Robert Andrews Milliken, jehož stručný životopis vám představíme v článku, se narodil 22. března 1868 ve městě Morrison, které se nachází v Illinois. Jeho otec, Silas Franklin Milliken, byl duchovním v kongregační církvi, jeho matka, Mary Jane Milliken, pracovala dlouhou dobu jako děkanka Olivet College, která se nachází v Michiganu. Kromě Roberta měla rodina ještě dva chlapce a tři dívky.
Dětství a dospívání
Jaké země byl Robert Milliken občanem? Do sedmi let žil budoucí nositel Nobelovy ceny v rodném Morrisonu, ale jeho rodiče se rozhodli přestěhovat, volba padla na město Macuoket (Iowa). Bylo to velmi malé městečko poblíž řeky Mississippi. Zůstal občanem USA. Tam Robert vystudoval střední školu, po které se okamžitě rozhodl jít na vysokou školu. Vybral si Oberlin, který se nachází v Ohiu. Tuto vysokou školu s největší pravděpodobností poradila její matka, protože ji kdysi sama absolvovala.
Během svých studií Robert studoval mnoho různých věd, ale nejvíce ze všeho se zajímal o matematiku a starověkou řečtinu. Tam absolvoval malý kurz fyziky, který trval pouhých dvanáct týdnů. Poté řekl, že mu tento kurz nic nedal a je to ztráta času. Velmi brzy dostal Millikan nabídku, aby sám vyučoval kurzy fyziky na přípravné škole, která byla umístěna na vysoké škole. Robert souhlasil, protože za tuto práci dostal zaplaceno, a na této pozici strávil dva roky.
V roce 1891 získal bakalářský titul a již v roce 1893 se stal magistrem. Vedení vysoké školy se rozhodlo mladého, ale nadějného chlapíka podpořit a poslalo dokumenty na Kolumbijskou univerzitu a připojilo k nim poznámky z jeho hodin. Poté byl Robert Andrews Millikan nejen přijat, ale také získal stipendium.
Vykročte do lepšího života
Po příchodu na Kolumbijskou univerzitu začal Robert spolupracovat se svým novým mentorem, vynálezcem fyzikem Michaelem Pupinem. Milliken se ale neomezoval pouze na jednu univerzitu, a proto se rozhodl strávit léto na Chicagské univerzitě ve spolupráci se slavným fyzikem Albertem Michelsonem. Tyto události zjevně velmi ovlivnily Roberta a jeho názory, právě v této době se rozhodl propojit svůj život s fyzikou, výzkumem a experimenty.
Již v roce 1895 se mu podařilo obhájit svou práci napolarizace světla a získal titul Ph. D. O rok později se Milliken vydal na cestu do Evropy. Navštívil Berlín, Paříž a mnoho dalších měst. Mohl se také setkat s mnoha slavnými vědci a výzkumníky, jako je Henri Becquerel. Tato zkušenost velmi ovlivnila mladého vědce a dále potvrdila jeho touhu pokračovat ve fyzice a dalších vědeckých aktivitách.
Návrat domů
V roce 1896 se Robert Andrews Milliken vrátil do své vlasti, do Spojených států amerických. Po krátkém odpočinku se vědec rozhodl pracovat na Chicagské univerzitě s Michelsonem a stal se jeho asistentem. Na dalších dvanáct let svou vědeckou činnost rozmělnil psaním učebnic fyziky. A to byl velmi důležitý krok, protože před vydáním Millikanových učebnic byly všechny knihy prostými překlady jiných učebnic z němčiny a francouzštiny. A teď to bylo napsáno od nuly, americkým vědcem pro americké studenty. Rozšířily se po celé zemi a zůstaly standardními učebnicemi přes padesát let! Tento krok byl opravdu důležitý pro samotného vědce i pro celý vzdělávací systém země.
V roce 1907 se Robert stal odborným asistentem a již v roce 1910 se mu podařilo stát se řádným profesorem fyziky.
Robert Milliken: objevy a experimenty
V roce 1908 se Robert rozhodl ukončit svou práci na učebnicích, zjevně ho přemohla touha po objevech a touha získat odpovědi na všechny otázky. Začal platit více avíce než jejich čas na původní výzkum. Přesněji řečeno, Millikan, stejně jako tisíce dalších fyziků té doby, se velmi zajímal o elektron, který byl objeven poměrně nedávno. Přesněji ho zajímala velikost náboje, protože ji nikdo nedokázal přesně změřit. Pokusy o to učinil jeden anglický vědec - Wilson. Jeho práce však nebyla úspěšná, protože všechny výsledky byly pouze přibližné, nikoli přesné číslo.
Robert Andrews Milliken se pokusil vypočítat, jak elektronové pole ovlivňuje oblak éterů, ale ne konkrétně na kapku. Postupem času mnoho vědců dospělo k závěru, že různé elektrony mají zcela odlišné náboje. Pak Millikan přišel s nápadem provést vlastní experiment a zjistit, zda různé elektrony skutečně mají různé náboje nebo ne. V tu chvíli Robert vytvořil metodu nabité kapky. Byl to dokonalý příklad krásného experimentu a jeden z jeho velkých úspěchů, za který získal Nobelovu cenu.
Robert Milliken, jehož fotku můžete vidět v článku, nejprve usoudil, že je nutné vylepšit experimentální nastavení, které Wilson použil. Nejprve byla postavena další baterie, která byla zase výkonnějším prototypem a vytvořila elektrické pole mnohem silnější než dříve. Za druhé, ukázalo se, že izolovalo několik nabitých kapek vody, které byly mezi kovovými deskami. Když bylo pole aktivováno, kapka se začala pomalu pohybovat nahoru, když bylo pole vypnuto, kapka začala pomalu padat dolů,podlehnutí gravitaci. Robert aktivoval a deaktivoval pole a studoval každou kapku po dobu čtyřiceti pěti sekund, poté se vypařil.
Už v roce 1909 byl vědec schopen pochopit, že náboj kapky vždy zůstává celým číslem a násobkem jeho základní hodnoty. Tento výsledek se ukázal jako velmi přesvědčivý důkaz, že elektron je základní částice se stejnou hmotností a stejným nábojem. Vědec se během experimentu samozřejmě potýkal se spoustou problémů, ale trpělivé a promyšlené řešení každého z nich přineslo své ovoce. Například Millikan časem přišel na to, že je lepší nahradit vodu olejem, čímž se doba pozorování prodloužila z pětačtyřiceti sekund na čtyři a půl hodiny. To umožnilo lépe porozumět procesům a také odstranit chyby a nepřesnosti v měření.
Již v roce 1913 dokázal Robert ukázat světu svůj závěr o této otázce. Výsledek jeho bádání je žádaný už sedmdesát let a teprve nedávno se vědcům s pomocí nejmodernějšího vybavení a technologií podařilo provést drobné úpravy.
Jiný fyzikální výzkum
Dokonce, když Milliken pracoval na učebnicích, prováděl několik experimentů, například výzkum fotoelektrického jevu. Podstatou experimentu bylo, že tento efekt umožnil vytlačit elektrony z kovu pomocí světla. Už v roce 1905 se to pokusil pochopit slavný vědec Albert Einsteinotázku, uchýlil se ke své hypotéze, že světlo je vytvořeno z částic, které nazval fotony. Pravda, jeho hypotéza byla jen zobecněním myšlenek jiného vědce, Maxe Plancka. Ale v té době byla Einsteinova hypotéza kontroverzní a vědecká komunita v ni nevěřila.
Stručný životopis Roberta Millikena obsahuje informaci, že se v roce 1912 rozhodl nezávisle otestovat myšlenky Alberta Einsteina. K tomu bylo vynaloženo mnoho úsilí a peněz. Bylo například vytvořeno nové experimentální nastavení, jehož účelem bylo eliminovat faktory ovlivňující přesné výsledky a odstranit chyby. Na konci experimentu byl Robert Millikan výsledkem extrémně překvapený, protože poměr, který Einstein předložil, se ukázal jako správný. A dále, s pomocí těchto výsledků, bylo možné určit hodnotu Planckovy konstanty mnohem přesněji. Data, která vědec shromáždil, viděla svět již v roce 1914, což značně ovlivnilo způsob myšlení jiných fyziků.
Nobelova cena
Jak dokazuje biografie Roberta Millikena, v roce 1923 obdržel Nobelovu cenu. Při přednášce na předávání cen řekl, že věda chodí po dvou nohách, tedy teorie a experiment. Toto tvrzení bylo velmi správné, protože Millikan řekl tato slova na základě své vlastní vědecké zkušenosti. Výše popsané objevy ale zdaleka nejsou vše, co Robert za svůj život udělal. Během svého působení v Chicagu byl vědec schopen provést mnoho experimentů a výzkumů.
Aktivity po obdržení Nobelovy ceny
Mezi jeho významné práce patří také studie elektromagnetického spektra, práce o Brownově pohybu. Výsledky jeho práce mu přinesly celosvětové uznání ve vědecké komunitě a jeho autorita se stala velmi významnou. O něco později výsledky jeho práce přilákaly průmyslníky. Byl například povolán, aby radil společnosti Western Electric Company. Zajímal se o názor vědce na vakuová zařízení. Také až do roku 1926 Millikan pracoval jako zkoušející v patentovém úřadu. Slavný astronom George Hale po čase pozval Roberta k práci do Washingtonu, kde získal pozici vedoucího vědeckého výzkumu Národní rady. Byla to seriózní organizace vytvořená pod vedením Národní akademie věd.
Vědec musel také sloužit v armádě během první světové války, protože byl občanem USA a byl povolán. Millikan byl poslán k signálním jednotkám, jeho povinností bylo navázat kontakt a koordinovat akce vědců a inženýrů. Působil především v oblasti podmořských komunikací. Pro armádu to byl prostě kritický problém, protože ponorky na začátku 20. století představovaly velmi vážnou hrozbu pro nepřátelskou armádu.
Život vědce po válce
Po skončení války se Robert vrátil do svého rodného města Chicagské univerzity, ale ne na dlouho. Vedení Kalifornského technologického institutu učinilo vědci seriózní nabídku. Přesněji řečeno, Robert Milliken vedl elektronickou laboratoř ve fyzice. Rozpočet na tu dobu byl obrovský a činil více než 90 000 dolarů ročně. Při práci v ústavu se nakonec stal jeho prezidentem. Jeho cílem bylo udělat z C altechu nejmocnější a nejvyspělejší instituci na světě. Nejlepší profesoři z celé země byli přitahováni k práci v elektronické laboratoři fyziky Roberta Millikena a byli vychováni nejtalentovanější studenti. Vědec zůstal na California Institute of Technology až do konce svých dnů. Celý život pracoval ve vědecké oblasti.
Robertův rodinný život
Oženil se s Robertem v roce 1902 s Gretou Blanchard. Byla absolventkou Chicagské univerzity, kde stejně jako Millikan studovala jazyk starověkého Řecka. Měli tři chlapce. Všichni šli ve stopách svého otce a věnovali se také vědecké činnosti.
Poslední dny velkého vědce
Robert Andrews Milliken zemřel 19. prosince 1953 v San Marinu, Kalifornie, Spojené státy americké.
Legacy
Robert Milliken byl jedním z nejvýznamnějších vědců své doby. Jeho učebnice slouží školákům a studentům více než 50 let! Objevy, které Robert učinil, jsou aktuální i dnes.
Robert Milliken: zajímavá fakta
- Mezinárodní astronomická unie pojmenovala kráter na Měsíci po Millikanovi.
- Všichni tři synové vědce dosáhli úspěchu ve vědě.
- Robert bylvelmi nábožensky založený člověk a nikdy nepopřel Boha.
- Byl rytířem Čestné legie.
- 25 univerzit mu udělilo čestný doktorát.
- Robert byl členem 21 akademií.
