Robert Andrews Milliken, katerega kratka biografija vam bo predstavljena v članku, se je rodil 22. marca 1868 v mestu Morrison, ki se nahaja v Illinoisu. Njegov oče, Silas Franklin Milliken, je bil duhovnik v kongregacijski cerkvi, njegova mati Mary Jane Milliken je dolgo delala kot dekanja Olivet Collegea, ki se nahaja v Michiganu. Poleg Roberta je imela družina še dva fanta in tri dekleta.
Otroštvo in adolescenca
Katere države je bil Robert Milliken državljan? Do sedmega leta je bodoči Nobelov nagrajenec živel v rodnem Morrisonu, vendar so se njegovi starši odločili za selitev, izbira je padla na mesto Macuoket (Iowa). Bilo je zelo majhno mesto v bližini reke Mississippi. Ostal je ameriški državljan. Tam je Robert končal srednjo šolo, po kateri se je takoj odločil za fakulteto. Izbral je Oberlin, ki se nahaja v Ohiu. Najverjetneje je to fakulteto svetovala njena mama, saj je nekoč tudi sama diplomirala.
Med študijem je Robert študiral veliko različnih znanosti, najbolj pa sta ga zanimala matematika in starogrški jezik. Tam je opravil majhen tečaj fizike, ki je trajal le dvanajst tednov. Po tem je rekel, da mu ta tečaj ni dal ničesar in je bila izguba časa. Zelo kmalu so Millikanu ponudili, da sam poučuje tečaje fizike na pripravljalni šoli, ki se je nahajala na fakulteti. Robert se je strinjal, ker je bil za to delo plačan in je na tem položaju preživel dve leti.
Leta 1891 je diplomiral, že leta 1893 pa je postal magister. Vodstvo fakultete se je odločilo podpreti mladega, a obetavnega fanta in na univerzo Columbia poslalo dokumente in jim priložilo zapiske njegovih predavanj. Po tem Robert Andrews Millikan ni bil samo sprejet, ampak je prejel tudi štipendijo.
Korakajte v večje življenje
Po prihodu na univerzo Columbia je Robert začel delati s svojim novim mentorjem, izumiteljem fizikom Michaelom Pupinom. Toda Milliken ni bil omejen na eno univerzo, zato se je odločil preživeti poletje na univerzi v Chicagu, kjer je sodeloval s slavnim fizikom Albertom Michelsonom. Ti dogodki so očitno močno vplivali na Roberta in njegove poglede, prav v tem času se je odločil, da bo svoje življenje povezal s fiziko, raziskavami in eksperimenti.
Že leta 1895 mu je uspelo zagovarjati diplomsko nalogopolarizacijo svetlobe in doktoriral. Leto pozneje je Milliken odšel na potovanje po Evropi. Obiskal je Berlin, Pariz in številna druga mesta. Spoznal je lahko tudi številne znane znanstvenike in raziskovalce, kot je Henri Becquerel. Ta izkušnja je na mladega znanstvenika močno vplivala in še dodatno potrdila njegovo željo, da bi se še naprej ukvarjal s fiziko in drugimi znanstvenimi dejavnostmi.
Vrni se domov
Leta 1896 se je Robert Andrews Milliken vrnil v domovino, v Združene države Amerike. Po kratkem počitku se je znanstvenik odločil, da bo z Michelsonom delal na Univerzi v Chicagu in postal njegov pomočnik. Naslednjih dvanajst let je svojo znanstveno dejavnost razredčil s pisanjem učbenikov iz fizike. In to je bil zelo pomemben korak, saj so bile pred izidom Millikanovih učbenikov vse knjige preprosti prevodi drugih učbenikov iz nemščine in francoščine. In zdaj jo je iz nič napisal ameriški znanstvenik za ameriške študente. Razširili so se po vsej državi in ostali standardni učbeniki več kot petdeset let! Ta korak je bil zelo pomemben za samega znanstvenika in za celoten izobraževalni sistem države.
Leta 1907 je Robert postal docent, že leta 1910 pa mu je uspelo postati redni profesor fizike.
Robert Milliken: odkritja in eksperimenti
Leta 1908 se je Robert odločil, da ustavi delo na učbenikih, očitno sta ga prevzela žeja po odkrivanju in želja po odgovorih na vsa vprašanja. Začel je plačevati več inveč kot njihov čas za izvirno raziskovanje. Natančneje, Millikan je, tako kot na tisoče drugih fizikov tistih časov, zelo zanimal elektron, ki je bil odkrit pred kratkim. Natančneje, zanimala ga je velikost naboja, saj je nihče ni mogel natančno izmeriti. To je poskusil en angleški znanstvenik - Wilson. Vendar njegovo delo ni bilo uspešno, saj so bili vsi rezultati le približni in ne točna številka.
Robert Andrews Milliken je poskušal izračunati, kako elektronsko polje vpliva na oblak etrov, vendar ne posebej na kapljico. Sčasoma so številni znanstveniki prišli do zaključka, da imajo različni elektroni popolnoma različne naboje. Nato je Millikan prišel na idejo, da izvede lasten eksperiment in ugotovi, ali imajo različni elektroni res različne naboje ali ne. V tistem trenutku je Robert ustvaril metodo naboja. To je bil popoln primer čudovitega eksperimenta in eden njegovih velikih dosežkov, za katerega je prejel Nobelovo nagrado.
Sprva se je Robert Milliken, katerega fotografijo lahko vidite v članku, odločil, da je treba izboljšati eksperimentalno postavitev, ki jo je uporabil Wilson. Najprej je bila zgrajena še ena baterija, ki je bila močnejši prototip in je ustvarila električno polje veliko močnejše kot prej. Drugič, izkazalo se je, da izolira več nabitih kapljic vode, ki so bile med kovinskimi ploščami. Ko je bilo polje aktivirano, se je kapljica začela počasi premikati navzgor, ko je bilo polje izklopljeno, je kapljica začela počasi padati navzdol,podlega gravitaciji. Z aktiviranjem in deaktiviranjem polja je Robert preučeval vsako kapljico petindvajset sekund, nato pa je izhlapela.
Že leta 1909 je znanstvenik lahko razumel, da naboj kapljice vedno ostane celo število in večkratnik njegove temeljne vrednosti. Ta rezultat se je izkazal za zelo prepričljiv dokaz, da je elektron temeljni delec z enako maso in enakim nabojem. Seveda se je znanstvenik med poskusom soočil s številnimi težavami, a potrpežljiva in premišljena rešitev vsakega od njih je obrodila sadove. Millikan je na primer sčasoma prišel do zaključka, da je bolje zamenjati vodo z oljem in tako podaljšati čas opazovanja s petindvajset sekund na štiri ure in pol. To je omogočilo boljše razumevanje procesov ter odpravo napak in netočnosti meritev.
Že leta 1913 je Robert lahko svetu pokazal svoj sklep o tem vprašanju. Rezultat njegovih raziskav je povpraševan že sedemdeset let, šele pred kratkim pa so znanstveniki s pomočjo najsodobnejše opreme in tehnologije lahko naredili majhne prilagoditve.
Druge raziskave fizike
Tudi medtem, ko je Milliken delal na učbenikih, je na poti izvajal nekaj eksperimentov, kot je raziskava fotoelektričnega učinka. Bistvo eksperimenta je bilo v tem, da je ta učinek omogočil izrivanje elektronov iz kovine s pomočjo svetlobe. Leta 1905 je to poskušal razumeti slavni znanstvenik Albert Einsteinvprašanje, pri čemer se zateče k svoji hipotezi, da je svetloba ustvarjena iz delcev, ki jih je imenoval fotoni. Res je, njegova hipoteza je bila le posplošitev idej drugega znanstvenika, Maxa Plancka. Toda takrat je bila Einsteinova hipoteza kontroverzna in znanstvena skupnost vanjo ni verjela.
Kratka biografija Roberta Millikena vsebuje informacije, da se je leta 1912 odločil samostojno preizkusiti ideje Alberta Einsteina. Za to je bilo porabljenih veliko truda in denarja. Ustvarjena je bila na primer nova eksperimentalna postavitev, katere namen je bil odpraviti dejavnike, ki vplivajo na natančne rezultate, in odstraniti napake. Ob koncu poskusa je bil Robert Millikan nad rezultatom izjemno presenečen, saj se je razmerje, ki ga je predstavil Einstein, izkazalo za pravilno. Še več, s pomočjo teh rezultatov je bilo mogoče veliko natančneje določiti vrednost Planckove konstante. Podatki, ki jih je znanstvenik zbral, so videli svet že leta 1914, kar je močno vplivalo na način razmišljanja drugih fizikov.
Nobelova nagrada
Kot dokazuje biografija Roberta Millikena, je leta 1923 prejel Nobelovo nagrado. Med predavanjem na podelitvi je povedal, da znanost hodi po dveh nogah, torej teorija in eksperiment. Ta izjava je bila zelo pravilna, saj je Millikan te besede rekel na podlagi lastnih znanstvenih izkušenj. Toda zgoraj opisana odkritja še zdaleč niso vse, kar je Robert počel v svojem življenju. Med svojim časom v Chicagu je znanstvenik lahko izvedel številne poskuse in raziskave.
Dejavnosti po prejemu Nobelove nagrade
Med njegovimi pomembnimi deli so tudi študije elektromagnetnega spektra, delo o Brownovem gibanju. Rezultati njegovega dela so mu prinesli svetovno priznanje v znanstveni skupnosti, njegova avtoriteta pa je postala zelo pomembna. Malo kasneje so rezultati njegovega dela pritegnili industrijalce. Poklicali so ga na primer, da svetuje Western Electric Company. Zanimalo jih je mnenje znanstvenika glede vakuumskih naprav. Tudi do leta 1926 je Millikan delal kot preizkuševalec v patentnem uradu. Čez nekaj časa je slavni astronom George Hale Roberta povabil na delo v Washington, kjer je slednji prejel položaj vodje znanstvenih raziskav Državnega sveta. To je bila resna organizacija, ustvarjena pod vodstvom Nacionalne akademije znanosti.
Znanstvenik je moral služiti tudi v vojski med prvo svetovno vojno, saj je bil državljan ZDA in je bil vpoklican. Millikan je bil poslan v signalne enote, njegova dolžnost je bila vzpostaviti stik in uskladiti dejanja znanstvenikov in inženirjev. Delal je predvsem na področju podmorskih komunikacij. Za vojsko je bilo to preprosto kritično vprašanje, saj so bile podmornice na začetku 20. stoletja zelo resna grožnja sovražni vojski.
Življenje znanstvenika po vojni
Po koncu vojne se je Robert vrnil v svoj rojstni kraj Univerze v Chicagu, a ne za dolgo. Vodstvo Kalifornijskega inštituta za tehnologijo je znanstveniku dalo resno ponudbo. Natančneje, Robert Milliken je vodil elektronski laboratorij za fiziko. Proračun za tiste čase je bil ogromen in je znašal več kot 90.000 dolarjev na leto. Med delom na inštitutu je sčasoma postal njegov predsednik. Njegov cilj je bil narediti C altech najmočnejšo in najnaprednejšo institucijo na svetu. V elektronski laboratorij za fiziko Roberta Millikena so bili privabljeni najboljši profesorji iz vse države in vzgojeni najbolj nadarjeni študenti. Znanstvenik je ostal na Kalifornijskem inštitutu za tehnologijo do konca svojih dni. Vse življenje je delal na znanstvenem področju.
Robertovo družinsko življenje
Poročena z Robertom leta 1902 z Greto Blanchard. Diplomirala je na univerzi v Chicagu, kjer je, tako kot Millikan, študirala jezik starodavne Grčije. Imeli so tri fante. Vsi so šli po stopinjah svojega očeta in se tudi ukvarjali z znanstveno dejavnostjo.
Zadnji dnevi velikega znanstvenika
Robert Andrews Milliken je umrl 19. decembra 1953 v San Marinu, Kalifornija, Združene države Amerike.
Legacy
Robert Milliken je bil eden najvidnejših znanstvenikov svojega časa. Njegovi učbeniki šolarjem in študentom služijo že več kot 50 let! Robertova odkritja so pomembna še danes.
Robert Milliken: zanimiva dejstva
- Mednarodna astronomska zveza je po Millikanu poimenovala krater na Luni.
- Vsi trije sinovi znanstvenika so dosegli uspeh v znanosti.
- Robert je bilzelo verna oseba in nikoli ni zanikala Boga.
- Bil je kavalir legije časti.
- 25 univerz ga je imenovalo za častnega doktorja.
- Robert je bil član 21 akademij.
