Roberts Endrjūs Millikens, kura īsā biogrāfija tiks iepazīstināta jūsu rakstā, dzimis 1868. gada 22. martā Morisonas pilsētā, kas atrodas Ilinoisā. Viņa tēvs Silass Franklins Millikens bija draudzes baznīcas garīdznieks, viņa māte Mērija Džeina Millikena ilgu laiku strādāja par Mičiganas štatā esošās Olivet koledžas dekāni. Turklāt bez Roberta ģimenē bija vēl divi zēni un trīs meitenes.
Bērnība un pusaudža vecums
Kuras valsts pilsonis bija Roberts Millikens? Līdz septiņu gadu vecumam topošais Nobela prēmijas laureāts dzīvoja savā dzimtajā Morisonā, taču viņa vecāki nolēma pārcelties, izvēle krita uz Makuoketas pilsētu (Aiova). Tā bija ļoti maza pilsētiņa, kas atradās netālu no Misisipi upes. Viņš palika ASV pilsonis. Tur Roberts pabeidza vidusskolu, pēc kura viņš nekavējoties nolēma doties uz koledžu. Viņš izvēlējās Oberlinu, kas atrodas Ohaio štatā. Visticamāk, šo koledžu ieteica viņas mamma, jo viņa savulaik to absolvējusi pati.
Studiju laikā Roberts studēja daudzas dažādas zinātnes, bet visvairāk viņu interesēja matemātika un sengrieķu valoda. Tur viņš apguva nelielu fizikas kursu, kas ilga tikai divpadsmit nedēļas. Pēc tam viņš teica, ka šis kurss viņam neko nedeva, un tā bija laika tērēšana. Pavisam drīz Millikānam tika piedāvāts pašam mācīt fizikas kursus sagatavošanas skolā, kas atradās koledžā. Roberts piekrita, jo viņam par šo darbu maksāja algu, un viņš šajā amatā pavadīja divus gadus.
1891. gadā viņš ieguva bakalaura grādu, un jau 1893. gadā kļuva par maģistra grādu. Koledžas vadība nolēma atbalstīt jauno, bet daudzsološo puisi un nosūtīja dokumentus Kolumbijas universitātei, pievienojot tiem piezīmes par viņa nodarbībām. Pēc tam Roberts Endrjūs Millikans tika ne tikai uzņemts, bet arī saņēma stipendiju.
Solis lielākā dzīvē
Pēc ierašanās Kolumbijas universitātē Roberts sāka strādāt ar savu jauno mentoru, izgudrotāju fiziķi Maiklu Pupinu. Bet Millikens neaprobežojās tikai ar vienu universitāti, un tāpēc viņš nolēma pavadīt vasaru Čikāgas Universitātē, sadarbojoties ar slaveno fiziķi Albertu Mihelsonu. Šie notikumi acīmredzot ļoti ietekmēja Robertu un viņa uzskatus, un tieši šajā laikā viņš pats nolēma saistīt savu dzīvi ar fiziku, pētniecību un eksperimentiem.
Jau 1895. gadā viņam izdevās aizstāvēt savu disertāciju pargaismas polarizāciju un ieguva doktora grādu. Gadu vēlāk Millikens devās ceļojumā uz Eiropu. Viņš apmeklēja Berlīni, Parīzi un daudzas citas pilsētas. Viņš arī varēja satikt daudzus slavenus zinātniekus un pētniekus, piemēram, Anrī Bekerelu. Šī pieredze ļoti ietekmēja jauno zinātnieku un vēl vairāk apliecināja viņa vēlmi turpināt nodarboties ar fiziku un citām zinātniskām aktivitātēm.
Atgriezties mājās
1896. gadā Roberts Endrjūss Millikens atgriezās savā dzimtenē, Amerikas Savienotajās Valstīs. Pēc nelielas atpūtas zinātnieks nolēma strādāt Čikāgas Universitātē pie Miķelsona, kļūstot par viņa palīgu. Nākamos divpadsmit gadus viņš savu zinātnisko darbību atšķaidīja ar fizikas mācību grāmatu rakstīšanu. Un tas bija ļoti svarīgs solis, jo pirms Millikāna mācību grāmatu izdošanas visas grāmatas bija vienkārši citu mācību grāmatu tulkojumi no vācu un franču valodas. Un tagad to no nulles uzrakstīja amerikāņu zinātnieks amerikāņu studentiem. Tās izplatījās visā valstī un palika standarta mācību grāmatas vairāk nekā piecdesmit gadus! Šis solis bija patiešām nozīmīgs pašam zinātniekam un visai valsts izglītības sistēmai.
1907. gadā Roberts kļuva par docentu, un jau 1910. gadā viņam izdevās kļūt par pilntiesīgu fizikas profesoru.
Roberts Millikens: atklājumi un eksperimenti
1908. gadā Roberts nolēma pārtraukt darbu pie mācību grāmatām, acīmredzot viņu pārņēma atklājumu slāpes un vēlme saņemt atbildes uz visiem jautājumiem. Viņš sāka maksāt vairāk unvairāk nekā viņu laiks oriģinālajiem pētījumiem. Precīzāk sakot, Millikanu, tāpat kā tūkstošiem citu tā laika fiziķu, ļoti interesēja elektrons, kas tika atklāts pavisam nesen. Precīzāk, viņu interesēja lādiņa lielums, jo neviens nevarēja to precīzi izmērīt. Mēģinājumus to izdarīt veica viens angļu zinātnieks - Vilsons. Tomēr viņa darbs nebija veiksmīgs, jo visi rezultāti bija tikai aptuveni, nevis precīzs skaitlis.
Roberts Endrjūs Millikens mēģināja aprēķināt, kā elektronu lauks ietekmē ēteru mākoni, bet ne konkrēti uz pilienu. Laika gaitā daudzi zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka dažādiem elektroniem ir pilnīgi atšķirīgi lādiņi. Tad Millikans nāca klajā ar ideju veikt savu eksperimentu un noskaidrot, vai dažādiem elektroniem patiešām ir atšķirīgs lādiņš vai nē. Tajā brīdī Roberts izveidoja uzlādētās nomešanas metodi. Tas bija lielisks piemērs skaistam eksperimentam un viens no viņa lieliskajiem sasniegumiem, par ko viņš saņēma Nobela prēmiju.
Sākumā Roberts Millikens, kura fotoattēlu varat redzēt rakstā, nolēma, ka ir nepieciešams uzlabot Vilsona izmantoto eksperimentālo iestatījumu. Vispirms tika uzbūvēts vēl viens akumulators, kas, savukārt, bija jaudīgāks prototips un radīja daudz spēcīgāku elektrisko lauku nekā iepriekš. Otrkārt, izrādījās, ka tika izolēti vairāki uzlādēti ūdens pilieni, kas atradās starp metāla plāksnēm. Kad lauks tika aktivizēts, piliens sāka lēnām virzīties uz augšu, kad lauks tika izslēgts, piliens sāka lēnām krist uz leju,padodoties gravitācijai. Aktivizējot un deaktivizējot lauku, Roberts četrdesmit piecas sekundes pētīja katru pilienu, pēc tam tas iztvaikoja.
Jau 1909. gadā zinātnieks spēja saprast, ka piliena lādiņš vienmēr paliek vesels skaitlis un tā pamatvērtības daudzkārtnis. Šis rezultāts izrādījās ļoti pārliecinošs pierādījums tam, ka elektrons ir fundamentāla daļiņa ar tādu pašu masu un vienādu lādiņu. Protams, eksperimenta laikā zinātnieks saskārās ar daudzām problēmām, taču pacietīgais un pārdomātais risinājums katrai no tām nesa augļus. Piemēram, laika gaitā Millikāns nonāca pie secinājuma, ka ūdeni labāk aizstāt ar eļļu, tādējādi palielinot novērošanas laiku no četrdesmit piecām sekundēm līdz četrarpus stundām. Tas ļāva labāk izprast procesus, kā arī novērst kļūdas un neprecizitātes mērījumos.
Jau 1913. gadā Roberts spēja parādīt pasaulei savu secinājumu šajā jautājumā. Viņa pētījumu rezultāts ir bijis pieprasīts jau septiņdesmit gadus, un tikai nesen, izmantojot vismodernākās iekārtas un tehnoloģijas, zinātnieki varēja veikt nelielas korekcijas.
Citi fizikas pētījumi
Pat kamēr Millikens strādāja pie mācību grāmatām, viņš veica dažus eksperimentus, piemēram, pētīja fotoelektrisko efektu. Eksperimenta būtība bija tāda, ka šis efekts ļāva ar gaismas palīdzību izspiest elektronus no metāla. To tālajā 1905. gadā mēģināja saprast slavenais zinātnieks Alberts Einšteinsjautājumu, izmantojot savu hipotēzi, ka gaisma rodas no daļiņām, kuras viņš sauca par fotoniem. Tiesa, viņa hipotēze bija tikai cita zinātnieka Maksa Planka ideju vispārinājums. Taču tajā laikā Einšteina hipotēze bija pretrunīga, un zinātnieku sabiedrība tai neticēja.
Īsā Roberta Millikena biogrāfijā ir informācija, ka 1912. gadā viņš nolēma patstāvīgi pārbaudīt Alberta Einšteina idejas. Šim nolūkam tika iztērēts daudz pūļu un naudas. Piemēram, tika izveidots jauns eksperimentāls uzstādījums, kura mērķis bija novērst faktorus, kas ietekmē precīzus rezultātus, un novērst kļūdas. Eksperimenta beigās Roberts Millikans bija ārkārtīgi pārsteigts par rezultātu, jo Einšteina izvirzītā attiecība izrādījās pareiza. Un vēl vairāk, ar šo rezultātu palīdzību kļuva iespējams daudz precīzāk noteikt Planka konstantes vērtību. Dati, ko zinātnieks ievāca, pasauli ieraudzīja jau 1914. gadā, kas lielā mērā ietekmēja citu fiziķu domāšanas veidu.
Nobela prēmija
Kā liecina Roberta Millikena biogrāfija, 1923. gadā viņš saņēma Nobela prēmiju. Balvas pasniegšanas ceremonijā lekcijā viņš stāstīja, ka zinātne staigā uz divām kājām, tas ir, teorija un eksperiments. Šis apgalvojums bija ļoti pareizs, jo Millikans teica šos vārdus, balstoties uz savu zinātnisko pieredzi. Taču iepriekš aprakstītie atklājumi ir tālu no tā, ko Roberts darīja savā dzīvē. Čikāgā pavadītajā laikā zinātnieks varēja veikt daudzus eksperimentus un pētījumus.
Darbības pēc Nobela prēmijas saņemšanas
Viņa nozīmīgo darbu vidū ir arī elektromagnētiskā spektra pētījumi, darbs pie Brauna kustības. Viņa darba rezultāti atnesa viņam vispasaules atzinību zinātnieku aprindās, un viņa autoritāte kļuva ļoti nozīmīga. Nedaudz vēlāk viņa darba rezultāti piesaistīja rūpniekus. Piemēram, viņš tika aicināts konsultēt Western Electric Company. Viņus interesēja zinātnieka viedoklis par vakuumierīcēm. Arī līdz 1926. gadam Millikans strādāja par pārbaudītāju patentu birojā. Pēc kāda laika slavenais astronoms Džordžs Heils uzaicināja Robertu strādāt Vašingtonā, kur pēdējais saņēma Nacionālās padomes zinātniskās pētniecības vadītāja amatu. Tā bija nopietna organizācija, kas tika izveidota Nacionālās Zinātņu akadēmijas vadībā.
Zinātniekam Pirmā pasaules kara laikā bija jādien arī armijā, jo viņš bija ASV pilsonis un tika iesaukts. Millikans tika nosūtīts uz signālu karaspēku, viņa pienākums bija nodibināt kontaktus un koordinēt zinātnieku un inženieru darbības. Viņš galvenokārt strādāja zemūdens sakaru jomā. Armijai tas bija vienkārši kritisks jautājums, jo zemūdenes 20. gadsimta sākumā bija ļoti nopietns drauds ienaidnieka armijai.
Zinātnieka dzīve pēc kara
Pēc kara beigām Roberts atgriezās savā dzimtajā pilsētā Čikāgas Universitātē, taču ne uz ilgu laiku. Kalifornijas Tehnoloģiju institūta vadība izteica zinātniekam nopietnu piedāvājumu. Precīzāk, Roberts Millikens vadīja fizikas elektronisko laboratoriju. Budžets tiem laikiem bija milzīgs, un tas sasniedza vairāk nekā 90 000 dolāru gadā. Strādājot institūtā, viņš beidzot kļuva par tā prezidentu. Viņa mērķis bija padarīt C altech par spēcīgāko un progresīvāko iestādi pasaulē. Roberta Millikena fizikas elektroniskajā laboratorijā tika piesaistīti labākie profesori no visas valsts un izaudzināti talantīgākie studenti. Zinātnieks palika Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā līdz savu dienu beigām. Visu mūžu viņš ir strādājis zinātnes jomā.
Roberta ģimenes dzīve
Apprecējās ar Robertu 1902. gadā ar Grētu Blanšardu. Viņa bija absolvējusi Čikāgas universitāti, kur, tāpat kā Millikan, studēja Senās Grieķijas valodu. Viņiem bija trīs zēni. Viņi visi gāja sava tēva pēdās un arī nodarbojās ar zinātnisku darbību.
Lielā zinātnieka pēdējās dienas
Roberts Endrjūs Millikens nomira 1953. gada 19. decembrī Sanmarīno, Kalifornijā, Amerikas Savienotajās Valstīs.
Mantojums
Roberts Millikens bija viens no sava laika ievērojamākajiem zinātniekiem. Viņa mācību grāmatas ir kalpojušas skolēniem un studentiem vairāk nekā 50 gadus! Roberta atklājumi ir aktuāli arī mūsdienās.
Roberts Millikens: interesanti fakti
- Starptautiskā Astronomijas savienība nosauca krāteri uz Mēness Millikana vārdā.
- Visi trīs zinātnieka dēli ir guvuši panākumus zinātnē.
- Roberts bijaļoti reliģiozs cilvēks un nekad nav noliedzis Dievu.
- Viņš bija Goda leģiona kavalieris.
- 25 universitātes viņam ir piešķīrušas goda doktora grādu.
- Roberts bija 21 akadēmijas biedrs.
