Sir J. J. Thomson

Sir Joseph John Thomson, Manchester 1856 - Cambridge 1940.

Nel 1884 fu nominato Professore di Fisica Sperimentale e Direttore del Laboratorio Cavendish, succedendo a Lord Rayleigh e al fondatore J. C. Maxwell, divenendo poi nel 1918 Professore Emerito dell’Università di Cambridge e della Royal Institution di Londra.

Portò il Cavendish ad un posto di preminenza assoluta nella fisica sperimentale, specialmente nel campo dell’elettromagnetismo e della fisica atomica, come testimoniato dai sette premi Nobel ottenuti dai suoi ricercatori. Tra i suoi studenti e giovani ricercatori arrivò dalla Nuova Zelanda il giovane borsista Ernest Rutherford che sarà il suo successore come Direttore.

I raggi catodici erano oggetto di indagini da alcuni anni, e gli esperimenti di Crookes, Hertz, Lenard e altri non avevano chiarito la loro natura: onde elettromagnetiche o particelle di materia?

Thomson rifece e migliorò tutti i precedenti esperimenti e in più propose l’idea che non solo i raggi catodici fossero corpuscoli, ma che questi fossero i costituenti degli atomi. Confermò questa sua ipotesi con tre famosi esperimenti, i primi due gli permisero di concludere: "non vedo nessuna altra possibilità se non che [i raggi catodici] siano cariche di elettricità negativa trasportate da particelle di materia". Col terzo esperimento concluse: "abbiamo la materia in un nuovo stato … col quale sono costruiti tutti gli elementi chimici".

L’elettrone, sebbene molto diverso da quello pensato da Thomson, rimase però un costituente fondamentale dell’atomo e dalla sua scoperta nel 1897 si può dire ebbe inizio lo studio dei costituenti elementari della materia. Curiosamente, mentre J. J. Thomson stabilì la natura corpuscolare dell’elettrone, e per questo ebbe il Premio Nobel del 1906, il figlio G. P. Thomson ebbe il Premio Nobel del 1937 per avere evidenziato la natura ondulatoria dell’elettrone!

È sepolto nella Abbazia di Westminster a Londra, vicino a Newton.

(Note biografiche tratte e riassunte da AIF Associazione per l'insegnamento della fisica)

Conduzione dell'Elettricità nei Gas

dal testo francese

Testo fondamentale per comprendere le prime ipotesi sulla struttura dell'atomo, anche se affrontata ancora in un ambito pienamente classico.

In questa Opera viene trattato in ogni dettaglio il passaggio della corrente nei gas. Si analizzano i portatori di carica comunque generati. Vi si sostiene l'ipotesi corpuscolare della materia e si individuano i portatori di carica come corpuscoli negativi e ioni positivi.

Vengono descritte le esperienze e la teoria della produzione della particella che sarà poi chiamata elettrone e si accenna alla possibile struttura dell'atomo.

Le teorie sulle quali si appoggia sono quelle di Maxwell e in parte di Boltzmann.

Il testo, del 1906, considera l'energia come una grandezza continua cumulabile nel tempo nonostante l'articolo di Planck sul corpo nero sia del 1900 e quello di Einstein sull'effetto fotoelettrico del 1905.