Eugen Goldstein – biografi, kontribusi, dan penemuan

Eugen Goldstein adalah seorang fisikawan Jerman yang lahir pada tahun 1850 yang kontribusi ilmiah utamanya adalah penemuan sinar anoda, juga disebut saluran. Karya-karyanya juga penting bagi Joseph John Thomson untuk kemudian mempresentasikan model atomnya, sesuatu yang tidak pernah dilakukan Goldstein.

Berasal dari keluarga kaya, Goldstein bekerja di Observatorium Berlin antara tahun 1878 dan 1890. Namun, karirnya dihabiskan hampir seluruhnya di Observatorium Potsdam, di mana ia menjabat sebagai kepala bagian astrofisika. Selain itu, ia adalah seorang profesor fisika di Universitas Berlin.

Eugen Goldstein –  biografi, kontribusi, dan penemuan

Eksperimennya pada pelepasan listrik dalam ruang hampa mengarah pada penemuan sinar saluran. Goldstein mempresentasikan karyanya di Akademi Berlin pada tahun 1886 dan melanjutkan penelitian tentang subjek yang sama hingga awal abad ke-20. Kesimpulannya tentang lintasan sinar ini pada tahun 1913 mengarah pada penemuan isotop.

Hasil percobaan ini, selain penemuan lain yang dibuat, diterbitkan di berbagai jurnal Jerman. Akhirnya, artikel-artikelnya dikumpulkan untuk diterbitkan dalam sebuah karya berjudul Rayos Canales, pada tahun 1830, tahun yang sama dengan kematiannya.

Biografi

Eugen Goldstein lahir pada tanggal 5 September 1850 di Gleiwitz (sekarang kota Gliwice di Polandia), sebuah kota yang saat itu terletak di Silesia Atas Prusia. Keluarganya berdedikasi pada pemeliharaan anggur, yang memungkinkan mereka memiliki posisi yang sangat nyaman.

Setelah belajar di Gymnasium (institut) di Ratibor, pada tahun 1869 ia masuk Universitas Breslau. Goldstein kemudian pindah ke Berlin, di mana dia menyelesaikan gelar doktornya di bawah pengawasan fisikawan Jerman Hermann von Helmholtz.

Hermann von Helmholtz
Hermann von Helmholtz

sintesis biografi

Goldstein menerbitkan makalah ilmiah pertamanya pada tahun 1876, sementara yang terakhir terungkap lima puluh tahun kemudian. Kebanyakan dari mereka didedikasikan untuk hal-hal yang berkaitan dengan minat besar dalam kehidupan profesionalnya: pelepasan listrik, baik di lingkungan vakum tinggi maupun di lingkungan sedang.

Ilmuwan tersebut bekerja di observatorium yang terletak di Berlin antara tahun 1878 dan 1890. Pada tahun 1888, ia menjadi profesor di Universitas Berlin.

Dengan bantuan Academy of Sciences, dia melakukan sejumlah besar percobaan pada pelepasan listrik dalam ruang hampa yang diakhiri dengan penemuan tikus kanal. Kerja kerasnya membuatnya dianugerahi Medali Hughes pada tahun 1908.

Tabung sinar katoda Eugen Goldstein –  biografi, kontribusi, dan penemuan

Namun, sebagian besar karir profesionalnya dihabiskan di Observatorium Potsdam, Jerman. Di sana ia menjabat sebagai direktur departemen astrofisika dari tahun 1927. Demikian pula, Goldstein bekerja sama dengan Institute of Technical Physics.

Selain kegiatan ilmiah ini, Goldstein berpraktik sebagai pengacara dalam hal yang berkaitan dengan imigrasi Yahudi, sebuah komunitas di mana dia menjadi bagiannya.

Eugen Goldstein menikah di usia lanjut, pada tahun 1925. Lima tahun kemudian, pada tanggal 26 Desember 1930, ia meninggal dunia dan dimakamkan di pemakaman Yahudi Weißensee di kota Berlin.

Kuburan Eugen Goldstein &#8211;  biografi, kontribusi, dan penemuanSumber: Z thomas, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, melalui Wikimedia Commons

bekerja dan bekerja

Pekerjaan Goldstein didahului oleh studi yang dilakukan oleh Julius Plücker pada pertengahan abad ke-19 tentang cahaya yang dipancarkan dalam tabung pelepasan dan pengaruh medan magnet terhadap pijar.

Belakangan, pada tahun 1869, Johann Wilhelm Hittorf menganalisis tabung pelepasan sinar energi yang memanjang dari katoda, elektroda negatif.

Johann Wilhelm Hittorf
Johann Wilhelm Hittorf

Goldstein telah melakukan studinya sendiri tentang tabung pelepasan pada tahun 1870. Saat ini, dia menamai emisi cahaya yang diselidiki oleh ilmuwan lain Kathodenstrahlen, atau sinar katoda.

Pada tahun 1886, peneliti menemukan bahwa tabung pelepasan katoda berlubang juga memancarkan cahaya di ujung katoda. Kesimpulannya adalah, selain sinar katoda yang sudah diketahui, ada sinar lain yang bergerak berlawanan arah, dari katoda bermuatan negatif ke anoda bermuatan positif.

Sinar yang ditemukan oleh Goldstein melewati saluran katoda, oleh karena itu disebut kanalstrahlen, atau sinar saluran.

Pada masanya, temuan Goldstein sangat diapresiasi dan menjadi salah satu fondasi fisika kontemporer.

Model atom Eugen Goldstein

Meskipun ada kebingungan tentang masalah ini, Goldstein tidak pernah benar-benar mengusulkan model atomnya sendiri. Namun, penemuannya sangat penting bagi Thomson untuk mengembangkannya.

Hal serupa terjadi dengan penemuan proton. Goldstein mengamati partikel ini dalam tabung vakum selama percobaan sinar katoda, tetapi komunitas ilmiah mengaitkan temuan itu dengan Ernest Rutherford.

Eugen Goldstein &#8211;  biografi, kontribusi, dan penemuan

Kontribusi dan penemuan Golsdtein

Latar Belakang Eksperimennya

Eksperimen pertama Goldstein dengan tabung Crookes dilakukan pada tahun 1870. Untuk melakukan ini, ilmuwan memodifikasi struktur yang telah dikembangkan oleh William Crookes beberapa dekade sebelumnya.

Tabung Crookes terdiri dari tabung kosong yang terbuat dari kaca. Gas bersirkulasi di dalam, yang tekanannya dapat diatur dengan memoderasi evakuasi udara di dalamnya.

Crookes. Sumber: wikimedia commons
Crookes. Sumber: wikimedia commons

Struktur ini mengandung dua potongan logam, yang berfungsi sebagai elektroda. Masing-masing potongan terletak di salah satu ujung tabung, keduanya terhubung ke sumber tegangan eksternal.

Ketika tabung dialiri listrik, udara di dalamnya terionisasi dan menjadi penghantar listrik. Hal ini menyebabkan gas berpendar dengan menutup sirkuit antara kedua ujungnya.

Crookes mengklaim bahwa fenomena ini disebabkan oleh aliran elektron, yang pada saat itu disebut sinar katoda. Berkat eksperimennya, dimungkinkan untuk mendemonstrasikan keberadaan partikel elementer bermuatan negatif dalam atom.

Bereksperimenlah dengan tabung yang dimodifikasi

Untuk melakukan eksperimennya sendiri, Goldstein mengubah struktur yang diberikan Crookes pada tabungnya. Jadi, dia menambahkan beberapa perforasi ke salah satu katoda logam.

Perubahan lain telah dilakukan selama percobaan, ketika tegangan antara ujung tabung meningkat beberapa ribu volt.

Hasilnya adalah pendaran baru di dalam tabung, yang dimulai dari ujung katoda logam berlubang. Namun, yang menonjol adalah bahwa sinar baru bergerak berlawanan arah dengan sinar katoda.

Goldstein menyimpulkan bahwa, selain sinar katoda, yang merambat dari katoda bermuatan negatif ke anoda bermuatan positif, ada jenis lain yang merambat ke arah yang berlawanan. Ilmuwan menyebut mereka sinar saluran.

Perilaku sinar ini tidak hanya berbeda dengan sinar katoda dalam lintasannya. Selain itu, partikel juga menunjukkan perilaku yang berlawanan sehubungan dengan medan magnet dan medan listriknya.

Goldstein menyimpulkan bahwa muatan listrik sinar saluran harus berlawanan dengan sinar katoda, yaitu positif.

Modifikasi tabung katoda

Eksperimen Eugen Goldstein juga penting untuk mempelajari lebih lanjut tentang gagasan teknis tentang sinar katoda.

Berkat eksperimennya dengan tabung kosong, ilmuwan tersebut menemukan bahwa sinar katoda dapat menghasilkan bayangan tajam dalam arah tegak lurus terhadap area yang dicakup oleh katoda.

Temuan ini sangat berguna untuk dapat memodifikasi desain tabung katoda yang digunakan hingga saat itu. Dengan demikian, katoda cekung dapat ditempatkan di sudutnya sedemikian rupa sehingga sinar terfokus muncul. Teknik ini kemudian memiliki berbagai macam aplikasi.

Di sisi lain, sinar saluran, juga disebut sinar anoda atau sinar positif, bergantung langsung pada karakteristik fisik dan kimiawi gas yang dimasukkan ke dalam tabung.

Antara lain, hubungan antara massa partikel dan muatan listrik berbeda tergantung pada sifat gas yang digunakan.

Faktor pembeda ini memungkinkan untuk mengklarifikasi fakta bahwa partikel keluar dari bagian dalam gas, bukan dari anoda tabung listrik.

Langkah pertama dalam penemuan proton

Meskipun kadang-kadang dikreditkan dengan penemuannya, Goldstein hanya bertanggung jawab untuk meletakkan dasar yang mengarah pada konfirmasi keberadaan partikel fundamental bermuatan positif.

Sumber: slideplayer
Sumber: slideplayer

Dalam eksperimennya dengan tabung sinar katoda yang dimodifikasi, ilmuwan mengamati sinar yang melewati katoda dengan arah yang berlawanan dengan sinar katoda.

Setelah mempelajari sinar saluran, nama yang diberikan untuk jenis petir baru ini, Goldstein menentukan bahwa mereka terdiri dari partikel bermuatan positif dan massanya berbeda tergantung pada gas yang digunakan.

Namun, penemuan proton dilakukan beberapa dekade kemudian, ketika ahli kimia dan fisikawan Inggris Ernest Rutherford melakukan eksperimen serupa dengan nitrogen.

Dasar fisika modern

Selain hasil konkret dari eksperimennya, Goldstein memberi mereka dasar fisika modern. Dengan cara ini, penemuan sinar saluran menegaskan gagasan bahwa atom bergerak dalam pola tertentu dan dengan kecepatan tinggi.

Kedua gagasan tersebut merupakan kunci perkembangan fisika atom saat ini, bidang fisika yang menganalisis sifat dan perilaku atom dalam segala aspeknya.

Di antara aspek-aspek lainnya, karya Goldstein sangat penting untuk studi isotop, selain kontribusinya pada aplikasi ilmiah lainnya yang masih berlaku hingga saat ini.

karya yang diterbitkan

Selama beberapa dekade, penelitian Goldstein muncul di berbagai jurnal. Di antara yang paling penting adalah Ueber die Reflexion elektrischer Strahlen (1882); Ueber elektrische Leitung im Vakuum (1885); Ueber die durch Kathodenstrahlen hervorgerufenen Färbungen einiger Salze (1897); dan Ueber eine noch nicht untersuchte Strahlungsform an der Kathode induzierter Entladungen (1898).

Pada tahun kematiannya yang sama, 1930, semua tulisannya dikumpulkan untuk diterbitkan dalam satu jilid. Karya itu diberi judul Rayos Canales.

Referensi

  1. Pojok pendidikan. Eugen Goldstein, penemuannya tentang sinar saluran yang mengarah pada penemuan isotop. Diperoleh dari rinconeducativo.org
  2. Untuk pendidikan. Eugen Goldstein – biografi dan model atom. Diperoleh dari porlaeducacion.mx
  3. Para Editor Ensiklopedia Britannica. Eugen Goldstein. Diperoleh dari britannica.com
  4. Kamus Lengkap Biografi Ilmiah. Goldstein, Eugen. Diperoleh dari ensiklopedia.com
  5. Sutori. Sejarah Proyek Atom. Diperoleh dari sutori.com
  6. BrainKart. Sinar Kanal dan Sifat Sinar Positif (atau) Sinar Kanal. Diperoleh dari brainkart.com

Related Posts