Robert Andrews Milliken, jonka lyhyt elämäkerta esitellään artikkelissa, syntyi 22. maaliskuuta 1868 Morrisonin kaupungissa, joka sijaitsee Illinoisissa. Hänen isänsä Silas Franklin Milliken oli seurakunnan kirkon pappi, hänen äitinsä Mary Jane Milliken työskenteli pitkään Michiganissa sijaitsevan Olivet Collegen dekaanina. Lisäksi perheessä oli Robertin lisäksi vielä kaksi poikaa ja kolme tyttöä.
Lapsuus ja murrosikä
Minkä maan kansalainen Robert Milliken oli? Seitsemän vuoden ikään asti tuleva Nobel-palkinnon voittaja asui kotimaassaan Morrisonissa, mutta hänen vanhempansa päättivät muuttaa, valinta lankesi Macuoketin kaupunkiin (Iowa). Se oli hyvin pieni kaupunki lähellä Mississippi-jokea. Hän pysyi Yhdysv altain kansalaisena. Siellä Robert valmistui lukiosta, minkä jälkeen hän päätti heti mennä yliopistoon. Hän valitsi Oberlinin, joka sijaitsee Ohiossa. Todennäköisesti tätä korkeakoulua neuvoi hänen äitinsä, koska hän valmistui siitä kerran itse.
Opintojensa aikana Robert opiskeli monia erilaisia tieteitä, mutta ennen kaikkea hän oli kiinnostunut matematiikasta ja antiikin kreikan kielestä. Siellä hän suoritti pienen fysiikan kurssin, joka kesti vain kaksitoista viikkoa. Sen jälkeen hän sanoi, että tämä kurssi ei antanut hänelle mitään, ja se oli ajanhukkaa. Hyvin pian Millikanille tehtiin tarjous opettaa itse fysiikan kursseja valmistelevassa koulussa, joka sijaitsi korkeakoulussa. Robert suostui, koska hänelle maksettiin tästä työstä, ja hän vietti kaksi vuotta tässä tehtävässä.
Vuonna 1891 hän suoritti kandidaatin tutkinnon ja jo vuonna 1893 hänestä tuli maisteri. Yliopiston johto päätti tukea nuorta mutta lupaavaa kaveria ja lähetti Columbian yliopistoon asiakirjat liittäen niihin muistiinpanoja hänen luokistaan. Sen jälkeen Robert Andrews Millikan ei vain hyväksytty, vaan hän sai myös stipendin.
Astu parempaan elämään
Saavuttuaan Columbian yliopistoon Robert aloitti työskentelyn uuden mentorinsa, keksijäfyysikon Michael Pupinin kanssa. Mutta Milliken ei rajoittunut yhteen yliopistoon, ja siksi hän päätti viettää kesän Chicagon yliopistossa työskentelemällä kuuluisan fyysikon Albert Michelsonin kanssa. Nämä tapahtumat ilmeisesti vaikuttivat suuresti Robertiin ja hänen näkemyksiinsä, sillä silloin hän päätti itse yhdistää elämänsä fysiikkaan, tutkimukseen ja kokeisiin.
Jo vuonna 1895 hän onnistui puolustamaan väitöskirjaansa aiheestavalon polarisaatiosta ja sai Ph. D. Vuotta myöhemmin Milliken lähti matkalle Eurooppaan. Hän vieraili Berliinissä, Pariisissa ja monissa muissa kaupungeissa. Hän pystyi myös tapaamaan monia kuuluisia tiedemiehiä ja tutkijoita, kuten Henri Becquerel. Tämä kokemus vaikutti suuresti nuoreen tutkijaan ja vahvisti entisestään hänen halunsa jatkaa fysiikan ja muun tieteellisen toiminnan harjoittamista.
Palaa kotiin
Vuonna 1896 Robert Andrews Milliken palasi kotimaahansa Amerikan yhdysv altoihin. Lyhyen tauon jälkeen tiedemies päätti työskennellä Chicagon yliopistossa Michelsonin kanssa, josta tuli hänen avustajansa. Seuraavien kahdentoista vuoden ajan hän laimenti tieteellistä toimintaansa kirjoittamalla fysiikan oppikirjoja. Ja tämä oli erittäin tärkeä askel, koska ennen Millikanin oppikirjojen julkaisemista kaikki kirjat olivat yksinkertaisia käännöksiä muista saksan ja ranskan oppikirjoista. Ja nyt amerikkalainen tiedemies kirjoitti sen tyhjästä amerikkalaisille opiskelijoille. Ne levisivät koko maahan ja pysyivät vakiooppikirjoina yli viisikymmentä vuotta! Tämä askel oli todella tärkeä tiedemiehelle itselleen ja koko maan koulutusjärjestelmälle.
Vuonna 1907 Robertista tuli apulaisprofessori, ja jo vuonna 1910 hänestä tuli fysiikan täysprofessori.
Robert Milliken: löytöjä ja kokeita
Vuonna 1908 Robert päätti lopettaa työnsä oppikirjojen parissa, ilmeisesti löytöjen jano ja halu saada vastauksia kaikkiin kysymyksiin v altasivat hänet. Hän alkoi maksaa enemmän jaenemmän kuin heidän aikansa alkuperäiseen tutkimukseen. Tarkemmin sanottuna Millikan, kuten tuhannet muutkin noiden aikojen fyysikot, oli erittäin kiinnostunut elektronista, joka löydettiin melko hiljattain. Tarkemmin sanottuna hän oli kiinnostunut latauksen suuruudesta, koska kukaan ei voinut mitata sitä tarkasti. Yksi englantilainen tiedemies - Wilson - yritti tehdä tämän. Hänen työnsä ei kuitenkaan onnistunut, koska kaikki tulokset olivat vain likimääräisiä eivätkä tarkkoja lukuja.
Robert Andrews Milliken yritti laskea, kuinka elektronikenttä vaikuttaa eetteripilveen, mutta ei nimenomaan pudotukseen. Ajan myötä monet tutkijat tulivat siihen tulokseen, että eri elektroneilla on täysin erilaiset varaukset. Sitten Millikan keksi ajatuksen tehdä oma kokeensa ja selvittää, onko eri elektroneilla todella erilaisia varauksia vai ei. Sillä hetkellä Robert loi latausmenetelmän. Se oli täydellinen esimerkki kauniista kokeilusta ja yksi hänen suurista saavutuksistaan, josta hän voitti Nobel-palkinnon.
Aluksi Robert Milliken, jonka valokuvan näet artikkelissa, päätti, että Wilsonin käyttämää kokeellista asennusta oli tarpeen parantaa. Ensin rakennettiin toinen akku, joka puolestaan oli tehokkaampi prototyyppi ja loi paljon voimakkaamman sähkökentän kuin ennen. Toiseksi se osoittautui eristävän useita varautuneita vesipisaroita, jotka olivat metallilevyjen välissä. Kun kenttä aktivoitiin, pisara alkoi hitaasti liikkua ylöspäin, kun kenttä sammutettiin, pisara alkoi hitaasti pudota alas,alistumassa painovoimalle. Aktivoimalla ja deaktivoimalla kentän Robert tutki jokaista pisaraa 45 sekunnin ajan, minkä jälkeen se haihtui.
Jo vuonna 1909 tiedemies ymmärsi, että pisaran varaus on aina kokonaisluku ja sen perusarvon monikerta. Tämä tulos osoittautui erittäin vakuuttavaksi todisteeksi siitä, että elektroni on perushiukkanen, jolla on sama massa ja sama varaus. Tietenkin kokeen aikana tiedemies kohtasi paljon ongelmia, mutta kärsivällinen ja harkittu ratkaisu jokaiseen niistä kantoi hedelmää. Esimerkiksi Millikan tuli ajan myötä siihen tulokseen, että vesi oli parempi korvata öljyllä, mikä pidentää havaintoaikaa 45 sekunnista neljään ja puoleen tuntiin. Tämä mahdollisti prosessien ymmärtämisen paremmin sekä mittausten virheiden ja epätarkkuuksien poistamisen.
Jo vuonna 1913 Robert pystyi näyttämään maailmalle johtopäätöksensä tästä asiasta. Hänen tutkimuksensa tuloksille on ollut kysyntää seitsemänkymmentä vuotta, ja vasta äskettäin tiedemiehet pystyivät tekemään pieniä muutoksia uusimpien laitteiden ja tekniikan avulla.
Muu fysiikan tutkimus
Vaikka Milliken työskenteli oppikirjojen parissa, hän teki matkan varrella joitain kokeita, kuten valosähköistä vaikutusta. Kokeen ydin oli, että tämä vaikutus mahdollisti elektronien työntämisen ulos metallista valon avulla. Vuonna 1905 kuuluisa tiedemies Albert Einstein yritti ymmärtää tämänkysymykseen turvautuen hypoteesiinsa, jonka mukaan valo syntyy hiukkasista, joita hän kutsui fotoneiksi. Totta, hänen hypoteesinsa oli vain yleistys toisen tiedemiehen, Max Planckin ajatuksista. Mutta tuolloin Einsteinin hypoteesi oli kiistanalainen, eikä tiedeyhteisö uskonut siihen.
Robert Millikenin lyhyt elämäkerta sisältää tietoa, että hän päätti vuonna 1912 testata itsenäisesti Albert Einsteinin ajatuksia. Tätä varten käytettiin paljon vaivaa ja rahaa. Esimerkiksi luotiin uusi kokeellinen kokoonpano, jonka tarkoituksena oli eliminoida tarkkoihin tuloksiin vaikuttavia tekijöitä ja poistaa virheitä. Kokeen lopussa Robert Millikan oli erittäin yllättynyt tuloksesta, koska Einsteinin esittämä suhde osoittautui oikeaksi. Ja edelleen, näiden tulosten avulla tuli mahdolliseksi määrittää Planckin vakion arvo paljon tarkemmin. Tieteen keräämät tiedot näkivät maailman jo vuonna 1914, mikä vaikutti suuresti muiden fyysikkojen ajattelutapaan.
Nobel-palkinto
Kuten Robert Millikenin elämäkerta osoittaa, hän sai Nobel-palkinnon vuonna 1923. Palkintojenjakotilaisuuden luennossa hän sanoi, että tiede kävelee kahdella jalalla eli teoria ja kokeilu. Tämä lausunto oli erittäin oikea, koska Millikan sanoi nämä sanat oman tieteellisen kokemuksensa perusteella. Mutta yllä kuvatut löydöt ovat kaukana kaikesta, mitä Robert teki elämässään. Chicagossa ollessaan tiedemies pystyi tekemään monia kokeita ja tutkimuksia.
Toiminta Nobel-palkinnon saamisen jälkeen
Hänen tärkeisiin töihinsä kuuluvat myös sähkömagneettisen spektrin tutkimukset, Brownin liikkeen tutkiminen. Hänen työnsä tulokset toivat hänelle maailmanlaajuista tunnustusta tiedeyhteisössä, ja hänen auktoriteettistaan tuli erittäin merkittävä. Hieman myöhemmin hänen työnsä tulokset houkuttelivat teollisuusmiehiä. Hänet kutsuttiin esimerkiksi neuvomaan Western Electric Companya. He olivat kiinnostuneita tutkijan mielipiteistä tyhjiölaitteista. Myös vuoteen 1926 asti Millikan työskenteli tutkijana patenttivirastossa. Jonkin ajan kuluttua kuuluisa tähtitieteilijä George Hale kutsui Robertin työskentelemään Washingtoniin, missä jälkimmäinen sai kansallisen neuvoston tieteellisen tutkimuksen johtajan viran. Se oli vakava organisaatio, joka luotiin Kansallisen tiedeakatemian johdolla.
Tutkijan piti palvella myös armeijassa ensimmäisen maailmansodan aikana, koska hän oli Yhdysv altain kansalainen ja hänet kutsuttiin. Millikan lähetettiin signaalijoukkoon, hänen tehtävänsä oli luoda yhteys ja koordinoida tiedemiesten ja insinöörien toimintaa. Hän työskenteli pääasiassa sukellusveneviestinnän alalla. Armeijalle tämä oli yksinkertaisesti kriittinen kysymys, koska sukellusveneet 1900-luvun alussa olivat erittäin vakava uhka vihollisarmeijalle.
Tutkijan elämä sodan jälkeen
Sodan päätyttyä Robert palasi kotikaupunkiinsa Chicagon yliopistoon, mutta ei kauaa. California Institute of Technologyn johto teki tutkijalle vakavan tarjouksen. Tarkemmin sanottuna Robert Milliken johti fysiikan elektronista laboratoriota. Noiden aikojen budjetti oli v altava, ja se oli yli 90 000 dollaria vuodessa. Työskennellessään instituutissa hänestä tuli lopulta sen presidentti. Hänen tavoitteenaan oli tehdä C altechista maailman tehokkain ja edistynein instituutio. Robert Millikenin fysiikan elektroniseen laboratorioon houkuteltiin töihin maan parhaat professorit ja kasvatettiin lahjakkaimmat opiskelijat. Tiedemies asui Kalifornian teknologiainstituutissa päiviensä loppuun asti. Hän on työskennellyt tieteellisellä alalla koko ikänsä.
Robertin perhe-elämä
Avioitui Robertin kanssa vuonna 1902 Greta Blanchardin kanssa. Hän oli valmistunut Chicagon yliopistosta, jossa hän opiskeli Millikanin tavoin antiikin Kreikan kieltä. Heillä oli kolme poikaa. He kaikki seurasivat isänsä jalanjälkiä ja harjoittivat myös tieteellistä toimintaa.
suuren tiedemiehen viimeiset päivät
Robert Andrews Milliken kuoli 19. joulukuuta 1953 San Marinossa, Kaliforniassa, Yhdysvalloissa.
Legacy
Robert Milliken oli yksi aikansa huomattavimmista tiedemiehistä. Hänen oppikirjansa ovat palvelleet koululaisia ja opiskelijoita yli 50 vuoden ajan! Robertin tekemät löydöt ovat ajankohtaisia tänäkin päivänä.
Robert Milliken: mielenkiintoisia faktoja
- Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto nimesi kuuhun kraatterin Millikanin mukaan.
- Kaikki kolme tiedemiehen poikaa ovat saavuttaneet menestystä tieteessä.
- Robert olihyvin uskonnollinen henkilö eikä koskaan kieltänyt Jumalaa.
- Hän oli Kunnialegioonan sotapäällikkö.
- 25 yliopistoa on nimennyt hänet kunniatohtoriksi.
- Robert oli 21 akatemian jäsen.
