Yeddi Nobelçi alim yetişdirmiş müəllim

İngilis fizika məktəbinin XX əsrdə yetişdirdiyi dahilərdən biri atomun quruluşuna dair ilk nəzəriyyənin müəllifi məşhur Cozef Con Tomsondur. O, dünya elminə 7 nobelçi alim bəxş edib. Bu alimlər onun rəhbərliyi altında fizika elminin müxtəlif aktual problemlərini araşdırmış və dünya elmini öz kəşfləri ilə zənginləşdirərək ali Nobel mükafatına layiq görülüblər. Cozef Tomson elmi məktəbin banisi, London Kral Cəmiyyətinin üzvü (1884) və prezidenti (1915-1920), Kavendiş laboratoriasının direktoru (1884-1919) olub. Elektrik cərəyanının qazlardan keçməsini tədqiq edib, elektronu kəşf edib (1897) və onun yükünü müəyyənləşdirib (1898). 1903-cü ildə atomun ilk quruluş modellərindən birini təklif edib. Katod şüalarının və seyrək qazlardan elektrik cərəyanının keçməsi nəzəriyyəsinin müəllifidir, rentgen şüalarının spektrinin davamlılığını sübuta yetirib və ilk dəfə izotopların mövcudluğu ideyasını irəli sürərək onun eksperimental təsdiqinə nail olub. Metalların elektron nəzəriyyəsinin banilərindən biridir. 1906-cı ildə Nobel mükafatına layiq görülüb. Tomson 1908-ci ildə "cəngavər" titulu qazanıb. 1914-cü ildə Oksford Universitetində atomlar nəzəriyyəsindən dərs deyib.

Uşaqlıq illəri

Cozef Con Tomson 1856-cı il dekabrın 18-də İngiltərədə Mançester şəhəri ətrafındakı Çitxem-Xill qəsəbəsində Cozef Ceyms və Emma Suindellesin ailəsində doğulub. Atasının kitab mağazası var idi. C.Ceyms oğlunun mühəndis olmasını istəyirdi. Cozefin 14 yaşı tamam olanda onu Ouens Kollecinə (indiki Mançester Universiteti) oxumağa göndəriblər. Lakin 2 ildən sonra atası vəfat edib və gənc Cozef maddi sıxıntılarla qarşılaşıb. Buna baxmayaraq, Cozef anasının maliyyə dəstəyi və təqaüd fondu hesabına təhsilini davam etdirib. Gənc Cozefin istedadı özünü kifayət qədər tez büruzə verib. Hələ uşaq ikən atasının ona hədiyyə etdiyi mikroskopdan istifadə etməyi öyrənmişdi, tez-tez elmi kəşf edəcəyini bəyan edirdi. 14 yaşında kollecə daxil olan Cozef fiziki təfəkkür və riyazi bilikləri ilə qəbul komissiyasının üzvlərini heyran qoymuşdu. 14 yaşlı tələbənin kollecdə olması çox təəccüblü hal idi. Kollecin rektoru bu haqda belə demişdi: "Tezliklə tələbələri kollecə uşaq arabasında gətirəcəklər". Rektor təhsil ocağının elmi şurasında 16 yaşdan aşağı uşaqların kollecə qəbulunun yolverilməzliyi haqqında qərarın qəbul olunmasında israr edib. Cozef bir çoxlarının təəccübünə səbəb olaraq Maksvell nəzəriyyəsi və ali riyaziyyata həvəs göstərir və bununla da müəllimlərinin diqqət mərkəzində idi. O, hətta Maksvell nəzəriyyəsini futbol meydançasında topun uçuş trayektoriyası üzrə vaxtın qiymətləndirilməsinə də tətbiq etmişdi. Deyilənə görə, Tomson futbolda da yaxşı hücumçu olub. Ouens Kolleci Tomsonun elmi karyerasında mühüm rol oynayıb. Burada çox gözəl təchiz olunmuş fakültələr mövcud idi və o dövrün digər kolleclərindən fərqli olaraq burada eksperimental fizikaya dair mühazirələr oxunurdu. Lakin Ouens Kolleci ali təhsil vermədiyindən Cozef Tomson 1876-cı ildə bir vaxtlar məşhur İsaak Nyutonun oxuduğu Kembricdəki Triniti Kollecinə daxil olub. O, burada fizika və riyaziyyatı, nəzəri fizika məsələlərini öyrənib. 1880-ci ildə riyaziyyat üzrə bakalavr, bir il sonra isə magistr diplomu alıb. 1881-ci ildə 21 yaşlı gənc Triniti Kollecinin elmi şurasının üzvü seçilib və Kembricdə Kavendiş laboratoriyasında işləməyə başlayıb. 1884-cü ildə Kavendiş laboratoriyasının direktoru professor Ceyms Strett istefaya çıxıb. Cəmi 28 yaşı olan və hələ ki, eksperimental fizika sahəsində nəzərəçarpan elmi uğurları olmayan Cozef Tomson Kavendiş laboratoriyasına rəhbərlik etməyə başlayıb. Çoxları ona inamsızlıqla yanaşırdı. Lakin fizik və riyaziyyatçı kimi onu çox qiymətləndirirdilər. O, Maksvelin elektromaqnetizm nəzəriyyəsini fəal surətdə tətbiq edirdi. Buna görə də onun Kavendiş laboratoriyasına rəhbərlik etməsi tövsiyə olundu. O, burada bütün ömrü boyu çalışıb.

Riyaziyyatçı fizikanı seçir

XIX əsrin ortalarına kimi universitetlərdə elmi-tədqiqat laboratoriyaları və təcrübələr aparan professorlar yox idi. Onlar ilk tədqiqatları öz evlərində aparıblar. İlk fizika laboratoriyası 1874-cü ildə Kembricdə yaradılıb. Onun ilk rəhbəri Ceyms Klerk Maksvell olub. Onun vaxtsız vəfatından sonra laboratoriyaya lord Reley rəhbərlik edib. 1884-cü ildə Releyin istefasından sonra ilk dəfə olaraq bir çoxları üçün gözlənilməz olaraq 28 yaşlı riyaziyyatçı, hələ yenicə eksperimentlərə başlamış Cozef Tomson Kavendiş laboratoriyasının professoru və direktoru seçilib. Qarşıdan gələn illər bu seçimin olduqca uğurlu olduğunu çoxlarına sübut edib. Kavendişdə özünün yeni vəzifəsinin icrasına başlayan Tomson qərara alıb ki, onun tədqiqatçılıq fəaliyyətinin başlıca istiqaməti qazlarda elektrik keçiriciliyinin öyrənilməsi olmalıdır. Onu xüsusən də şüşə borucuqların əks uclarında yerləşdirilmiş elektrodlar arasındakı elektrik boşalmaları zamanı müşahidə olunan effektlər daha çox maraqlandırırdı. Öz tələbələri ilə qazların elektrik keçiriciliyi sahəsində olduqca səmərəli tədqiqat işləri aparan Tomson əldə olunmuş nəticələrdən ruhlanaraq əvvəllər tədqiqatlar apardığı bir sıra həll olunmamış məsələlər, xüsusən də məhz katod şüaları üzərində işləməyə başlayıb. Bir sıra digər ingilis fizikləri kimi Tomson katod şüalarının korpuskulyar ("corpuscles") təbiətinə əmin idi. O hesab edirdi ki, onlar sürətli ionlar və ya katod borudan çıxan digər qeyri-elektrik hissəciklər ola bilərlər. Məşhur alman alimi Henri Hersin təcrübələrini təkrar edən Tomson müəyyən etmişdi ki, əslində katod şüaları elektrik sahələri tərəfindən dəf olunur (Hersin təcrübələrinin mənfi nəticələr verməsi qazboşalma borularında kifayət qədər qalıq qazların olması ilə bağlı idi). Sonralar Tomson qeyd edirdi ki, elektrik qüvvələri tərəfindən katod şüalarının dəf olunması tamamilə müxtəlifdir. Katod şüalarını təşkil edən hissəciklər isə mənfi elektrik yükünə malikdir. Bu nəticə elektrik və maqnit qüvvələrinin katod zərrəciklərinə təsirləri arasındakı ziddiyyətləri aradan qaldırırdı. Bu isə daha çox elmi əhəmiyyətə malikdir. Burada hissəciklərin sürətinin ölçülməsi üsulu üzə çıxır. Tomsonun təklif etdiyi metod çox sadə idi. Beləliklə də katod süalarının təbiətini öyrənən alim eksperiment gedişində elektronu kəşf edib. Qeyd edək ki, elektron təcrübə yolu ilə kəşf olunmuş ilk elementar zərrəcikdir.

Tomsonun atom modeli

O vaxtlar bir sıra fiziklərin diqqətini daha çox elektrik və maqnetizim problemləri cəlb edirdi. Artıq elmi dairələrə (baxmayaraq ki, elmi termin kimi baxılmırdı) Maksvell tənliyi tanış idi. Lakin Tomsonu müasirlərindən fərqli olaraq elektrodinamikanın müzakirə mövzusu olan elektrik və maqnetizm deyil, yüklü zərrəciklərin fiziki təbiəti məsələsi maraqlandırırdı. Maksvell nəzəriyyəsi Tomsonun qaldırdığı suallara cavab vermirdi. Alimi yüklərin daşıyıcıları məsələsi cəlb edirdi. O, əvvəlcə o vaxtlar digər laboratoriyalarda tədqiq olunan boşalmış qazlarda elektrik keçiriciliyi məsələsini araşdırmağa başlayıb. Tomson müəyyən etmişdi ki, rentgen şüalarının təsiri altında qazların keçiriciliyi artır. Katod (mənfi elektrod) şüalarının tədqiqi zamanı isə daha əhəmiyyətli nəticələr əldə olunmuşdu. Katod şüalarının buraxdığı hissəciklərin təbiəti barədə o zaman fərqli fikirlər mövcud idi. Alman fiziklərinin əksəriyyəti hesab edirdi ki, bunlar rentgen şüaları kimi dalğadır. İngilis fizikləri isə onlara hissəciklər axını kimi baxırdı. 1894-cü ildə Tomson bu hissəciklərin sürətini hesablamağa nail oldu. Məlum olub ki, yeni hissəciklərin sürəti işıq sürətindən 2000 dəfə kiçikdir. Bu isə müəllifi Tomsonun olduğu korpuskulyar nəzəriyyənin xeyrinə olan inandırıcı dəlil idi. Bir il sonra fransız fiziki Jan Perren katod şüalarının elektrik yükünün işarəsini müəyyən etdi. Metal silindrə dəyən katod şüalarının mənfi yükləndiyi məlum oldu. Demək, artıq yalnız bu zərrəciklərin kütləsini öyrənmək qalırdı. Bu problemin öhdəsindən isə Tomson çox gözəl gəldi. Eksperimentə başlamazdan əvvəl alim nəzəriyyəyə müraciət etdi və yüklü hissəciyin çarpaz elektrik və maqnit sahəsində necə hərəkət etməli olduğunu hesabladı. Eksperimenti bütün detallarına kimi saf-çürük edən Tomson problemin həllini öz köməkçilərinə həvalə etmişdi. Nəticələr göstərmişdi ki, katod şüalarının yaratdığı hissəciklərin kütləsi ən yüngül ionların - hidrogen ionlarının kütləsindən 2000 dəfə kiçikdir. Zərrəciyin yükünə gəldikdə isə elektroliz əsasında onun müsbət olduğu məlum olub. Hidrogen atomu sıfır yükə malik olduğundan bu belə bir fikrə gətirib çıxarmışdı ki, elektrik yüklərinin diskret payına uyğun olaraq kütləcə və işarəcə əks yüklü hissəcik mövcuddur. Katod şüalarının tərkibinə daxil olan bu hissəciklər elektron adlandırılmağa başlandı. Bu kəşf XIX əsrin sonlarında fizika elminin ən parlaq nailiyyəti hesab olundu. Bu kəşfə görə Cozef Tomson 1906-cı ildə Nobel mükafatına layiq görüldü. Elektronun kəşfindən sonra Tomson yenidən atom mövzusuna müraciət edir. O, 1903-cü ildə atomun ilk modellərindən birini təklif edir. Bu modelə görə atom müsbət yüklü sahə və mənfi yüklü elektronlardan ibarətdir. Elektronların ümumi mənfi yükü atomun müsbət yükünə bərabərdir. 1904-cü ildə alim belə bir fərziyyə ilə çıxış etmişdi ki, atomdakı elektonlar müxtəlif konfiqurasiyalar yaradaraq qruplara bölünürlər, bunlar isə kimyəvi elementlərin dövriliyini şərtləndirir. Tomsonun atom modeli o dövrün elm aləmində o qədər də qəbul olunmadı. Çünki bu model yalnız Nyuton və Maksvell təlimlərinə əsaslanırdı. Lakin onun tələbəsi Rezervordun planetar modeli fizikada hadisə idi.

"Atomu parçalayan adam"

1897-ci il aprelin 30-da Tomson London Kral Cəmiyyətinin iclasında bütün elm dünyasına öz dahiyanə kəşfi barədə xəbər verdi. Məhz həmin gün elektronun kəşfi günü kimi qəbul olunur. Tomsonun bu xəbəri dünyanın elm aləmini silkələdi. O zaman yerli ingilis qəzetlərindən biri Tomsonu "atomu parçalayan adam" adlandırmışdı. Bir sıra görkəmli alimlər belə elektron kimi hissəciyin varlığına inana bilmirdilər. O dövrün məşhur fiziklərindən O.Loc 1902-ci ildə yazırdı: "Elektron atomdan izolə olunmuş hipotetik yükdür". Maks Plank isə yazırdı: "Mən o vaxt (1900-cü ildə) sona qədər elektronun varlığı barədə fərziyyəyə inanmırdım". İngilis fiziki Q.Lipson isə üsyan edirdi: "Fizika, ümumiyyətlə Yer üzündə bütün həyat artıq heç vaxt elektronun kəşfinə qədər olduğu kimi ola bilməz". Öz kəşfi ilə atomun bölünməzliyi barədə Demokritin 200 illik fərziyyəsini alt-üst edən Tomson atomun öyrənilməsi sahəsində yeni tədqiqatların əsasını qoydu. Fizika elmində əsl inqilabi kəşfə imza atmış alim bununla belə, yeni elmi nəzəriyyələri, atomun quruluşuna dair yeni faktları, nisbilik və kvant nəzəriyyəsini qəbul etmirdi və ömrünün sonlarına kimi korpuskulyar nəzəriyyəyə sadiq qalaraq materiyanın yalnız Nyutonun klassik mexanika qanunları əsasında izahını dəstəkləyirdi. Lakin onun şübhələrinə öz oğlu, metallarda elektronların difraksiyasını (bu iş 1937-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülüb) kəşf etmiş Corc Pacet Tomson son qoydu. Beləliklə də ata və oğul arasında XX əsrin ən qızğın mübahisəsi - zərrəciklərin korpuskulyar və ya kvant mənşəli olması məsələsi də öz həllini tapdı.

Yaxşı müəllimləri, tələbələri olan xoşbəxt alim

Bir insan kimi Tomson bir sıra gözəl keyfiyyətlərə malik olub. O, bütün həyatı boyu nikbin olub. C.Tomson hesab edirdi ki, həyat ən böyük nemətdir. Alim özünü Yer üzünün ən xoşbəxt insanlarından hesab edirdi. O, "Xatirələr və düşüncələr" kitabında öz həyatı barədə yazırdı: "Mən həyatım boyu nə qədər xoşbəxt olduğumu hiss edirdim. Mənim yaxşı valideynlərim, yaxşı müəllimlərim, yaxşı dostlarım, yaxşı tələbələrim var idi - xoş təsadüflərin əlverişli şəkildə birləşməsi halları, çox yaxşı şanslar və yaxşı səhhətim olub". 60 il ərzində alim bir dəfə də olsun həkimə müraciət etməyib. Bütün vaxtını işdə, çox sevdiyi ailə üzvləri arasında keçirib. Onun üçün istirahət yalnız evi yanındakı kiçik bağdakı işləri olub. Digər alimlərdən fərqli olaraq Tomson kitab oxumağı sevməyib. Yeni elmi kəşflə tanış olan Tomson ədəbiyyatı izləməyib və heç vaxt şərh qoymayıb. Alim elmi kəşfin mahiyyəti haqqında, onun təbiəti və başvermə mexanizmi barədə özü düşünməyə üstünlük verib. "Bir çox insanların zəkası onlar oxuduqları an deyil, düşündükləri vaxt daha fərasətli olur". Düşüncə sərbəstliyi ona bu və ya digər problemi daha dərindən və daha incəliklə araşdırmağa imkan verir, onun elmi dünyagörüşünü genişləndirirdi. Elə bu keyfiyyət də bəzən alimi düzgün olmayan yola istiqamətləndirirdi, bəzi əsaslandırılmamış, yarımfantastik, sonda təkzib olunan nəzəriyyələr irəli sürməyə yol açırdı. Elmi tədqiqatlar sahəsində yorulmaq bilmədən çalışmaq, fizika sahəsində bütün hər bir yeniliyə qarşı dərindən maraq göstərmək, daima hər şeyi eksperiment yolu ilə yoxlamaq səyləri və ən incə təcrübələri sərbəst şəkildə qoymaq bacarığı onu başqalarından fərqləndirən əsas cəhətlər idi. Özünün uzunsürən həyatı ərzində Tomson elm və texnologiyanın inanılmaz dərəcədə çiçəklənməsini gördü. O yazırdı: "Mən hələ uşaq idim, heç bir velosiped və avtomobil, heç bir təyyarə və elektrik işığı, heç bir telefon və radio yox idi. Heç bir qrammofon, elektrotexnika və rentgenoqram yox idi, heç bir kino və ən azından həkimlərin tanıdığı bakteriyalar da yox idi". Bütün bunlar və digər atom enerjisi və materiyanın strukturuna dərindən nüfuzetmə kimi işlər Tomsonun dövründə baş verdi. Alim gur inkişaf dövrünü yaşayan fizika elmində öz sözünü demək üçün bütün bunları başa düşməyə və mənimsəməyə can atırdı. Məhz buna görə də Tomsonun elmi işlərinin mövzularının olduqca geniş olması əsla təəccüblü görünməməlidir. O, müxtəlif fiziki problemlərə Maksvell nəzəriyyəsinin tətbiqini araşdırır, katod şüalarını tədqiq edir, elektronu kəşf edir, rentgen şüalarının mənşəyini izah edir, fotoeffekt hadisəsini, qazlarda boşalmanı öyrənir və elektronun quruluş nəzəriyyəsini yaradır. Bu cəhdlərin heç də hamısı zamanın sınaqlarına tab gətirmir, lakin bütün bu işlərin hamısında dahi tədqiqatçının gərgin əməyinin izləri əksini tapmışdı. Hər bir yeniliyi, hər bir elmi faktı Nyuton mexanikası ilə bağlamağa can atan alim hesab edirdi ki, fundamental tədqiqatlar inqilaba, tətbiqi tədqiqatlar isə yalnız təkmilləşməyə gətirib çıxarır. "Sivil cəmiyyət mənə anadan olması münasibətilə həddən çox hədiyyələr almış uşağı xatırladır", - deyə Tomson bildirirdi. Tomson hesab edirdi ki, elmi kəşf insanlara heç də asan başa gəlmir. Əslində kəşflər intuisiya, müşahidəçilik, təşəbbüskarlıq və üzücü əmək sayəsində baş verir.

"Onun mühazirələri kristal şəffaflıq təəssüratı yaradırdı"

Tomson özünü tələbələri arasında çox gözəl hiss edirdi. Kavendiş laboratoriyasında heç vaxt Tomsonun rəhbərliyi dövründə olduğu qədər elmi fəaliyyətlə məşğul olan alimlər olmayıb. O, gələcək istedadları səhvsiz olaraq müəyyən etmək üçün hansısa xüsusi duyğuya malik idi. Yalnız onu demək kifayətdir ki, onun şagirdləri Ernest Rezervord, Pol Lanjevan, Uilyam Henri Breqq, Maks Born, Çarlz Vilson, Fransiz Uilyam Aston, Con Tausend, onun öz oğlu Corc Pacet Tomson olublar. Onun 7 tələbəsi Nobel mükafatı laureatı, 22 tələbəsi London Kral Cəmiyyətinin üzvü (bu, akademik adına bərabər tutulurdu), 50 tələbəsi müxtəlif universitetlərdə kafedra rəhbərləri idilər. Görkəmli alimin fəaliyyətini xoş ehtiramla yad etmək üçün bu siyahı kifayətdir. Fiziklərin böyük beynəlxalq məktəbinin formalaşmasında Tomsonun parlaq xidmətləri var. "O, sözün əsl mənasında, parlaq lektor deyildi, lakin onun mühazirələri öz gözəlliyi və nümayişinin sadəliyi baxımından kristal şəffaflıq təəssüratı yaradırdı",-deyə alimin tələbələrindən sonralar Nobel mükafatına layiq görülmüş Maks Born yazırdı. Oğlu Corc Pacet Tomson atası barədə "Elmin ruhu" (1970-ci il) məqaləsində yazırdı: "O, riyaziyyat təhsili almışdı, uzun illər nəzəriyyə ilə məşğul olmuşdu və ahıl yaşlarına kimi riyazi təfəkkür ustalığını qoruyub saxlamışdı, lakin onun düşüncə obrazı tamamilə fiziki idi. Riyaziyyat ilham mənbəyi deyil, yalnız əldə silah idi. İlham isə fiziki ideyaları dəqiq görməsindən irəli gəlirdi. O, eksperimentlərinin eskizlərini konvertlərin əks tərəfində çəkərdi". Cozef Tomson fizika elminə təkcə özünün dahiyanə eksperimentlərinin nəticələri ilə deyil, həm də gözəl müəllim və Kavendiş laboratoriyası kimi dünyada məşhur elm mərkəzinin rəhbəri kimi parlaq töhfə verib. Onun yüksək tədqiqatçılıq qabiliyyətinin, gözəl müəllimlik keyfiyyətlərinin vurğunu olan yüzlərlə gənc istedadlı fiziklər dünyanın hər yanından Kembricə axışırdı.

Birinci Dünya müharibəsi illərində Tomson Tədqiqatlar və İxtiralar İdarəsində çalışıb və Britaniya hökumətində elmi məsələlər üzrə müşavir vəzifəsində təmsil olunub. O, 1918-ci ildə Triniti Kollecinə rəhbərlik edib. Bir il sonra isə tələbəsi Ernest Rezervord Kavendiş laboratoriyasının direktoru və eksperimental fizika professoru postunda onu əvəz edib. 1919-cu ildən sonra onun fəaliyyəti Kavendiş laboratoriyasında əlavə tədqiqatlar və Triniti Kollecinə rəhbərliklə məhdudlaşıb. O, bağda işləməyi sevərdi və tez-tez qeyri-adi bitkilər axtarışı ilə uzaq səyahətlərə çıxardı. Cozef Tomson 1890-cı ildə Roza Pacet ilə evlənib. Onların bir qızı və bir oğlu anadan olub. Oğlu Con Pacet Tomson 1937-ci ildə fizika sahəsində Nobel mükafatına layiq görülüb. Böyük alim 1940-cı il avqustun 30-da vəfat edib. O, Britaniyanın məşhur adamlarının dəfn olunduğu Vestminster qəbiristanlığında dahi fizik İsaak Nyutonla yanaşı torpağa tapşırılıb.

Hazırladı: Oruc MUSTAFAYEV

Azərbaycan müəllimi.- 2012.- 7 sentyabr.- S.5.