Robert Andrews Millikan

Robert Andrews Millikan (1926)

Milliken Robert Endrus (1868.12.3, Morrison — 1953.19.12, San Marino) — Amerikalik amaliy fizika olimi Robert Andrews Millikan o’zining Fotoelektrikeffekt va elemtar elektron zaryadini o’zgartirish bo’yicha 1923-yilda Fizika yo’nalishidan Nobel Mukofotiga sazovor deb topilgan. U 1868-yil 22-martda tug’ilib, 1923-yil 19-dekabrda vafot etgan.

Millikan 1891-yil Oberlin Kollejini tamomladi va 1895-yil Kolumbia universitetida doktorlik maqomini oldi. 1896-yil Chikago universitetida yordamchi maqomini oldi va 1910-yilda bu yerda to’liq professor etib tayinlandi. 1909-yildan Millikan bitta elektron tomonidan ko’tariladigan zaryad miqdorini o’lchash bo’yicha o’zining tajribalarini boshladi. U o’z tajribalarini suv tomchisining zaryadini o’lchashdan boshladi. Natija tomchidagi zaryadning elementar zaryadga karrali ekanligini ko’rsatdi, lekin tajriba xulosa qilish uchun yetarli darajada aniq emas edi. U 1910-yilda bir muncha aniqroq tajriba — o’zining mashxur yog’ tomchisi tajribasini o’tkazdi va aniqroq natijalarni oldi. Bunda u tezroq bug’lanuvchan yog’ni suv o’rniga qo’llagan edi.

1914-yilda aynan shu tajribani Albert Eynshteyn 1905-yilda asosladi va fotoelektrik effekt tenglamasi orqali bir xil natijalarga erishdi. Aynan shu tadqiqotni u Plank doimiysining aniqroq qiymatini aniqshlash uchun ham qo’lladi. 1921-yil Millikan Kaliforniya texnologiya institutining Norman Bridge fizika labaratoriyasining direktori fazifasida ishlash uchun Chikago universitetini tark etdi. U bu yerda Viktor Hess tomonidan aniqlangan koinotdan kelayotgan radiatsiyalarni aniqlashga doir ulkan miqyosda izlanishlar olib bordi. Millikan bu to’lqinlarni chindan ham tashqaridan kelayotganini isbotladi va ularni “kosmik nur” deb atadi. U Kaltex’da 1921-yildan 1945-yildagi iste’fosiga qadar ijrochi kengash raisi sifatida faoliyat olib bordi. Millikan bu muassasani Qoʻshma Shtatlardagi eng ilg’or tadqiqot universitetlaridan biriga aylanishiga katta xissa qo’shdi. U shuningdek, 1921-1953-yillarda Ilmiy Xizmatda ishonchli vakil sifatida ham  faoliyat olib bordi. Bu tashkilot hozirda "Fan va Omma Jamiyati" deb ataladi.

Hayoti

Ta'lim

Robert Andrews Millikan 1868-yil 22-martda Illinois shtatining Morrison shahrida dunyoga kelgan. Maquoketadagi yuqori maktabga brogan va  o’zining bakalavr darajasini 1891-yil Oberlin kollejida olgan. 1895-yil Kolumbiya universitetida doktorlik maqomini yo’qladi va o’z sohasida PhD yoqlagan ilk shaxsga aylandi.

Millikan 1981-yil

So’ngi yilning yakunida grek tili professorim mendan tayyorlanish bo’limida elementar fizikadan dars berishimni so’radi. Men unga fizikani yaxshi bilmasligimni aytdim, u esa “Mening grek tilidagi darsimda kimda kim yaxshi uddalay olsa fizikani ham yaxshi eplay oladi” deb javob berdi. Men rozilik bildirdim va aytdim: “Men albatta o’zimni sinab ko’raman lekin siz oqibatlarini qabul qilishingiz kerak”. Men Averyning "Fizika elementlari" kitobini sotib oldim va 1899-yilgi yozning katta qismini uyda, bu fanni chuqur egallash uchun sarfladim. Men umrim mobaynida 1889-yilgichalik Fizikani o’rganmadim deb ishonch bilan ayta olaman. Men o’zimning qiziqishlarim va ishtiyoqlarimga, doimo o’zimda saqlash mumkin bo’lgan bilimlarga qiziqardim va ularni doimo o’rganardim.

Millikanning ta’limdagi ishtiyoqi hayotining kelgusi damlarda ham to’laqonli saqlanib qoldi va o’z davriga nisbatan bir qancha ilg’or va katta ta’sirga ega kitoblarning yozilishida mualliflardan biri sifatida ta’kidlandi. Boshqa kitoblarga solishtirgan holda, ularning kitoblari o’sha zamon fizik olimlarining qarashlari va fikrlarini o’zida mujassamlashtirgan edi. Ular kitoblarida uy vazifalarga sonlarni formulaga shunchaki qo’yib qo’yishni o’rniga ko’proq fikrlash talab qilinadigan savollar bilan to’ldirishdi.   

Elektron zaryadi

1908-yilning boshlanishi bilan, Millikan Chikago universitetida professorlik bilan bir vaqtda elektorning zaryadini o’lchash bilan bog’liq yog’ tomchisi tajribasi ustida ishladi. Yagona elektronning zaryad-massa nisbati allaqachon Tomson tomonidan topib bo’lingan edi. Ammo elektronning aniq massa va zaryadi noma’lum edi. Shunday ekan, ularning birini aniqlanishi ikkinchisini oson hisoblanishi edi. Millikan va keyinchalik bitirgan Harvey Fletcher yog’ tomchisi tajribasi orqali elektronning zaryadini aniqlash ustida tajribalar o’tkazdi. Shuningdek, ular elektronning massasi va Avogadro doimiysini ham o’lchashga harakat qilishdi, zero, ularning elektron bilan bog’liqligi allaqachon aniqlanib bo’lingan edi.

Millikan’s oil-drop apparatus 2

Professor Millikan o’ziga to’liq kreditni oldi, buning evaziga esa Harver Fletcherga esa o’zining dissertatsiyasida to’liq mualliflik huquqi taqdim etdi. Millikan 1923-yil fizika yo’nalishi bo’yicha Nobel mukofotiga sazovor bo’ldi, Fletcher esa kelishuvni umri oxirigacha sir saqladi. Uning 1910-yilgi tadqiqotlari chop etilgandan so’ng Feliks Erenhaft tomonidan zid o’rganishlar olib borila boshlandi va ikki fizik o’rtasida zid g’oyalar boshlandi. 1913-yil bir oz rivojlanishlar bilan o’zining keyingi tadqiqotini chop ettirdi.

Elementar zaryad o’zining muhimlilik va aniqlilik qiymati orqali asosiy fizik doimiylik sifatida ko’riladi. Uning tajribasi ikki metal elektrodlar orasida gravitatsiyaga qarshi qo’yilgan tomchidagi kuchni o’lchashdan iborat edi. Elektr maydonni bilish orqali tomchining zaryadini aniqlash mumkin edi. Bir qancha tomchilar bilan bu ishni takrorlagandan so’ng Millikan har qanday zaryadning bir umumiy songa karrali ekanligini isbotladi (1.592 × 10⁻¹⁹ Kulon) va bu elektorn zaryadi edi. Bu qiymat bugungi 1.602 176 53(14) x 10⁻¹⁹ qiymatdan birozgina kichikroq edi, bu tahminan Millikan tajribasida havo uchun noto’g’ri yopishqoqlik darajasini ishlatgani bilan asoslanadi.

Millikanning yog’ tomchisi tajribasi mavjudligiga qaramasda, o’sha vaqtda hamma ham o’ylab ko’rmagan subatomik zarrachalar borligi oydinlashib borayotgan edi. Katod nurlari bilan tajriba o’tkazgan Tomson 1897-yilda Vodorod ionida aniqlangan zaryad-massa nisbati 1840 marta kichikroq zarracha mavjudligini ko’rsatgan edi. Aynan o’xshash natijalar Jorj Fitzjerald va Valter kaufmanlar tomonidan ham topilgan. O’sha vaqt uchun elektr va magnetizm bilimlari zaryadning davomiyligini ko’rsatdi. Aynan shu bilan bir xil usulda yorug’likning foton bug’idan tashqari davomiy yorug’lik ekanligi ham asoslandi.

Yog’ tomchisi tajribasining ahamiyati nafaqat fundamental zaryadning qiymatini aniqlashda edi, balki Millikanning tajribasi aslida zaryadlarning karralilik qonunini topganida edi. Zaryadning davomiyligini qo’llab quvvatlagan "Umumiy Elektr Kompaniyasi"dan Charlez Steintmentz ham Millikan tajribasidan so’ng zaryadning karralilik qonuniga ishondi.

Ma'lumotlarni tanlash bo'yicha qarama-qarshiliklar

Millikanning ikkinchi tajribasidagi aniqlangan elektron zaryadini olishga oid bir qancha qarshi fikrlar ham mavjud. Kolorado Universitati yuqori energiya tajriba o’qituvchisi va elektr sohasidagi filosof Allan Franklin birinchilardan bo’lib bularni muhokama qildi. Franklin Millikanning olgan sonlari qabul qilingan so’ngi songa taalluqli emasligini, lekin Millikanning bu “kosmetik jarrohlik operatsiyasi” statistik xatoliklarni kamaytirganini ta’kidladi. Bu Millikanga elektron zaryadini bir foizning bir yarim qismichalik xatolik bilan aniqlashga yordam berdi. Aslida, Millikanning qabul qilgan barcha sonlaridagi xatolik 2%dan kichik bo’lishi kerak edi. Millikanning topgan natijasi o’sha vaqtgacha hech kim tomonidan bu qadar aniqlikda topilmaganiga qaramasdan, fizika jamiyatidagi aynan ana kichik xatolik ustidagi qarshi firklardan qochishga harakat qildi. David Gudshteyn Millikanning bayonoti yuzasidan bahslashdi va qog’ozdagi oxirgi 60 kun mobaynida olingan sonlarning barchasi aniqlashtirilganini, kuzatuv bir qancha topchilar ustida to’liq amalga oshirilganini ta’kidladi. Gudshteyn vanihoyat besh sahifadagi jadval ikkita gap bilan ajratib ko’rsatilgani har bir eslatma va holatlar aniqlashtirilganini tasdiqladi.

Fotoelektrik effekt

Millikan va Eynshteyn,1932

Eynshteynning 1905-yilgi chopt etilgan ishidan so’ng Millikan uning xato bo’lishi aniq ekanligini ta'kidladi, chunki yorug’likning to’lqin ekanligiga juda ko’plab dalillar mavjud edi. U 10 yillikka cho’zilgan tajriba o’tkazishga qaror qildi va bu juda ham aniqlikka ega fotoelektrik metal yuza tayyorlashdan iborat edi. Millikan buni “Machine shop in vacuo” (ya’ni “Vakuumdagi mashina do’koni”) deb tasvirladi. Uning natijalari Eynshteynning har bir taxminlarini tasdiqlagan xolda 1914-yilda chop etildi, lekin Millikan Eynshteyinning aralashuvini hisobga olmagan edi va 1916-yilda kech bo’lsa-da u “Eynshteynning fotoelektrik tenglamasi mening e’tirozlarimni ta’kidlay olmasligini aytib o’tdi, vaholanki u aslida fotoelektrik effektning aniq bir xossasini tasvirlar edi. 1950-yilgi avtobiografiyasida u o’zining barcha qarashlari Eynshteynning fikrlarini arang tasdiqlashini, xattoki Eynshteynning yorug’lik haqidagi yarim zarrali yoxud fotondan ta’shkil topgan xolatini ham asosladi.

Millikanning zamonviy zarra fizikasi yo’nalishidagi bilimlari o’zida saqlanib qolgani kabi, 20-asrda yorug’likning foton nazariyasi rivoji davrida ham o’zining nazariyasidan voz kechmadi. Uning 1927-yil oxirida chop etilgan boshqa bir kitobida Efer moddasining mavjudligini ta’kidlaydi, natijada u Eynshteynning 1905-yilgi nisbiylik va 1914-yilgi umumiy nisbiylik nazariyalarini o’zida mujassamlashtirdi, ularning ikkisi ham tushuntirishlar orqali katta muvaffaqiyatlarga erishdi aks xolda u tushuntirilmagan g’oyaga aylanardi va yangi g’oya tahmin qilinishiga olib kelar edi.

Millikan turli xil metallarda fotoelektrik chiqish grafigi orqali Plank doimiysini ham hisoblashga harakat qildi va turli natijalarg erishdi.

Keyingi hayoti

1917-yilda astronom Jorj Ellery Heyl Millikanga Kaliforniyaning Pasadenia shaxridagi Trup texnologiya kollejida har yili bir necha oy o’z ishini olib borishni taklif qiladil. Heylning o’zi bu yerni katta tadqiqot va ta’lim matkaziga aylantirish ilinjida yurgan edi. Bir necha yildan so’ng Trup kolleji Kaliforniya Texnologiya Institutiga aylandi va Millikan Chikago universitetini tark etib bu yerga “ijro etuvchi direktor” sifatida keldi, uning bu yerdagi asl ishi prezidentlik edi. Millikan bu o’rinda 1921-yildan 1945-yilgacha faoliyat olib bordi. KalTexdagi uning asosiy izlanishlari kosmik nurlarga bag’ishlangan edi. 1930-yillarda u Artur Kompton bilan bahs munozaraga kirishdi. Bu yerda Millikan Komptonning “kosmik nurlar zaryadlangan zarrachalardir” fikriga qarshi o’zining “kosmik nurlar yuqori energiyali fotonlar” fikri bilan chiqdi. Millikan o’z qarashlarida fotonning tug’ilishi entropiya va koinotdagi haroratning yuqori suratda tushishini asos qilib keltirgan bo’lsa, Kompton kosmik nurlarning Yerning magnetik maydoni tomonidan egilishi haqidagi fikrni olg’a surdi, egilgan zarra esa albatta zaryadlangan bo’ladi.

Rober Millikan birinchi jahon urushi davrida Milliy tadqiqot qo’mitasi vitse-prezidenti sifatida faoliyat olib bordi. Bu davrda u suv osti kemalarga qarshi chiquvchi va meteorologik qurilmalarni rivojlantirishga yordam berdi. 1-jahon urushidan so’ng Millikan Millatlar Ligasining Ilmiy korporatsiyasiga ishlash chun taklif etildi. Bu yerda u Mariya Kyuri, Albert Eynshteyn, Hendrik Lorentz kabi olimlar bilan 1922-yildan 1931-yilgacha Jorj E. Heyl o’rniga kelgunicha faoliyat olib bordi. 1932-yilda Millikan Los Anjeles Olimpiya o’yinlari tashkilotchi a’zolari sifatida ko’rildi, shaxsiy hayotida esa Millikan ishtiyoqmand tennis o’yinchisi edi. U uylangan va 3 ta o’gil farzand ko’rdi. Uning eng katta o’g’li aerodinamika muhandisi bo’lib yetishdi. Uning boshqa o’g’li Glen esa fizik bo’lib yetishdi va Jorj Leigh Melloryning qiziga uylandi. Jorj Leigh Mellory esa o’zining Everest (choʻqqi) tog’idagi shon-sharafi bilan mashxur edi. Glenn Kumberlend tog’lariga ko’tarilish paytida 1947-yilda vafot etdi.

1933-yilgi Long Bichdagi zilziladan so’ng Millikan zilziladan himoya uchun tuzilgan Qo’shma Texnik Qo’mita raisi sifatida faoliyat olib bordi. Ular o’z muallifliklari ostida kelajakdagi bo’lishi mumkin bo’lgan zilzilalar mobaynidagi hayot va boylikka yetishi mumkin bo’lgan zararni kamaytirish uchun binolarni qat’iyroq talablar asosida qurilishi haqida maqolalar chop etishdi.

Kelgusi hayotida diniy shaxs va vazirning o’g’li sifatida Millikan xristian qarashlari va fanning qarashlari o’rtasida bahs munozaralarni olib bordi. 1926-1927-yilda o’zining Yel universitetida berilgan Terry maruzasi davomida u o’zining Fan va dinning rivoji nomli maqolasini chop etadi. U xristian diniga ishonardi va evolutsiyaning aynan shu yo’l bilan rivojlanishini ta’kidlardi. U insoniyatning bir umumiy gendan tarqalishiga oid qarashlarni o’rgangan va Kaliforniyaning San Marino shaxridagi Insoniyatning rivojlanish asotsatsiyasida faoliyat yuritdi. Bu shaxar asosan g’arbiy svilizatsiyadan Normann nazariyasiga tortib ketardi va bu yerda Nyu-York, Chikago va boshqa AQSh shaxarlariga nisbata ikki barobar Anglo-sakson aholisi istiqomat qilardi. 1936-yilda u Duyk universiteti prezidenti bilan Qo’shma shtatlar janubidagi irqiy turfaxillik haqida muhokama olib borda va unda ayollarga nisbatan qarashlarini ham olg’a surib yosh erkaklarni ishga yollash yaxshiroqligini ta’kidladi. Millikanning bu suhbatlari oshkoraligidan so’ng 2021-yil yanvar oyida "Insoniyatning rivojlanish asotsatsiyasi" Millikanning nomini KalTex universiteti binolari nomidan olib tashladi. Shuningdek 5 ta boshqa tarixiy shaxslar nomlarini ham.

Vafoti va merosi

Millikan 1953-yil 85 yoshida Kaliforniyaning San Marino shaxrida yurak hurujidan vafot etdi va Kaliforniyaning Glendeyl okrugidagi “Shon-sharaf korti”ga dafn etildi.

1982-yil 26-yanvarda U Amerika Qo’shma Shtatlari Pochta xizmati tomonidan sharaflanib 37 Amerikalik Buyuklar qatorida 1980-2000-yillarda pochta shtampi sifatida qo’llanildi.

Millikan sharafiga bir qancha ko’cha va stansiyalar nomlangan hisoblanib bularga Oregon, Portlandagi ko’chalar va MAX stansiyasini keltirish mumkin.

21-asrda kollej hududlaridan uning ismlarini olib tashlanishi

Kaltechdagi sobiq Millikan Kutupxonasi, 2010 ( 2021-yilda "Caltech Hall" sifatida qayta nomlandi)

20-asr mobaynida bir qancha kollejlar o’zlarining binolari, fizik qurilmalari, mukofotlarini Robert Millikanning sharafiga nomlasha boshlashdi.

1958-yil, Pomona kolleji Millikan sharafiga tabiiy fanlar binosiga “Millikan labaratoriyasi” nomini berdi. Millikanning umumiy gen haqidagi fikrlarini o’rganib chiqqandan so’ng 2020-yil Oktabrda kollej rahbariyati binoning Mary Estella Siver xonim va janob Karlton Siver Labaratoriyasi nomi bilan qayta nomlanishiga ovoz berdi.

Kaltex xududi, bir qancha fizik jihozlar, xonalar va mukofotlar Millikan nomiga nomlangan edi. Eng ta’kidlashga arziguligi albatta 1966-yilda qurib bitkazilgan "Millikan Labaratoriyasi" edi. 2021-yil yanvarda, uning umumiy gendagi qarashlarini o’rganib chiqib universitet rahbariyati zudlik bilan uning nomini barcha narsadan olib tashlash kerakligi ustida bosh qotirdi. Robert Millikan kutubxonasi KalTex zali nomiga almashtirildi. 2021-yil noyabrda Robert Millikan nomidagi professorlik o’rni ham Sidya Shirley Hafstedler professorlik o’rni sifatida qayta nomlandi.

21-asrda o'rta maktablardan uning nomini olib tashlanishi

2020-yil noyabrda, Los Anjelesga qo’shni joyda Shermak Oaks Millikan o’rta maktabi nomini o’zgartirish ishlarini boshlab yubordi. 2022-yil Fevralda Los Anjelesdagi mahalliy umumlashgan ta’lim uyushmasi aktabni qo’shiqchi Luis Armstrong sharafiga nomlashga mahfiy ravishda ovoz berdi.

2020-yil avgustda Long Bichdagi mahalliy maktab qo’mitasi Rober Millikan nomidagi yuqori maktabni qayta nomlash ishlarini ko’rib chiqdi va nomni qoldirishga qaror qildi. 2023-yil boshlarida Long Bichdagi bu maktab shahardagi Millikan sharafiga nomlangan yagona ta’lm maskaniga aylandi.

Nomining mukofotlardan olib tashlanishi

2021-yil bahorida, Amerika fizika o’qituvchilari asotsatsiyasi anonim tarzda yuksak darajada fizikadan dars beruvchilar taqdirlanadigan mukofotni Rober Millikan nomidan olib tashlashga ovoz berdi. Bir necha oydan so’ng asostsatsiya bu mukofotni o’tgan oyda vafot etgan Vashington universiteti fizika professori Lilian C. MakDermot nomi bilan qayta nomlanganini e’lon qildi.

Shaxsiy hayoti

Greta Ervin Millikan,1923

1902-yilda Gret Ervin Blankxard bilan turmush qurdi. Ularning 3 ta o’g’il farzanlari bo’lib ular: Klark Blankxard, Glen Allan va Maks Franklin.

Mashhur bayonoti

"Agar Kevin Xarding tenglamasi va Aston egri chizig'i, menimcha, taxminan to'g'ri bo'lsa, doktor Kameron va men ularning yordami bilan radioaktiv o'zgarishlarda hosil bo'lgan maksimal energiyani hisoblab chiqdik va kuzatuvlar bilan yaxshi tekshirilishini aniqladik. Umumiy elementlarning parchalanishi orqali energiya evolyutsiyasini taxmin qilish bir nuqtai nazardan bolalarcha utopik tush, ikkinchidan esa ahmoqona bugabudir."

“Haqiqatni izlovchilar, chuqurroq dunyoqarashga ega ziyolilar hech qayerda hech qachon topilmaydi, ammo ularning har biri taqvodor va o'zini o'zi din izdoshlari bo'lgan”.