Eugen goldstein var en tysk fysiker född 1850 vars huvudsakliga vetenskapliga bidrag var upptäckten av anodstrålar, även kallade kanaler. Hans arbete var också viktigt för Joseph John Thomson att senare presentera sin atommodell, något som Goldstein aldrig gjorde..
Han kom från en rik familj och arbetade vid Berlins observatorium mellan 1878 och 1890. Hans karriär utvecklades dock nästan helt vid Potsdams observatorium, där han tjänstgjorde som chef för astrofysiksektionen. Dessutom var han professor i fysik vid universitetet i Berlin.
Hans experiment med elektriska urladdningar i vakuum ledde till upptäckten av kanalstrålar. Goldstein presenterade sitt arbete vid Berlinakademin 1886 och fortsatte sin forskning om samma ämne fram till början av 1900-talet. Hans slutsatser om banorna för dessa strålar ledde 1913 till upptäckten av isotoper.
Resultaten av dessa experiment publicerades förutom andra upptäckter i olika tyska tidskrifter. Slutligen samlades hans artiklar för publicering i ett verk som heter Rayos Canales, 1830, samma år som han dog..
Artikelindex
Eugen Goldstein föddes den 5 september 1850 i Gleiwitz (den nuvarande polska staden Gliwice), en stad som sedan låg i preussiska övre Schlesien. Hans familj ägnades åt vinodling, vilket gjorde det möjligt för dem att ha en mycket rik ställning.
Efter att ha studerat vid Gymnasiet (institutet) i Ratibor 1869 gick han in på universitetet i Breslau. Goldstein flyttade senare till Berlin, vid vars universitet han avslutade sin doktorsexamen under ledning av den tyska fysikern Hermann von Helmholtz..
Goldstein publicerade sitt första vetenskapliga arbete 1876, medan det sista publicerades femtio år senare. De flesta av dem ägnas åt ämnen relaterade till vad som skulle vara det stora intresset i deras yrkesliv: elektriska stötar, både i högvakuummiljö och i måttlig.
Forskaren arbetade vid Berlins observatorium mellan 1878 och 1890. 1888 blev han professor vid universitetet i Berlin.
Med hjälp av vetenskapsakademin genomförde han ett stort antal experiment med elektriska urladdningar i ett vakuum som ledde till upptäckten av kanalförhållanden. Hans verk ledde till att han tilldelades Hughes-medaljen 1908.
Men det mesta av hans yrkeskarriär tillbringades vid Potsdam Observatory, Tyskland. Där hade han positionen som chef för avdelningen för astrofysik från 1927. På samma sätt samarbetade Goldstein med Institute of Technical Physics.
Förutom dessa vetenskapliga aktiviteter fungerade Goldstein som jurist i frågor som rör judisk invandring, ett samhälle som han var en del av.
Eugen Goldstein gifte sig i hög ålder 1925. Fem år senare, den 26 december 1930, dog han och begravdes på den hebreiska Weißensee-kyrkogården, i staden Berlin..
Goldsteins arbete hade som bakgrund de studier som genomfördes av Julius Plücker i mitten av 1800-talet på ljuset som emitterades i urladdningsrör och det inflytande som magnetfält hade på glödet..
Senare, 1869, analyserade Johann Wilhelm Hittorf urladdningsrören för energistrålarna som sträcker sig från katoden, den negativa elektroden..
Goldsteín hade redan genomfört sina egna studier om urladdningsrör på 1870-talet. Vid den tiden utsåg han de ljusutsläpp som andra forskare undersökte som Kathodenstrahlen, eller katodstrålar.
År 1886 upptäckte forskaren att perforerade katodurladdningsrör också avger ljus i slutet av katoden. Hans slutsats var att förutom de redan kända katodstrålarna fanns andra som rörde sig i motsatt riktning, från den negativt laddade katoden till den positivt laddade anoden..
Strålarna som Goldstein upptäckte passerade genom katodens kanaler, varför de kallades kanalstrahlen, eller kanalstrålar.
Under hans tid uppskattades Goldsteins fynd mycket och blev en av grunden för samtida fysik..
Trots viss förvirring i denna fråga föreslog Goldstein faktiskt aldrig en egen atommodell. Hans upptäckter var emellertid avgörande för Thomson att utveckla sina.
Något liknande händer med upptäckten av protonen. Goldstein observerade denna partikel i vakuumrör under katodstrålexperiment, men det vetenskapliga samfundet tillskriver fyndet till Ernest Rutherford..
Goldsteins första experiment med Crookes-rör utfördes på 1870-talet. För att göra detta modifierade forskaren strukturen som William Crookes hade utvecklat för decennier sedan..
Crookes-röret består av ett tomt rör av glas. Gaser cirkulerar inuti den, vars tryck kan regleras genom att moderera evakueringen av luften inuti den..
Denna struktur innehåller två metallstycken, som fungerar som elektroder. Var och en av delarna är placerad i ena änden av röret, båda anslutna till externa spänningskällor.
När röret elektrifieras joniseras luften inuti och blir en ledare för elektricitet. Detta gör att gaserna fluorescerar genom att stänga kretsen mellan de två ändarna..
Crookes hävdade att detta fenomen berodde på strömmen av elektroner, som han då kallade katodstrålar. Tack vare hans experiment var det möjligt att demonstrera förekomsten av negativt laddade elementära partiklar i atomer.
För att genomföra sina egna experiment ändrade Goldstein strukturen som Crookes hade gett sina rör. Således lade han till flera perforeringar i en av de metalliska katoderna.
Ytterligare en förändring gjordes under experimentet, då spänningen mellan rörets ändar ökade med flera tusen volt..
Resultatet blev en ny glöd inuti röret, som började från slutet där den perforerade metallkatoden var. Höjdpunkten var dock att de nya strålarna rörde sig i motsatt riktning till katodstrålarna..
Goldsteín drog slutsatsen att förutom katodstrålar, som gick från katoden med en negativ laddning till anoden med en positiv laddning, fanns det en annan typ som reste i motsatt riktning. Forskaren kallade dem kanalstrålar.
Dessa strålars beteende skiljer sig inte bara från katoderna i deras bana. Dessutom uppvisade partiklarna det motsatta beteendet när det gäller deras magnetfält och deras elektriska fält..
Goldstein drog slutsatsen att kanalstrålarnas elektriska laddning måste vara motsatsen till katodstrålarnas, det vill säga positiva.
Eugen Goldsteins experiment var också viktiga för att lära sig mer om tekniska föreställningar om katodstrålar.
Tack vare sina experiment med tomma rör upptäckte forskaren att katodstrålar kunde kasta skarpa skuggor i en riktning vinkelrätt mot det område som täcks av katoden..
Detta resultat var mycket användbart för att kunna ändra utformningen av katodrören som användes fram till det ögonblicket. Således kunde konkava katoder placeras i deras hörn på ett sådant sätt att fokuserade strålar uppträdde. Denna teknik hade senare ett stort antal applikationer.
Å andra sidan beror kanalstrålar, även kallade anodiska strålar eller positiva strålar, direkt på de fysiska och kemiska egenskaperna hos gasen som införs inuti röret..
Bland annat är förhållandet mellan massan av partiklarna och den elektriska laddningen olika beroende på naturen hos den använda gasen..
Denna differentierande faktor gjorde det möjligt att klargöra att partiklarna kom ut ur gasens inre, istället för anoden i det elektrifierade röret..
Även om hans upptäckt ibland krediteras honom var Goldstein bara ansvarig för att lägga grunden som ledde till bekräftelsen av existensen av positivt laddade grundläggande partiklar.
I sina experiment med modifierade katodstrålerör observerade forskaren strålar som passerar genom katoden i motsatt riktning mot katodstrålar.
Efter att ha studerat kanalstrålar, namnet på den här nya typen av stråle, bestämde Goldstein att de bestod av positivt laddade partiklar och att deras massa var olika beroende på gasen som användes..
Upptäckten av protonen gjordes dock årtionden senare, när den brittiska kemisten och fysikern Ernest Rutherford genomförde liknande experiment med kväve..
Förutom de konkreta resultaten av sina experiment bidrog Goldstein med dem grunden för modern fysik. På detta sätt bekräftade upptäckten av kanalstrålar idén att atomer rörde sig med ett specifikt mönster och med hög hastighet..
Båda idéerna var nyckeln till utvecklingen av den nuvarande atomfysiken, det fysikfält som analyserar atomernas egenskaper och beteende i alla deras aspekter..
Bland annat var Goldsteins arbete grundläggande för studier av isotoper, förutom hans bidrag till andra vetenskapliga tillämpningar som fortfarande är i full kraft idag..
Under flera decennier uppträdde Goldsteins studier i olika tidskrifter. Bland de viktigaste är 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).
Samma år av hans död, 1930, samlades alla hans skrifter för att publiceras i en enda volym. Verket fick titeln Kanalstrålar.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.