingeniero estudia en el colegio Owens, en el año de 1870. Hoy en día ese instituto pertenece a la Universidad de Manchester. No conforme se va a estudiar al Trinity College, en la ciudad Cambridge en el año de 1876, para obtener el título en matemáticas en el año de 1880.
Por sus estudios en el año de 1880 obtiene dos premios el de segunda clase en matemática y segundo premio Smith. Y en año de 1883 la Maestría en Artes. Ganando el premio Adams en su primera clase. Es importante resaltar que este premio se lo dan a los mejores estudiantes y sus aportes en la materia. Él lo gana por los aportes en la matemática.
Ya teniendo 27 años de edad obtiene una plaza para dar clases de física en la Universidad de Cambridge en el año de 1884. Reemplaza al profesor John William Strutt (tercer Lord Rayleigh) como catedrático. Impartiendo sus clases de física conoce a un estudiante de nombre Ernest Rutherford. Que con el tiempo se convertiría en su sucesor en esa cátedra. Realiza estudios del átomo y ganó el Premio Nobel de Física (1908).
La investigaciones que lo llevaron al Premio Nobel
Es importante resaltar que Joseph John Thomson a través de sus investigaciones sobre el átomo, hizo muy famoso el laboratorio de Cavendish de la Universidad de Cambridge. Es un referente en Europa sobre Física Nuclear. Sus estudios están dando fruto, para la fecha del 12 de junio de 1884, es elegido como miembro de la Royal Society (Sociedad de Científicos más antigua del Reino Unido).
Contrae matrimonio en el año de 1890, con Rose Elizabeth Paget, hija de Sir Edward George Paget, médico, que pertenecía a la Universidad de Cambridge. Con ella tiene dos hijos el primero de nombre George Paget Thomson, y una hija, llamada Joan Paget Thomson. Es importante resaltar que su hijo también es ganador de un Premio Nobel de Física en el año de 1937.
En sus estudios sobre el átomo en el año de 1897, logra descubrir el electrón y da pie a su teoría del modelo atómico, en el cual los electrones son de carga negativa y estaban inmersos dentro del átomo que era de carga positiva. Por ese descubrimiento y sus aportes a la física ocupa el cargo de presidente de la sociedad de ingenieros entre los años 1915 hasta 1920.
Obtiene el Premio Nobel
En el año de 1906 Joseph John Thomson, obtiene el Premio Nobel en Física, por descubrir el electrón y por sus estudios en el modelo atómico. Sus investigaciones y experimentos sobre la electricidad generada en los gases. En el año de 1908 es nombrado caballero. También se le otorga la Orden al Mérito en el año de 1912. Y en 1914 dio l Romanes Lecture en Oxford sobre la teoría atómica.
En el año de 1918, a la edad de 62 años es nombrado como rector del Trinity College de Cambridge, allí conoce a Niels Bohr a otro gran científico ganador del Premio Nobel de Física por sus aportes sobre la compresión del átomo y su gran contribución a la física cuántica.
Permaneció como rector del Trinity College de Cambridge hasta el momento de su partida física en fecha 30 de agosto de 1940 y fue sepultado en la Abadía de Westminster, junto a otro grande de la Física el Señor Isaac Newton que sentó las bases de física que conocemos en el presente.
La obra que hizo inmortal a JJ Thomson
En la Biografía de Thomson, hablaremos sobre cómo se inmortalizó mientras se desempeña como docente en la cátedra de Cavendish, estudia la estructura del átomo. Teniendo conocimientos sobre los rayos catódicos ya que lo ha estudiado a lo largo de su carrera universitaria y docente. Mientras lleva varios proyectos con los rayos catódicos descubre que los campos eléctricos pueden desviar la dirección de los rayos catódicos. Luego de observar este fenómeno se dedica a investigar sus causas.
Para el año de 1897, realiza varias pruebas con los tubos de rayos catódicos, y descubre una nueva partícula, que es más liviana que el hidrógeno, este la nombra como electrón. Joseph John Thomson es el primer científico que descubre e identifica esta nueva partícula subatómica.
Se enfoca en sus estudios
Al descubrir está nueva partícula JJ Thomson, se decide investigar toda la teoría que existe y de agregar más gracias a los experimento que realizaba con sus estudiantes. Para llevar a cabo todo este proyecto decide construir una herramienta para analizar cómo está compuesto un átomo, este instrumento lo nombró Espectrómetro de masa.
Usando esta herramienta en sus experimentos pudo demostrar la relación entre la masa del electrón y la carga eléctrica. Además que pudo identificar que el gas de neón tiene dos isótopos, estos eran el neón-20 y el neón-22, su teoría se llamó la teoría del pudín de ciruelas.
Que de forma más científica tomó el nombre del modelo atómico de Thomson. Formulaba que los electrones se soportan como las ciruelas en un pudín hecho en materia positiva. Pero después de varias demostraciones por otros científicos se demostró que su modelo estaba errado. Ya que él creía que los electrones se mezclan homogéneamente con las cargas positivas.
Luego de terminar toda la teoría sobre el electrón, decide poner todo su conocimiento en la conducción eléctrica, realiza varios experimentos sobre cómo pasa la electricidad en el interior de los gases, calcula y analiza cómo cada átomo llevaba una cantidad de electricidad, también calcula el número de moléculas por centímetro cúbico.
Con estos estudios sobre el átomo y el electrón además de la conducción eléctrica en los gases lo hizo se nominado y ganador del Premio Nobel de Física en el año de 1906. En su trayectoria como estudiante, docente, científico e investigador publicó varias obras entre ellas tenemos las siguientes:
- The discharge of electricity through gases (1898)
- Conduction of Electricity Through Gases (1903)
- The Corpuscular Theory of Matter (1907)
- The Electron in Chemistry (1923)
- Recollections and Reflections (1936)
Te describimos el Modelo Atómico en la Biografía de Thomson
La teoría en que se basó Joseph John Thomson fue la estructura atómica quien descubrió el electrón en el año de 1897. Antes de haberse descubierto el protón y el neutro. Él sostenía que el átomo estaba compuesto por electrones de carga negativa inmerso en un átomo positivo.
Es decir, que de manera de ejemplo el átomo era totalmente positivo y como una galleta con chispas de chocolate los electrones estaban en la superficie del átomo incrustados. Afirmaba en su teoría propuesta en el año de 1904 que los electrones se distribuían uniformemente por todo el interior del átomo. Suspendidos en una nube de carga positiva.
Ya que el átomo se consideraba como una esfera que era de carga positiva con pequeños electrones repartidos como pequeños gránulos en su superficie. La herramienta que usó Joseph John Thomson fue la electricidad para llevar a cabo sus proyectos e investigación.
El éxito del modelo atómico de Thomson
Te debemos nombrar el gran éxito que tuvo Thomson en su biografía ya que fue un innovador modelo atómico de Joseph John Thomson causó gran revuelo en la comunidad científica, hasta se puede decir que varios estudiantes de él se interesaron por sus proyectos y estudiándolos fueron nominados al Premio Nobel de Física por sus aportes a esta área de estudio. Pues su modelo atómico deriva del estudio de los rayos catódicos en la segunda mitad del siglo XVI.
El proyecto sugería que los átomos contenían partículas negativas. Mientras que el modelo atómico de Dalton refería que los átomos eran indivisible, no se podían separar la teoría de JJ Thomson, demostró lo contrario. Y el modelo de Dalton del átomo ignoraba su estructura interna mientras que el de Joseph John Thomson podía ser explicado con la ayuda de los rayos catódicos.
Carencias del modelo atómico
Aunque su modelo atómico para la época explicaba muchos hechos en los procesos químicos y en los rayos catódicos. Pero al hacer varios estudios el modelo atómico de Thomson fallaba sobre la distribución de las cargas positivas y negativas en el átomo. Al confrontarlo con el modelo atómico de Rutherford, mostraba que la carga positiva del átomo se centraba en el centro del mismo, que luego se conoció como núcleo atómico.
Otro aspecto a resaltar sobre la carencia del modelo atómico de Thomson, era que no se podía explicar la tabla periódica de Mendeleiev. Pero los estudiantes de este destacado docente habían aplicado sus teorías y nuevos modelos atómicos, explicaban de una manera exacta la tabla antes nombrada, entre estos estudiantes tenemos a Bohr, Sommerfeld y Schrödinger, que algunos ganaron Premios Nobel en Física y otros tuvieron nominaciones.
Descubre los isótopos
Para el año de 1911, a través de sus experimentos ya que inventó los rayos positivos, descubre la forma de usarlo para distanciar a los átomos de diferentes masas y esto lo hizo mediante el uso de campos eléctricos y campos magnéticos a lo que él llamó espectrometría de masas. De esta forma descubre que el neón tiene dos isótopos el neón-20 y el neón-22
Datos interesantes sobre Joseph John Thomson
Aqui te escribiremos un poco sobre los datos en la biografía de Thomson este insigne científico de origen inglés, muy estudioso y disciplinado tuvo varios datos de interés a su vida personal. Te mencionaremos para que aprendas un poco más sobre su vida. Fue hijo de una familia humilde donde su padre trabajaba como librero, a la edad de 14 años ingresa a estudiar ingeniería en el College Owens en la actualidad Universidad de Manchester.
Durante sus estudios no participa en ningún deporte pero adoraba el futbol. Se casa con Rosa Paget en 1890, y tiene dos hijos, y su hijo George Paget Thomson gana el premio Nobel de Física, por demostrar que los electrones son ondas.
Joseph John Thomson no habla ningún otro idioma solo el inglés, pero podía leer con fluidez el francés y el alemán pero su esposa le traducía para no tener que hacerlo y siempre se negó a escribir en estos idiomas. Y como últimos datos le gustaba caminar por los jardines averiguando plantas inusuales. Y su estudiante Ernest Rutherford se quedó con su cargo y también gana un Premio Nobel de Física.
Alguno aportes en la Biografía de Thomson
Gracias a sus estudios e investigaciones Joseph John Thomson hizo grandes aportaciones a la comunidad científica y a la humanidad entre ellas tenemos:
- Descubre el electrón: A finales del siglo XVII, se acepta en la comunidad científica que el átomo fue la unidad de materia más chica admitida, aunque luego JJ Thomson demostraría de forma irrebatible lo contrario a través de sus investigaciones y experimentos. Pues descubrió partículas 1800 veces más pequeñas que el átomo de hidrógeno.
- Experimentos con los rayos catódicos ayudaron con la invención de los televisores: los rayos catódicos dieron paso a muchos inventos entre ellos los televisores, los rayos catódicos podían utilizarse para acelerar, desviar y modular los rayos de electrones en una pantalla para implantar imágenes.
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