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조셉 존 톰슨 경

- 전자를 발견한 뛰어난 조련가(?)

영국의 물리학자로 전자의 발견자이자 1906년에 노벨 물리학상을 수상한 톰슨(Joseph J. Thomson; 1856-1940)은 맨체스터부근의 치탐언덕에서 1856년에 태어났다. 그의 아버지는 출판업자이자 책판매상이었다. 14살의 나이에 맨체스터 오웬스대학에 입학하여 엔지니어가 되려고 했으나, 물리학에 깊은 관심을 갖게되어 1876년 케임브리지로 간 그는 트리니티대학에서 공부한 후 1882년에는 강사가 되었다. 1883년 원자구조에 관심을 가지고 연구하기 시작한 그는 1884년에는 영국학술원의 회원으로 선출되고 레일리(Rayleigh) 경의 후임으로 케임브리지 카벤디쉬의 실험물리학교수가 되었다. 그는 곧 총명한 학생들을 모아서 연구조수로도 활동했는데, 그 중에서 7명이 후에 노벨상을 받는다. 

1893년 "전기와 자기의 최근 연구에 대한 고찰" 을 발표하고 1895년에는 "전기와 자기의 수학적 이론 요소" 를 발간한다. 1896년과 1904년 두차례에 걸쳐서 미국강연을 가진 그는 그 도중에 음극선에 관한 그의 독창적인 연구를 하게된다. 즉, 그는 음극선 입자의 질량 대 전하비(e/m)를 측정하여 그 값이 전해질에서 측정한 것보다 1/1000 가까이로 작은것을 발견하였다. 그는 또, 음극선 입자의 전하 e 를 측정하고자 노력하여 전기분해에서의 전하와 같은 것을 알게 되었다. 따라서 그는 음극선을 구성하는 미립자(전자)가 알려진 가장 작은 원자(수소원자)보다도 매우 작음을 보였다. 이 수소원자보다도 작은 입자의 발견은 1897년 4 월 30일 왕립학술원에서의 그의 금요 저녁강연에서 처음으로 공표되었다. 1903년에는 그의 가장 위대한 저술인 "기체를 통한 전기전도" 가 발간되었고, 이 책은 레일리경에 의해서 '카벤디쉬 실험실에서의 톰슨의 위대한 날들의 집약' 이라고 칭송되었다. 그는 전자가 균일하게 박혀있는 '건포도 푸딩' 원자 모형을 개발했지만 이 모형은 러더포드, 닐스보어가 발전시킨 태양계 모형으로 대치 되었다. 그의 방법은 후에 원자와 분자의 동위원소를 분리, 발견하는데 크게 기여하였다.
 
톰슨은 1915-1920년 사이 영국 학술원의 회장이 되었으며, 1918-1940년간 트리니티대학의 학장을 지냈다. 1892 년에 태어난 그의 아들 조지 톰슨(George Paget Thomson)경도 1937년에 전자회절실험으로 노벨물리학상을 받는다. 1940년 케임브리지에서 사망한 톰슨은 웨스트민스터 사원에 묻혀있다.
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