ஜெ. ஜெ. தாம்சன்

ஜெ. ஜெ. தாம்சன்
பிறப்பு	18 டிசம்பர் 1856 மான்செஸ்டர், Lancashire, UK
இறப்பு	30 ஆகத்து 1940(1940-08-30) (அகவை 83) கேம்பிரிச், UK
தேசியம்	பிரித்தானியர்
துறை	இயற்பியல்
பணியிடங்கள்	கேம்பிரிச் பல்கலைக்கழகம்
கல்வி கற்ற இடங்கள்	மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம் கேம்பிரிச் பல்கலைக்கழகம்
Academic advisors	John Strutt (Rayleigh) Edward John Routh
குறிப்பிடத்தக்க மாணவர்கள்	Charles Glover Barkla Charles T. R. Wilson எர்ணஸ்ட் ரதர்ஃபோர்டு Francis William Aston John Townsend J. Robert Oppenheimer Owen Richardson வில்லியம் ஹென்றி பிராக் H. Stanley Allen John Zeleny Daniel Frost Comstock மாக்ஸ் போர்ன் T. H. Laby Paul Langevin Balthasar van der Pol Geoffrey Ingram Taylor
அறியப்படுவது	Plum pudding model எதிர்மின்னி கண்டுபிடிப்பு ஓரிடத்தான் கண்டுபிடிப்பு Mass spectrometer invention First m/e measurement Proposed first waveguide Thomson scattering Thomson problem Coining term 'delta ray' Coining term 'epsilon radiation' Thomson (unit)
விருதுகள்	இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு (1906)
கையொப்பம்
குறிப்புகள்
Thomson is the father of Nobel laureate George Paget Thomson.

ஜெ.ஜெ. தாம்சன்(Joseph John Thomson) என்று பொதுவாக அறியப்படுகின்ற சர் ஜோசப் ஜான் தாம்சன்(டிசம்பர் 18, 1856 - ஆகஸ்ட் 30, 1940)அணுவின் அடிப்படைப் பொருளான மின்னணு எனப்படும் எலக்ட்ரானைக் கண்டுபிடித்த ஆங்கில இயற்பியலார் ஆவார். இவர் மின்சாரவியல், காந்தவியல், ஐசோடோப்புகள் குறித்து ஆய்வுகள் செய்தவர். 'நவீன அணு இயற்பியலின் தந்தை' எனப் போற்றப்படுபவர். நிறை நிறமாலையைக் கண்டறிந்தவர்.இயற்பியல் பேராசிரியராக விளங்கியது மட்டுமல்லாமல் தனது ஆய்வுகளுக்காக 'ஆதம்சு பரிசு' மற்றும் 1906 -ல் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு ஆகியவற்றைப் பெற்றவர்.

இளமை

1856- ஆம் ஆண்டு இங்கிலாந்தின் மான்செசுடரில் உள்ள 'சீத்தம் குன்று' (Cheetham Hill)என்ற இடத்தில் பிறந்தார். இவருடைய பெற்றோர் ஸ்காட்ட்டியக் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவர்கள். 1870-ல் மான்செசுடரில் உள்ள ஓவென்சு கல்லூரியிலும், பின் 1876-ல் ஆக்சுபோர்டில் உள்ள டிரினிடி கல்லூரியிலும் சேர்ந்து படித்தார். அங்கு மிகச் சிறப்பாகப் படித்து 'ஆதம்சு பரிசை' வென்றார் . அதன் காரனமாக இவருடைய இறுதிக்காலம் வரை அக்கல்லூரியின் உறுப்பினராக அமர்த்தப்பட்டார்.

இவருடைய தந்தை இவரை ஒரு பொறியாளராக்க விரும்பினார். ஆனால் இவரின் தந்தை இறந்தபின் அதற்குரிய கட்டணங்களைச் செலுத்த முடியாத சூழ்நிலை அவரின் குடும்பத்திற்கு இருந்ததால் அந்த விருப்பம் நிறைவேறவில்லைஓவென்சு கல்லூரியில் மிகச் சிறந்த பேராசிரியர்கள் கல்வி கற்பித்ததினால் இவருடைய அறிவியல் கல்வி சிறப்பாக அமைந்தது. 1883 -ல் அக்கல்லூரியிலேயே பேராசிரியராக நியமிக்கப்பட்டார். கேம்பிரிட்சு பல்கலைக் கழகத்தில் ஆய்வுமுறை இயற்பியலில் (Experimental Physics) கேவண்டிசு ஆய்வுக்கூடப் பேராசிரியராக அமர்த்தப்பட்டார். இவருக்கு முன்பாக லார்டு ராலே அப்பணியில் பேராசிரியராக இருந்தார். 1884 முதல் 1918 வரை மதிப்பியல் பேராசிரியராக கெம்பிரிட்ஜிலும், லண்டனில் உள்ள ராயல் நிறுவனத்திலும் அமர்த்தப்பட்டார். ராயல் கழகத்தின் உறுப்பினராகவும் ஆனார். 1890-ல் ரோசு எலிசபெத் என்ற பெண்ணைத் திருமணம் புரிந்துகொண்டார். இவருக்கு ஒரு மகனும், மகளும் பிறந்தனர். இவருடைய மகன் 'ஜார்ஜ் பேஜட் தாம்சன்' மிகச்சிறந்த இயற்பியல் பேராசிரியராக விளங்கி பின்னாளில் 1937-ல் பரிசையும் வென்றார்.

ஆய்வுப்பணிகள்

தாம்சன் முதன்முதலில் அணுவைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்து " நீர்ச்சுழி வளையங்களின் இயக்கத்தில் ஆய்வு" (Treatise on the motion of Vortex Rings) என்ற ஆய்வுக்கட்டுரையை வெளியிட்டார். அது 1884-ல் ஆதம்சு பரிசை இவருக்குப் பெற்றுத் தந்தது. 1886-ல்'இயற்பியல், வேதியலில் இயக்கவியலின் தாக்கம்'(Application of the Dynamics to Physics and Chemistry) என்ற ஆய்வுக்கட்டுரையை வெளியிட்டார்.

1892-ல் 'மின்சாரவியல், காந்தவியலில் அண்மை ஆய்வுகள் பற்றிய குறிப்புகள்' (Notes on Recent Researches in Electricity and Magnetism)என்ற நூலை வெளியிட்டார். ஜேம்ஸ் கிளார்க் மாக்ஸ்வெல் எழுதிய நூலின் விளக்கவுரையாக அவருடைய நூலுக்கு மூன்றாவது தொகுதியாக இது அமைந்திருந்தது. பேராசிரியர் பாண்டிங் (J.H.Poynting) என்பவருடன் இணைந்து இயற்பியலுக்கான பாடத்தைப் 'பொருளின் குணங்கள்'(Properties of Matter) என்ற தலைப்பில் நான்கு தொகுதிகளாக வெளியிட்டிருந்தார்.

கத்தோடு கதிர்கள் பற்றிய ஆய்வு

Thomson's illustration of the Crookes tube by which he observed the deflection of cathode rays by an electric field (and later measured their mass to charge ratio). Cathode rays were emitted from the cathode C, passed through slits A (the anode) and B (grounded), then through the electric field generated between plates D and E, finally impacting the surface at the far end.

The cathode ray (blue line) was deflected by the electric field (yellow).

தாம்சன் எதிர்மின் கதிர்க்குழாயின் (Cathode Ray Tube) உதவி கொண்டு எதிர் மின் கதிர்களைப் பற்றிய ஆய்வுகளில் எஈடுபட்டார். எதிர்மின்கதிர்களிலிருந்து எதிர்மின்தன்மை தரும் துகளைத் தனியே பிரிக்க இயலுமா என்பது இவருடைய முதல் ஆய்வு ஆகும். ஓர் எலக்ட்ரோ மீட்டரின் உதவி கொண்டு, குழாயில் பல வெட்டுத்துளைகளை உருவாக்கி காந்தப் புலத்தின் உதவி கொண்டு ஆராய்ந்தார். இக்கதிர்களிலிருந்து எதிர் மின்துகளைத் தனியே பிரிக்க இயலாது என்பதை உணர்ந்தார். இரண்டாவதாக மின்புலத்தினால் இக்கதிர்கள் எவ்வாறு தாக்கப்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி அராய்ந்தார். அதற்கு வெற்றிடக் குழாயையும் ஒளிருன் தன்மையையும் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சியைத் தொடர்ந்தார். அதன் மூலம் எதிர்மின் கதிர்கள் மின்புலத்தால் தாக்கப்படுவதைக் கண்டறிந்தார்.

மின்னணு(எலக்ட்ரான்) கண்டறிதல்

மூன்றாவது ஆய்வில் எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட -நிறை விகிதத்தைக் (Charge-mass ratio) கண்டறிய முற்பட்டார். இவர் எதிர்மின் துகள்களைத் 'துகள்கள்(Corpuscles)' என்றே கூறிவந்தார். பின்னாளில் ஜான்ஸ்டோன் ஸ்டோனி என்ற அறிவியலறிஞர் இதை மின்னணு என்று உறுதிப் படுத்தினார் . பொருள்கள் மின்தன்மை கொண்டவை என்ற உண்மை இதிலிருந்து தோன்றியது. தற்கால அணுக் கொள்கையும், அணுவையொட்டிய இயற்பியல் விளைவுகளின் விளக்கமும் இதிலிருந்து தோன்றின. எனவே இவர் நவீன அணு இயற்பியலின் தந்தை என்று போற்றப்பட்டார்.

1895-ல் 'கணிதவியலின் ஆதாரக் கூறுகள்','மின்சர, காந்தவியலின் கோட்பாடுகள்' என்ற இரு நூல்களையும் வெளியிட்டார். அவை 1921-ல் ஐந்தாவது வெளியீடாகவும் வெளியிடப்பட்டன. 1896-ல் தாம்சன் அமெரிக்கா சென்றர். இவருடைய அணமைக்கால ஆய்வுகளின் அடிப்படையில் அங்கு நான்கு சொற்பொழிவுகளை நிகழ்த்தினார். இலண்டன் இராயல் கழகத்தில் நடைபெற்ற மாலைச் சொற்பொழிவின் போது தான் கண்டறிந்த மின்னணு துகளைப் பற்றி அறிவித்தார். 1897 ஏப்ரல் 30 வெள்ளியன்று இதை அறிவித்தார். 1903-ல் அவர் வெளியிட்ட "வாயுக்களின் வழியே மின்சாரம் கடத்துதல் " என்ற தலைப்பில் அதனை ஒரு நூலாகவும் வெளியிட்டார். 'கேவண்டிசு ஆய்வுக்கூடத்தில் தாம்சனின் முக்கியமான பெரிய நாள்கள்' என்ற தலைப்பில் இந்த நூல் இவருடைய மகன் ஜார்ஜ் தாம்சனால் பிற்காலத்தில் (1928,1933 ஆகிய ஆண்டுகளில்) இரண்டு பதிப்புகளில் வெளியிடப்பட்டது. 1904-ல் மீண்டும் அமெரிக்கா சென்றார். பொருள்கள் மற்றும் மின்சாரம் பற்றி யேல் பலகலைக் கழகத்தில் சொற்பொழிவாற்றினார். 'அணுவின் அமைப்பு' பற்றிய இவருடைய கருத்துகள் வெளியிடப்பட்டன.

ஐசோடோப்புகள் மற்றும் நிறை நிறமாலை மானி

நேர்மின் கதிர்களைக் கொண்டு வெவ்வேறு வகையான அணுக்களையும் மூலக்கூறுகளையும் பிரிப்பது பற்றிய ஆஸ்டன், டெம்ப்ஸ்டர் போன்ற அறிவியலறிஞர்களுடைய கருத்துகளின் மூலமாகப் பல ஐசோடோப்புகளைக் கண்டுபிடிக்க உதவும் ஒரு முறையைப் பற்றி விளக்கினார். நியான் வாயுவைப் பகுத்து இவர் செய்த ஆய்வின் மூலம் ஐசோடோப்புகளின் கலவையாக சில தனிமங்கள் இருப்பதைத் தெளிவாக்கினார். அதன் அடிப்படையில் இவருடைய மாணவர்கள் ஆசுடன், டெம்ப்ஸ்டெர் ஆகியோர் இணைந்து நிறை நிலைமானி (Mass spectrograph)உருவாக்கினர்.

In the bottom right corner of this photographic plate are markings for the two isotopes of neon: neon-20 and neon-22.

1906-ல் மின்னிறக்கக் குழாயில் வாயுக்களின் வழியே மின்சாரத்தைச் செலுத்தும்போது ஏற்படும் விளைவுகளைப் பற்றிய இவருடைய ஆய்வுகளுக்காக நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. ஒளி, பெயர் தெரியாக் கதிர்கள், பீட்டா, காமாக் கதிர்களின் கதிர்ச் சிதறல்களின் அளவை அளந்தறிவதன் மூலம் அணுக்களில் உள்ள மின்னணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் கண்டறிதல் ஆகியவற்றில் இவர் ஈடுபட்டார். அது போல நேர்மின் துகள்களின் தன்மை பற்றிய ஆய்வுகளிலும் ஈடுபட்டார். இந்த ஆய்வுகள் இவருடைய மாணவரான ரூதர்போர்டுக்கு உதவியாக அமைந்து இவருடைய ஆய்வுகளை அவர் தொடர வழி வகுத்தது.

வெளியிட்ட நூலகள்

• ஒளியின் அமைப்பு (The Structure of Light)-1907
• பொருளின் துகள் கொள்கை (The Corpuscular Theory of Matter)-1913
• நேர் மின்சாரக் கதிர்கள் (Positive Rays of Electricity)-1913
• வேதியியலில் எலக்ட்ரான் (The electron in Chemistry)-1936
• மறுசேகரிப்பும் பிரதிபலிப்புகளும்(தன் வரலாறு)(Recollection and Reflections)-1936

போன்ற பல நூல்களை எழுதி வெளியிட்டார்.

சிறப்புகள்

1908 -ல் இவருக்குத் தகுதி வரிசை மதிப்பு (Order of Merit) அளிக்கப்பட்டது. 1912 -ல் ஆங்கிலேயச் சங்கத்தின் தலைவரானார். ராயல் கழகத்தின்ன் சிறப்பு உறுப்பினர் பதவியும், அதன் பின் 1916 முதல் 1920 வரை அதன் தலைவர் பதவியும் அளிக்கப்பட்டது. 1918-ல் டிரினிடி கல்லூரியின் முதல்வரனார். கேவண்டிஷ் ஆராய்ச்சி சாலையை இவர் அங்கு நிறுவினார். ராயல் ஹ்யூஜெஸ் பதக்கங்கள் (1894,1902) வாசிங்டன் சுமித்சோனியன் நிறுவனத்தின் ஹாட்கின்ஸ் பதக்கம் (1902) ஸ்காட் பதக்கம்(பிலாடெல்பியா-1923) எனப் பல பதக்கங்களைப் பெற்று பெருமையடைந்தார்.

மறைவு

தாம்சன் பல பரிசுகள் பெற்றுச் சிறந்து விளங்கி 85 ஆண்டுகள் வாழ்ந்து 1940 ஆகஸ்ட் மாதம் 30 ஆம் நாள் இவ்வுலகை விட்டு மறைந்தார். இங்கிலாந்தின் புகழ்பெற்ற பல மேதைகள் புதைக்கப்பட வெஸ்ட் மினிஸ்டர் அப்பே (West Minister Abbey) என்ற இடத்தில் இவருடைய உடல் அனைத்து மரியாதைகளுடன் நல்லடக்கம் செய்யப்பட்டது.

இவற்றையும் பார்க்க

• இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு பெற்றவர்கள்

உசாத்துணை

• 'அறிவியல் அறிஞர் ' என்ற தலைப்பில் 'அறிவியல் ஒளி' டிசம்பர் 2009 இதழ் கட்டுரை.

• புகழ்பெற்ற அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் மின்னணு
• பாப்பாரப்பட்டி இணைய வலைவாசல்

மேற்கோள்கள்

விக்கிமீடியா பொதுவகத்தில்,
Joseph John Thomson
என்பதில் ஊடகங்கள் உள்ளன.