2020-08-06 10:55:07
Μια απλοποιημένη αναπαράσταση του πειράματος μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου του ηλεκτρονίου από τον Millikan
Ο Millikan μέτρησε το φορτίο του ηλεκτρονίου με ένα πείραμα όπου φορτισμένες ηλεκτρικά σταγόνες λαδιού έπεφταν κατακόρυφα αποκτώντας οριακή ταχύτητα, και σήμερα γνωρίζουμε πως αυτή η μέτρηση δεν ήταν ακριβής, διότι δεν είχε υπολογίσει σωστά το ιξώδες του αέρα.
Όμως, έχει ενδιαφέρον να δούμε την ιστορία των μετρήσεων μετά τον Millikan. Αν τις παραστήσουμε σε ένα διάγραμμα συναρτήσει του χρόνου, θα δούμε πως η πρώτη είναι λίγο μεγαλύτερη από την τιμή του Millikan, η επόμενη λίγο μεγαλύτερη από την προηγούμενη κ.ο.κ. μέχρι που τελικά κατέληξαν σε μια τιμή του φορτίου του ηλεκτρονίου πολύ μεγαλύτερη από την αρχική.
Οι πειραματιστές πίστευαν πως αποκλείεται ο μεγάλος Millikan να έκανε λάθος στις μετρήσεις του. Έτσι, όταν έβρισκαν την τιμή του φορτίου του ηλεκτρονίου πολύ μεγαλύτερη από αυτή του Millikan «διόρθωναν» τις μετρήσεις τους προς τα κάτω! (Υπάρχει ένα πολύ πιο παραστατικό διάγραμμα, το οποίο δυστυχώς δεν μπόρεσα να το βρω)
Γιατί όμως δεν ανακάλυψαν αυτή την υψηλότερη τιμή από την αρχή; Είναι μια ιστορία για την οποία ντρέπονται οι επιστήμονες, αφού πλέον είναι γνωστό τι συνέβη:
Όταν μετρούσαν μια τιμή πολύ μεγαλύτερη εκείνης του Millikan, θεωρούσαν ότι υπήρχε κάποιο σφάλμα, και αναζητούσαν την αιτία. Όταν έβρισκαν τιμές που προσέγγιζαν τη δική του, εφησύχαζαν αντί να παρατηρήσουν πιο προσεκτικά και τις κρατούσαν ως «σωστές». Αδιαφόρησαν για τις τιμές που παρουσίαζαν μεγάλη απόκλιση από εκείνη του Millikan, αφού δεν τολμούσαν να αμφισβητήσουν την αυθεντία.
Σήμερα γνωρίζουμε αυτές τις παγίδες, και απαλλαχθήκαμε πια από αυτή την αρρώστια. Ή μήπως όχι;
πηγή: «Σίγουρα θα αστειεύεστε, κύριε Φάϊνμαν», Richard P. Feynman, εκδόσεις κάτοπτρο
https://physicsgg.me/
tinanantsou.blogspot.gr
Ο Millikan μέτρησε το φορτίο του ηλεκτρονίου με ένα πείραμα όπου φορτισμένες ηλεκτρικά σταγόνες λαδιού έπεφταν κατακόρυφα αποκτώντας οριακή ταχύτητα, και σήμερα γνωρίζουμε πως αυτή η μέτρηση δεν ήταν ακριβής, διότι δεν είχε υπολογίσει σωστά το ιξώδες του αέρα.
Όμως, έχει ενδιαφέρον να δούμε την ιστορία των μετρήσεων μετά τον Millikan. Αν τις παραστήσουμε σε ένα διάγραμμα συναρτήσει του χρόνου, θα δούμε πως η πρώτη είναι λίγο μεγαλύτερη από την τιμή του Millikan, η επόμενη λίγο μεγαλύτερη από την προηγούμενη κ.ο.κ. μέχρι που τελικά κατέληξαν σε μια τιμή του φορτίου του ηλεκτρονίου πολύ μεγαλύτερη από την αρχική.
Οι πειραματιστές πίστευαν πως αποκλείεται ο μεγάλος Millikan να έκανε λάθος στις μετρήσεις του. Έτσι, όταν έβρισκαν την τιμή του φορτίου του ηλεκτρονίου πολύ μεγαλύτερη από αυτή του Millikan «διόρθωναν» τις μετρήσεις τους προς τα κάτω! (Υπάρχει ένα πολύ πιο παραστατικό διάγραμμα, το οποίο δυστυχώς δεν μπόρεσα να το βρω)
Γιατί όμως δεν ανακάλυψαν αυτή την υψηλότερη τιμή από την αρχή; Είναι μια ιστορία για την οποία ντρέπονται οι επιστήμονες, αφού πλέον είναι γνωστό τι συνέβη:
Όταν μετρούσαν μια τιμή πολύ μεγαλύτερη εκείνης του Millikan, θεωρούσαν ότι υπήρχε κάποιο σφάλμα, και αναζητούσαν την αιτία. Όταν έβρισκαν τιμές που προσέγγιζαν τη δική του, εφησύχαζαν αντί να παρατηρήσουν πιο προσεκτικά και τις κρατούσαν ως «σωστές». Αδιαφόρησαν για τις τιμές που παρουσίαζαν μεγάλη απόκλιση από εκείνη του Millikan, αφού δεν τολμούσαν να αμφισβητήσουν την αυθεντία.
Σήμερα γνωρίζουμε αυτές τις παγίδες, και απαλλαχθήκαμε πια από αυτή την αρρώστια. Ή μήπως όχι;
πηγή: «Σίγουρα θα αστειεύεστε, κύριε Φάϊνμαν», Richard P. Feynman, εκδόσεις κάτοπτρο
https://physicsgg.me/
tinanantsou.blogspot.gr
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
