Symbol auf Strommast auf Foto von 1906

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Mir ist zufällig dieses Symbol aufgefallen:

an einem Strommast auf einem Foto von 1906.

Welche Bedeutung hat dieses Symbol?


Ist es ein vereinfachtes Logo des Logos der Portland Railway Light and Power Company? Laut dieser Seite übernahmen sie 1906 die Elektrodienstleistungen für einige Kunden in Salem (siehe unten)

1906: Portland bekommt sein erstes Kino. PGE fusioniert mit der Portland Railway Company und der Oregon Water Power & Railway Company und wird zur Portland Railway Light & Power Co (PRL&P) - dem Eigentümer und Betreiber von Stadt- und Überlandbahndienstleistungen; PRL&P kauft Schleppstromunternehmen und übernimmt den Stromservice für Kunden in Washington in Vancouver und Kunden in Oregon in Salem, Mt. Angel, Silverton und Woodburn. Cazadero/Faraday-Pflanze


Es sieht aus wie ein Wasserzeichen oder etwas Ähnliches, das entweder auf das Foto selbst aufgebracht oder zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Konvertierung des Fotos in ein digitales Format hinzugefügt wird. Es behält nicht die gleiche Schattierung wie auf dem Baum selbst (insbesondere gibt es einen kleinen Schatten, der darüber laufen würde, wenn er tatsächlich ein Teil des Originalfotos wäre). Auch wenn es mehr oder weniger auf dem Baum zentriert ist, ist es das nicht Exakt zentriert und man würde erwarten, dass die Dreiecksform durch die Krümmung des Baumes leicht verzerrt wird, wenn er tatsächlich darauf sitzt (tatsächlich sieht es so aus, als ob es davor "schwebt", weshalb ich denke, es ist ein extra-fotografisches Artefakt). Tt befindet sich auch am linken Rand, keine ungewöhnliche Stelle, um eine solche Markierung zu setzen, und scheint mir ein hellerer Weißton zu sein als alles andere auf dem Bild.


Wasserkraft: So funktioniert's

Wie also gewinnen wir Strom aus Wasser? Tatsächlich produzieren Wasser- und Kohlekraftwerke auf ähnliche Weise Strom. In beiden Fällen wird eine Antriebsquelle verwendet, um ein Propeller-ähnliches Teil, eine sogenannte Turbine, zu drehen.

Fallendes Wasser erzeugt Wasserkraft.

Bildnachweis: Tennessee Valley Authority

Wie also gewinnen wir Strom aus Wasser? Tatsächlich produzieren Wasser- und Kohlekraftwerke auf ähnliche Weise Strom. In beiden Fällen wird eine Stromquelle verwendet, um ein Propeller-ähnliches Teil, eine sogenannte Turbine, zu drehen, die dann eine Metallwelle in einem elektrischen Generator dreht, dem Motor, der Strom erzeugt. Ein Kohlekraftwerk verwendet Dampf, um die Turbinenschaufeln zu drehen, während a Wasserkraftwerk nutzt fallendes Wasser um die Turbine zu drehen. Die Ergebnisse sind die gleichen.

Sehen Sie sich dieses Diagramm (mit freundlicher Genehmigung der Tennessee Valley Authority) eines Wasserkraftwerks an, um die Details zu sehen:

Die Theorie ist, einen Damm auf einem großen Fluss das einen großen Höhenunterschied hat (es gibt nicht viele Wasserkraftwerke in Kansas oder Florida). Der Damm speichert viel Wasser dahinter im Reservoir. Nahe der Talsohle der Staumauer befindet sich die Wasseraufnahme. Durch die Schwerkraft fällt es durch die Druckrohrleitung im Damm. Am Ende der Druckleitung befindet sich ein Turbinenpropeller, der durch das bewegte Wasser gedreht wird. Die Welle der Turbine geht hinauf in den Generator, der den Strom erzeugt. An den Generator sind Stromleitungen angeschlossen, die Strom zu Ihnen nach Hause und zu mir transportieren. Das Wasser strömt am Propeller vorbei durch das Unterrohr in den Fluss vorbei am Damm. Es ist übrigens keine gute Idee, direkt unter einem Damm im Wasser zu spielen, wenn Wasser freigesetzt wird!

Eine Turbine und ein Generator erzeugen den Strom

Schema einer Wasserkraftturbine und eines Generators.

Bildnachweis: US Army Corps of Engineers

Wie dieser Generator funktioniert, erklärt das Corps of Engineers so:
„Eine hydraulische Turbine wandelt die Energie von fließendem Wasser in mechanische Energie um. Ein hydroelektrischer Generator wandelt diese mechanische Energie in Elektrizität um. Die Funktionsweise eines Generators basiert auf den von Faraday entdeckten Prinzipien. Er fand heraus, dass, wenn ein Magnet an einem Leiter vorbeigeführt wird, es verursacht einen Stromfluss. In einem großen Generator werden Elektromagnete hergestellt, indem Gleichstrom durch Drahtschleifen zirkuliert um Stapel magnetischer Stahlbleche gewickelt wird. Diese werden Feldpole genannt und sind am Umfang des Rotors montiert. Der Rotor ist befestigt zur Turbinenwelle und dreht sich mit einer festen Drehzahl. Wenn sich der Rotor dreht, bewegen sich die Feldpole (die Elektromagnete) an den im Stator montierten Leitern vorbei, wodurch Strom fließt und eine Spannung entsteht an den Generatorausgangsklemmen."

Pumpspeicher: Wiederverwendung von Wasser für Spitzenstrombedarf

Die Stromnachfrage ist nicht „flach“ und konstant. Tagsüber steigt und sinkt die Nachfrage, und über Nacht wird weniger Strom in Haushalten, Unternehmen und anderen Einrichtungen benötigt. Hier in Atlanta, Georgia, um 17:00 Uhr an einem heißen August-Wochenende zum Beispiel, können Sie darauf wetten, dass der Strombedarf für Millionen von Klimaanlagen enorm ist! Aber 12 Stunden später um 5:00 Uhr. nicht so viel. Wasserkraftwerke können den Spitzenstrombedarf in kurzen Zeiträumen effizienter decken als fossile und nukleare Kraftwerke. Eine Möglichkeit dazu ist der Einsatz von „Pumpspeichern“, bei denen dasselbe Wasser mehr als einmal verwendet wird.

Pumpspeicherung ist eine Methode, um Wasser für den Spitzenstrombedarf in Reserve zu halten, indem Wasser, das bereits durch die Turbinen geflossen ist, in ein Speicherbecken über dem Kraftwerk zu einer Zeit zurückgepumpt wird, in der die Energienachfrage der Kunden gering ist, z der Nacht. In Zeiten hoher Nachfrage und hoher Belastung des Systems wird das Wasser dann durch die Turbinen-Generatoren zurückfließen gelassen.

Pumpspeicher: Wiederverwendung von Wasser für Spitzenstrombedarf

Der Speicher verhält sich ähnlich wie eine Batterie, die bei geringem Bedarf Strom in Form von Wasser speichert und während der täglichen und saisonalen Spitzenzeiten maximale Leistung liefert. Ein Vorteil von Pumpspeichern besteht darin, dass Wasserkraftwerke schnell anlaufen und die Leistung schnell anpassen können. Sie arbeiten effizient, wenn sie für eine oder mehrere Stunden verwendet werden. Da Pumpspeicherkraftwerke relativ klein sind, sind die Baukosten im Vergleich zu konventionellen Wasserkraftanlagen in der Regel gering.


Historische Anmerkung zurück nach oben

A. Russell Mortensen teilte seine Zeit zwischen Utah und Kalifornien auf und verbrachte seine frühen Berufsjahre als Lehrer, Administrator und Redakteur. Er wurde am 30. Januar 1911 in Salt Lake City als Sohn von Arlington Peter und Fannie Burnham Mortensen geboren und wuchs in Südkalifornien auf. Mortensen kehrte Anfang der 1930er Jahre nach Utah zurück, um an der Brigham-Young-Universität zu studieren. Dort lernte er Bessie Burch, eine gebürtige Spanierin in Utah, kennen und heiratete sie. Nach seinem Bachelor in Geschichte im Jahr 1937 wurde Mortensen für ein Jahr Rektor der Garfield County Cannonville School.

Die Mortensens verbrachten zwei Jahre in Kalifornien, während er an einem Master-Abschluss arbeitete, der 1940 von der University of California in Los Angeles verliehen wurde, bevor er nach Utah zurückkehrte. Die nächsten sechs Jahre war Mortensen Geschichtslehrer an der Provo High School. Seine Lehrtätigkeit wurde während des Zweiten Weltkriegs unterbrochen, als er im Pacific Theatre als Naval Communications Officer diente.

Nach dem Krieg kehrte das Paar wieder nach Kalifornien zurück und Mortensen kehrte in die U.C.L.A. zurück. Campus. In den nächsten vier Jahren arbeitete Mortensen als Lehrassistent an der U.C.L.A. und später als Dozent für US-amerikanische und lateinamerikanische Geschichte am San Bernardino Valley College. Während seines Aufenthalts in San Bernardino setzte Mortensen seine Zusammenarbeit mit der U.S. Navy als Assistant Training Officer im U.S. Naval Reserve Training Center fort.

A. Russell Mortensen erhielt seinen Ph.D. 1950 von der University of California in Los Angeles. Im selben Jahr starb seine Frau Bessie nach der Geburt ihres sechsten Kindes. Mit diesem Schlag versetzte Mortensen seine Familie nach Utah, wo er die Position des Direktors der Utah Historical Society und des Herausgebers ihrer Zeitschrift annahm Utah Historical Quarterly. Während seiner elfjährigen Tätigkeit als Direktor verfasste er eine Reihe von Artikeln für die Utah Historical Quarterly, andere Zeitschriften und lokale Zeitungen. 1958 das Buch Unter den Mormonen, gemeinsam mit William Mulder verfasst, wurde veröffentlicht. In diesen Jahren heiratete er auch Florence Page.

1961 wurde Mortensen Direktor der University of Utah Press und Professor für Geschichte und Bibliothekswissenschaft an der Universität. Die Western History Association und die Universität sponserten eine neue vierteljährliche Zeitschrift, die Amerikanischer Westen, für das Mortensen zwischen 1962 und 1967 als Redakteur tätig war. Währenddessen starb seine zweite Frau und er heiratete Dorothy Zackrison Summerhays.

Nach seinem Rücktritt als Herausgeber der Amerikanischer Westen Aufgrund einer Kontroverse über seinen möglichen Interessenkonflikt als Aktionär der neuen American West Publishing Company lehrte Mortensen weiterhin an der University of Utah. Außerdem war er Gastprofessor an der University of Alabama. Während seiner Zeit an der Universität war er an anderen historischen Projekten beteiligt. 1969 war er Vorstandsmitglied des Utah Historic Survey Committee. Mit Skizzen von Carlos Andreson veröffentlichte die University of Utah Press Mortensens Frühe Utah-Skizzen 1970.

Zwischen 1970 und 1976 arbeitete Mortensen in Washington, D. C. beim National Park Service als Assistent und dann als Chefhistoriker. Er war auch Direktor des NPS Historic Site Preservation Program und Beiratsmitglied der "State and the National Bicentennial Series".

Die American Association for State and Local History, für die er als Council Member, General Editor, Secretary und President tätig war, verlieh ihm 1979 einen Award of Distinction für seine Arbeit im historischen Bereich für die Amerikanischer Westen, den Joint Award of Merit mit der Utah Historical Society und seine Auszeichnung als Co-Autor von Unter den Mormonen.

Im Laufe seiner Karriere war Mortensen für eine Reihe von Utah-Gruppen tätig, darunter die Family Service Society, die State Parks Commission, die State Library Commission und die Utah Folklore Society. Er war auch Mitglied von Fach- und Fachorganisationen, darunter die Western History Association, die American Association for State and Local History, der Utah Westerners' Club und die Utah Sons of Pioneers.

Inhaltsbeschreibung zurück nach oben

Die Papiere von A. Russell Mortensen (1830-1996) bestehen aus den persönlichen und beruflichen Papieren von Mortensen (geb. 1911), einem Lehrer, Administrator und Herausgeber. Das kleine persönliche Material besteht aus einigen Briefen von Familienmitgliedern, Briefen über seinen Dienst in der Marinereserve und Informationen über die Verfügung des Nachlasses von Mary Burnham Jones. Die erste Kiste enthält diese persönlichen Materialien sowie alphabetisch geordnete Korrespondenz von Freunden und Bekannten. Diese Briefe enthalten kein Material, das sich auf andere Teile der Sammlung bezieht.

Mortensen bekleidete im Laufe seiner Karriere eine Reihe von beruflichen Positionen. Der Schriftverkehr und die Informationen zu diesen Stellen, alphabetisch nach Organisationstitel geordnet, sind in Box 2 zusammengefasst. In diesem Abschnitt sind auch Bewerbungen und Korrespondenz zu einer Reihe von Stellen enthalten, auf die sich Mortensen beworben hat. Es gibt eine kleine chronologische Datei mit Empfehlungen, die Mortensen zwischen 1968 und 1970 verfasst hat.

Es gibt vier Kisten mit alphabetisch geordneten Materialien von Organisationen, denen Mortensen angehörte. Diese Dateien umfassen Korrespondenz, Mitgliedschaftsinformationen, allgemeine Informationen über die Organisation, Ausschussberichte und -empfehlungen und anderes sonstiges Material.

Eine Kiste mit Manuskripten, Artikeln und Publikationsinformationen enthält einen Entwurf von Frühe Utah-Skizzen, geschrieben von Mortensen und illustriert mit Skizzen von Carlos Andreson (University of Utah Press, 1970). Es gibt Kopien einer Reihe von kurzen Artikeln, die Mortensen in Utah-Zeitungen veröffentlicht hat, als er Direktor der Utah State Historical Society war. Ebenfalls enthalten ist die Korrespondenz über das Buch von C. Gregory Crampton Land aufstehenund Kopien von Manuskripten über Utah und die Kirche Jesu Christi der Heiligen der Letzten Tage, die von anderen Personen als Mortensen verfasst wurden.

Unter den Mormonen, veröffentlicht 1958, entstand in Zusammenarbeit mit William Mulder. Es sind drei verschiedene Entwürfe des Buches enthalten: ein endgültiger Entwurf, ein vollständiges Manuskript mit Überarbeitungen zum Ausschneiden und Einfügen und ein unvollständiger Entwurf mit schriftlichen Überarbeitungen der Titelseiten und der ersten drei Abschnitte dieser Anthologie. Es gibt drei Kisten mit Materialien, aus denen die extrahierten Teile des Buches entnommen wurden. Da alle diese bereits veröffentlichten Materialien alphabetisch nach Autoren geordnet sind, erscheinen sie nicht erneut im Index.

Der Großteil der Sammlung besteht aus den Akten über die Amerikanischer Westen Zeitschrift. Sechs Materialkisten decken den Geschäftsverkehr der Publikation ab. Enthalten sind Korrespondenz und anderes Informationsmaterial zu Finanzen, Rechtsproblemen, Zeitschriftenproduktion und -werbung sowie sonstige verwandte Themen.

Unter der Schirmherrschaft der Western History Association und der University of Utah wurde die Veröffentlichung und Promotion des Magazins von der Lane Book Company durchgeführt. 1965 wurde eine neue Firma, die American West Publishing Company, gegründet, um diese Funktion zu übernehmen. Die Geschäftsakten enthalten Korrespondenz über die Kontroverse, die entstand, weil Mitarbeiter bezahlte Positionen bei der Universität bekleideten und an der Amerikanischer Westen von der Beteiligung an dem neuen Verlag profitieren. Zu diesem Zeitpunkt trat Mortensen als Redakteur zurück, und die Akten enthalten sehr wenig Nachdatierung von 1967.

Die folgenden zwanzig Kartons enthalten Manuskripte und Korrespondenz, die an A. Russell Mortensen als Herausgeber der Amerikanischer Westen. In siebzehn davon sind Manuskripte, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurden, und Korrespondenzen abgelegt. Die Briefe enthalten Briefe zu den Manuskripten, viele fragen nach einer möglichen Veröffentlichung, Briefe von Zeitschriften an Verlage, die rezensierende Bücher suchen, und einige andere Arten von Informationen oder Nachdrucken von Artikeln, die in der Zeitschrift erscheinen. Die anderen drei Kisten enthalten Manuskripte und begleitende Korrespondenz, die eingereicht, aber aus verschiedenen Gründen nie veröffentlicht wurden. Diese unveröffentlichten Manuskripte stehen für Forschungszwecke zur Verfügung, dürfen jedoch nicht ohne schriftliche Genehmigung des Autors kopiert werden. Alle Handschriften und Korrespondenzen sind alphabetisch geordnet. Aufgrund dieser Anordnung erscheinen nicht alle Namen wieder im Index.

Einige der Manuskripte, sowohl veröffentlichte als auch unveröffentlichte, wurden von redaktionellen Kommentaren oder Mitarbeiterbewertungen begleitet. Aufgrund eines Schreibens des Assistant Attorney General der University of Utah wurden diese Bewertungen und Kommentare als vertraulich erklärt und bis zum Jahr 2017 in geschlossene Akten entfernt.

Der letzte Teil der Sammlung umfasst Vorträge, die auf der Nordamerikanischen Pelzhandelskonferenz 1965 gehalten wurden. Einige dieser Arbeiten wurden in einem Band mit dem Titel veröffentlicht Aspekte des Pelzhandels: Ausgewählte Beiträge der Nordamerikanischen Pelzhandelskonferenz 1965 (Minnesota Historical Society, St. Paul, 1967). Diese sind alphabetisch geordnet. Die übrigen, unveröffentlichten Arbeiten sind ebenfalls in alphabetischer Reihenfolge geordnet und dürfen ohne schriftliche Genehmigung des Autors zu Forschungszwecken verwendet, jedoch nicht kopiert werden.

Die Anhänge zur Sammlung umfassen Korrespondenz, Förderanträge, Schriften, Zeitungsausschnitte und Materialien zur westlichen Geschichte.

Nutzung der Sammlung zurück nach oben

Nutzungsbeschränkungen

KEIN FOTOKOPIEREN AUS BOX 41 ERLAUBT.

Die Bibliothek erhebt nicht den Anspruch, das Urheberrecht für alle Materialien in der Sammlung zu kontrollieren. Eine auf einer Reproduktion abgebildete Person hat Datenschutzrechte gemäß Titel 45 CFR, Teil 46 (Schutz von Menschen). Für weitere Informationen lesen Sie bitte die Nutzungsvereinbarung und die Reproduktionsanforderungsformulare der J. Willard Marriott Library.

Bevorzugtes Zitat

Sammlungsname, Sammlungsnummer, Boxnummer, Ordnernummer. Sondersammlungen, J. Willard Marriott Library, The University of Utah.

Verwaltungsinformationen zurück nach oben

Erwerbsinformationen

Die Boxen 1-43 wurden 1972 gespendet (18 laufende Fuß).

Die Boxen 44-47 wurden 1982 gespendet (2 laufende Fuß).

Die Boxen 48-57 wurden 1993 und 1996 gespendet (5 laufende Fuß).

Verarbeitungshinweis

Bearbeitet von Marlene Lewis und Kate Kimball in den Jahren 1980-2002.

Getrennte Materialien

Fotos und audiovisuelles Material wurden an die Multimediaabteilung der Sondersammlungen (P0201 und A0417) übergeben.


Symbol auf Strommast auf Foto von 1906 - Geschichte

Der Fall des Elektrons wirft einige interessante Punkte über den Entdeckungsprozess auf. Offensichtlich war die Charakterisierung von Kathodenstrahlen ein Prozess, der lange vor Thomsons Arbeit begonnen hatte, und mehrere Wissenschaftler leisteten wichtige Beiträge. In welchem ​​Sinne kann man dann sagen, dass Thomson das Elektron entdeckt hat? Schließlich hat er weder die Vakuumröhre erfunden noch die Kathodenstrahlen entdeckt. Discovery ist oft ein kumulativer Prozess. Der anerkannte Entdecker leistet zwar entscheidende Beiträge, aber oft nachdem grundlegende Beobachtungen gemacht und Werkzeuge von anderen erfunden wurden. Thomson war nicht der einzige Physiker, der 1897 das Verhältnis von Ladung zu Masse von Kathodenstrahlen maß, und auch nicht der erste, der seine Ergebnisse bekannt gab. (Siehe Pais 1986.) Aber Thomson führte diese Messung und (später) die Messung der Ladung der Teilchen durch und erkannte ihre Bedeutung als Bestandteil der gewöhnlichen Materie.

Träger von negativer Elektrizität

Einleitend

Der erste Ort, an dem Korpuskeln entdeckt wurden, war eine stark erschöpfte Röhre[3], durch die eine elektrische Entladung ging. Wenn eine elektrische Entladung durch eine stark erschöpfte Röhre geschickt wird, leuchten die Seiten der Röhre mit einer lebendigen grünen Phosphoreszenz. Dass dies auf etwas zurückzuführen ist, das von der Kathode – der Elektrode, an der die negative Elektrizität in die Röhre eintritt – geradlinig verläuft, kann auf folgende Weise gezeigt werden (das Experiment wurde vor vielen Jahren von Sir William Crookes durchgeführt[4]) : Zwischen Kathode und Röhrenwand wird ein Malteserkreuz aus dünnem Glimmer gesetzt.[5] Wenn die Entladung vorbei ist, erstreckt sich die grüne Phosphoreszenz nicht mehr über das gesamte Ende der Röhre, wie dies der Fall war, wenn das Kreuz fehlte. Am Ende der Röhre befindet sich nun ein wohldefiniertes Kreuz in der Phosphoreszenz eine dünne Glimmerplatte. Die grüne Phosphoreszenz wird durch Kathodenstrahlen verursacht[6] und über die Natur dieser Strahlen gab es einst heftige Kontroversen. Zwei Ansichten waren vorherrschend: die eine, die hauptsächlich von englischen Physikern unterstützt wurde, war, dass die Strahlen negativ elektrisierte Körper sind, die mit großer Geschwindigkeit von der Kathode abgeschossen werden, die andere, die von der großen Mehrheit der deutschen Physiker vertreten wurde, war, dass die Strahlen sind eine Art ätherische Schwingung oder Wellen.[7]

Die Argumente dafür, dass die Strahlen negativ geladene Teilchen sind, sind vor allem, dass sie von einem Magneten genauso abgelenkt werden wie bewegte, negativ elektrisierte Teilchen. Wir wissen, dass auf solche Teilchen, wenn ein Magnet in ihrer Nähe platziert wird, eine Kraft wirkt, deren Richtung im rechten Winkel zur Magnetkraft und auch im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Teilchen verläuft.[8]

Wenn sich die Teilchen also horizontal von Osten nach Westen bewegen und die Magnetkraft horizontal von Norden nach Süden ist, wirkt die Kraft auf die negativ elektrifizierten Teilchen vertikal und nach unten.[9]

Wenn der Magnet so platziert wird, dass die Magnetkraft entlang der Bewegungsrichtung des Partikels verläuft, wird letzteres vom Magneten nicht beeinflusst.

Der nächste Schritt beim Beweis, dass Kathodenstrahlen negativ geladene Teilchen sind, bestand darin zu zeigen, dass sie, wenn sie in einem Metallgefäß gefangen sind, eine Ladung negativer Elektrizität abgeben. Dies wurde zuerst von Perrin durchgeführt.[10] Dieses Experiment wurde schlüssig, indem man das Fanggefäß außerhalb des Strahlengangs platzierte und mit einem Magneten hinein lenkte, wenn das Gefäß negativ geladen wurde.[11]

Elektrische Ablenkung der Strahlen

Indem ich die Vakuumröhre entlüftete, bis nur noch eine äußerst geringe Luftmenge übrig war, um einen Leiter zu machen, konnte ich diesen Effekt beseitigen und die elektrische Ablenkung der Kathodenstrahlen erreichen.[14] Diese Ablenkung hatte eine Richtung, die eine negative Ladung der Strahlen anzeigte.

Somit werden Kathodenstrahlen sowohl durch magnetische als auch durch elektrische Kräfte abgelenkt, genau wie dies bei negativ elektrifizierten Teilchen der Fall wäre.

Hertz zeigte jedoch, dass Kathodenteilchen eine andere Eigenschaft besitzen, die mit der Vorstellung, dass sie Materieteilchen sind, unvereinbar schien, denn er fand heraus, dass sie in der Lage waren, sehr dünne Metallbleche zu durchdringen, z. Blattgoldstücke und erzeugen eine bemerkenswerte Leuchtkraft auf dem Glas dahinter.[15] Die Vorstellung, dass Teilchen so groß wie die Moleküle eines Gases sind, die eine feste Platte passieren, war etwas überraschend,[16] was mich dazu veranlasste, die Natur der Teilchen, die die Kathodenstrahlen bilden, genauer zu untersuchen.

Das Prinzip der verwendeten Methode ist wie folgt: Wenn sich ein Teilchen, das eine Ladung e trägt, mit der Geschwindigkeit v über die Kraftlinien in einem Magnetfeld bewegt, so platziert, dass die magnetischen Kraftlinien im rechten Winkel zur Bewegung des Teilchens stehen , dann, wenn H die magnetische Kraft ist, wird das sich bewegende Teilchen mit einer Kraft gleich Hev beaufschlagt. Diese Kraft wirkt in der Richtung, die im rechten Winkel zur Magnetkraft und zur Bewegungsrichtung des Teilchens steht. Wenn wir auch ein elektrisches Feld der Kraft X haben, wird der Kathodenstrahl mit einer Kraft Xe beaufschlagt. Wenn das elektrische und das magnetische Feld so angeordnet sind, dass sie einander entgegengesetzt sind, dann, wenn die Kraft Hev aufgrund des Magnetfelds angepasst wird, um die Kraft aufgrund des elektrischen Felds Xe auszugleichen, wird der grüne Fleck der Phosphoreszenz aufgrund der auftreffenden Kathodenstrahlen das Ende der Röhre wird ungestört sein, und wir haben

Wenn wir also ohne Schwierigkeiten die Werte von X und H messen, wenn die Strahlen nicht abgelenkt werden, können wir den Wert von v bestimmen, der Geschwindigkeit der Teilchen.[17] In einer sehr stark erschöpften Röhre kann dies 1/3 der Lichtgeschwindigkeit sein, oder etwa 60.000 Meilen pro Sekunde, in nicht so stark erschöpften Röhren kann es nicht mehr als 5.000 Meilen pro Sekunde sein, aber in allen Fällen, wenn die Kathodenstrahlen erzeugt werden in Röhren ist ihre Geschwindigkeit viel größer als die Geschwindigkeit jedes anderen sich bewegenden Körpers, den wir kennen. Es ist zum Beispiel das Vieltausendfache der durchschnittlichen Geschwindigkeit, mit der sich die Wasserstoffmoleküle bei gewöhnlichen Temperaturen oder sogar bei jeder bisher realisierten Temperatur bewegen.[18]

Bestimmung von e/m

Somit ist die Verschiebung des Phosphoreszenzflecks, wo die Strahlen auf das Glas treffen, gleich

Die Ergebnisse der mit dieser Methode durchgeführten Bestimmung der Werte von e / m sind sehr interessant, denn es zeigt sich, dass wir, wie auch immer die Kathodenstrahlen erzeugt werden, immer den gleichen Wert von e / m für alle Teilchen in den Strahlen erhalten . Wir können zum Beispiel durch Änderung der Form der Entladungsröhre und des Drucks des Gases in der Röhre große Geschwindigkeitsänderungen der Teilchen erzeugen, aber es sei denn, die Geschwindigkeit der Teilchen wird so groß, dass sie sich fast um lichtschnell, wenn andere Überlegungen zu berücksichtigen sind, ist der Wert von e / m nahezu konstant.[20] Der Wert von e/m ist nicht nur unabhängig von der Geschwindigkeit. Noch bemerkenswerter ist, dass es unabhängig von der Art der verwendeten Elektroden und auch von der Art des Gases in der Röhre ist. Die Teilchen, die die Kathodenstrahlen bilden, müssen entweder aus dem Gas in der Röhre oder von den Elektroden stammen, wir können jedoch jede Art von Substanz für die Elektroden verwenden und die Röhre mit Gas jeglicher Art füllen und doch der Wert von e / m bleibt unverändert.[21]

Dieser konstante Wert, wenn wir e / m im c.g.s. messen. System von magnetischen Einheiten, ist gleich ungefähr 1,7x10 7 . Wenn wir dies mit dem Wert des Verhältnisses der Masse zur Ladung der Elektrizität vergleichen, die von irgendeinem vorher bekannten System getragen wird, finden wir, dass es von einer ganz anderen Größenordnung ist. Bevor die Kathodenstrahlen untersucht wurden, war das geladene Wasserstoffatom, das bei der Elektrolyse von Flüssigkeiten angetroffen wurde, das System mit dem größten bekannten Wert von e / m , und in diesem Fall beträgt der Wert nur 10 4 , also für die Korpuskel im Kathodenstrahlen der Wert von e/m ist das 1700-fache des Wertes für die entsprechende Menge für das geladene Wasserstoffatom. Diese Diskrepanz muss auf die eine oder andere Weise entstehen, entweder muss die Masse der Korpuskel sehr klein sein im Vergleich zu der des Wasserstoffatoms, die bis vor kurzem die kleinste in der Physik erkannte Masse war, oder aber die Ladung der Korpuskel muss sehr viel größer sein als am Wasserstoffatom. Nun ist durch eine Methode, die ich kurz beschreiben werde, gezeigt worden, dass die elektrische Ladung in beiden Fällen praktisch gleich ist, daher sind wir zu dem Schluss getrieben, dass die Masse der Korpuskel nur etwa 1/1.700 der Masse des Wasserstoffs beträgt Atom. Somit ist das Atom nicht die letzte Grenze für die Unterteilung der Materie, die wir weitergehen und zur Korpuskel gelangen können, und in diesem Stadium ist die Korpuskel dieselbe, aus welcher Quelle sie auch immer stammen mag.

Körperchen sehr weit verbreitet

Korpuskeln werden auch von Metallen und anderen Körpern abgegeben, besonders aber von den Alkalimetallen, wenn diese dem Licht ausgesetzt sind.[23]

Sie werden ständig in großen Mengen und mit sehr großen Geschwindigkeiten durch radioaktive Stoffe wie Uran und Radium freigesetzt Die Sonne.

Das Korpuskel ist also sehr weit verbreitet, aber wo immer es gefunden wird, behält es seine Individualität, da e / m immer einem bestimmten konstanten Wert entspricht.

Das Korpuskel scheint unter den verschiedensten Bedingungen ein Teil aller Arten von Materie zu sein, daher erscheint es naheliegend, es als einen der Bausteine ​​zu betrachten, aus denen Atome aufgebaut sind.[25]

Größe der vom Korpuskel getragenen elektrischen Ladung

Wenn geladene Teilchen im Gas vorhanden sind, zeigte Wilson, dass eine viel geringere Kühlmenge ausreicht, um den Nebel zu erzeugen ein Zustand, in dem es Strom leitet. Jedes der geladenen Teilchen wird zum Zentrum, um das sich ein Wassertropfen bildet, die Tropfen bilden eine Wolke, und so werden die anfangs noch so kleinen geladenen Teilchen nun sichtbar und können beobachtet werden.

Der Einfluss der geladenen Teilchen auf die Wolkenbildung lässt sich mit folgendem Experiment sehr deutlich zeigen:

Ein mit Wasser in Kontakt stehendes Gefäß ist bei Raumtemperatur mit Feuchtigkeit gesättigt. Dieses Gefäß steht in Verbindung mit einem Zylinder, in dem ein großer Kolben auf und ab gleitet. Der Kolben befindet sich am Anfang seines Hubs, indem die Luft plötzlich unter dem Kolben abgelassen wird, die Luft im Behälter dehnt sich sehr schnell aus. Wenn sich Luft jedoch ausdehnt, wird sie kühl, so dass die zuvor gesättigte Luft im Gefäß nun übersättigt ist. Wenn kein Staub vorhanden ist, findet keine Feuchtigkeitsablagerung statt, es sei denn, die Luft wird auf eine so niedrige Temperatur abgekühlt, dass die zur Sättigung erforderliche Feuchtigkeitsmenge nur etwa 1/8 der tatsächlich vorhandenen Feuchtigkeit beträgt.

Nun hängt das Ausmaß der Kühlung und damit der Übersättigung vom Hub des Kolbens ab, je größer der Hub, desto größer die Kühlung. Angenommen, der Weg wird so reguliert, dass die Übersättigung weniger als das Achtfache und mehr als das Vierfache beträgt. Wir befreien nun die Luft vom Staub, indem wir in der staubigen Luft Wolke um Wolke bilden, wenn die Wolken fallen, tragen sie den Staub mit sich nach unten, so wie in der Natur die Luft durch Schauer gereinigt wird. Wir stellen schließlich fest, dass bei der Erweiterung keine Wolke sichtbar ist.[28]

Das Gas wird nun in einen leitenden Zustand gebracht, indem etwas Radium in die Nähe des Gefäßes gebracht wird, wodurch das Gas mit großen Mengen sowohl positiv als auch negativ elektrisierter Teilchen gefüllt wird. Beim Ausdehnen bildet sich nun eine überaus dichte Wolke. Dass dies auf die Elektrifizierung im Gas zurückzuführen ist, zeigt folgender Versuch:

Entlang der Innenwände des Schiffes haben wir zwei vertikale isolierte Platten, die elektrifiziert werden können. Wenn diese Platten geladen sind, ziehen sie die elektrifizierten Teilchen so schnell aus dem Gas, wie sie sich bilden, so dass wir auf diese Weise die Anzahl der elektrifizierten Teilchen im Gas beseitigen oder zumindest weitgehend reduzieren können. Wird nun die Expansion mit geladenen Platten vor dem Hochbringen des Radiums vorgenommen, bildet sich nur eine kleine Wolke.[29]

Wir können die Tropfen verwenden, um die Ladung der Teilchen zu bestimmen, denn wenn wir die Bewegung des Kolbens kennen, können wir den Betrag der Übersättigung und damit die Menge an Wasser ableiten, die sich bei der Bildung der Wolke ablagert. Das Wasser wird in Form einer Anzahl kleiner Tropfen, die alle die gleiche Größe haben, abgeschieden, so dass die Anzahl der Tropfen das Volumen des abgeschiedenen Wassers dividiert durch das Volumen eines der Tropfen ist. Wenn wir also das Volumen eines der Tropfen bestimmen, können wir die Anzahl der Tropfen bestimmen, die sich um die geladenen Teilchen bilden. Wenn die Teilchen nicht zu zahlreich sind, hat jedes einen Tropfen um sich herum, und wir können so die Anzahl der elektrifizierten Teilchen bestimmen.[30]

Aus der Geschwindigkeit, mit der die Tropfen langsam fallen, können wir ihre Größe bestimmen. Infolge der Zähigkeit oder Reibung der Luft fallen kleine Körper nicht mit konstant beschleunigter Geschwindigkeit, sondern erreichen bald eine Geschwindigkeit, die für den Rest des Falles gleich bleibt, je kleiner der Körper, desto langsamer diese Geschwindigkeit. Sir George Stokes hat gezeigt, dass v , die Geschwindigkeit, mit der ein Regentropfen fällt, durch die Formel

Wenn wir die Werte von g und &mu ersetzen, erhalten wir

Wir können auf diese Weise das Volumen eines Tropfens bestimmen und können daher, wie oben erläutert, die Anzahl der Tropfen und damit die Anzahl der elektrifizierten Teilchen berechnen.

Es ist einfach, mit elektrischen Methoden die Gesamtelektrizitätsmenge dieser Teilchen zu bestimmen, und daher, da wir die Anzahl der Teilchen kennen, können wir sofort die Ladung jedes Teilchens ableiten.

Mit dieser Methode habe ich zum ersten Mal die Ladung des Teilchens bestimmt[31] HA Wilson hat seitdem eine einfachere Methode verwendet, die auf folgenden Prinzipien beruht: CTR Wilson hat gezeigt, dass Wassertropfen auf negativ elektrifizierten Teilchen leichter kondensieren als auf positiv elektrifizierte. Somit ist es durch Einstellen der Ausdehnung möglich, bei dieser Ausdehnung Wassertropfen um die negativen Teilchen und nicht um die positiven zu bringen, daher werden alle Tropfen negativ elektrisiert. Die Größe dieser Tropfen und damit ihr Gewicht kann nach wie vor durch die Messung der Fallgeschwindigkeit unter der Schwerkraft bestimmt werden. Suppose now, that we hold above the drops a positively electrified body then, since the drops are negatively electrified, they will be attracted towards the positive electricity, and thus the downward force on the drops will be diminished and they will not fall so rapidly as they did when free from electrical attraction. If we adjust the electrical attraction so that the upward force on each drop is equal to the weight of the drop, the drops will not fall at all, but will, like Mahomet's coffin[32], remain suspended between heaven and earth. If then we adjust the electrical force until the drops are in equilibrium and neither fall nor rise, we know that the upward force on each drop is equal to the weight of the drop, which we have already determined by measuring the rate of fall when the drop was not exposed to any electrical force. If X is the electrical force, e the charge on the drop, and w its weight, we have, when there is equilibrium,

It might be objected that the charge measured in the preceding experiments is the charge on a molecule or collection of molecules of the gas, and not the charge on a corpuscle.[33]

This objection does not, however, apply to another form in which I tried the experiment, where the charges on the corpuscles were got, not by exposing the gas to the effects of radium, but by allowing ultraviolet light to fall on a metal plate in contact with the gas. In this case, as experiments made in a very high vacuum show, the electrification, which is entirely negative, escapes from the metal in the form of corpuscles. When a gas is present, the corpuscles strike against the molecules of the gas and stick to them.

Thus, though it is the molecules which are charged, the charge on a molecule is equal to the charge on a corpuscle, and when we determine the charge on the molecules by the methods I have just described, we determine the charge carried by the corpuscle.

The value of the charge when the electrification is produced by ultraviolet light is the same as when the electrification is produced by radium.[34]

We have just seen that e , the charge on the corpuscle, is in electromagnetic units equal to 10 -20 , and we have previously found that e/m , m being the mass of a corpuscle, is equal to 1.7x10 7 , hence m = 6x10 -28 grammes.

We can realize more easily what this means if we express the mass of the corpuscle in terms of the mass of the atom of hydrogen.

We have seen that for the corpuscle e/m = 1.7x10 7 . If E is the charge carried by an atom of hydrogen in the electrolysis of dilute solutions, and M is the mass of the hydrogen atom, E/M = 10 4 hence e/m = 1,700 E/M .

We have already stated that the value of e found by the preceding methods agrees well with the value of E which has long been approximately known. Townsend has used a method in which the value of e/E is directly measured, and has shown in this way also that e equal to E . Hence, since e/m = 1,700 E/M , we have M = 1,700 m , i.e., the mass of a corpuscle is only about 1/1,700 part of the mass of the hydrogen atom.[35]

In all known cases in which negative electricity occurs in gases at very low pressures, it occurs in the form of corpuscles, small bodies with an invariable charge and mass. The case is entirely different with positive electricity.[36]

Anmerkungen

[2]Both of these properties of electrons, their very low mass and their widespread occurrence, had profound effects on scientists' understanding of matter. The small mass indicated that pieces of matter existed which were smaller (lighter) than the smallest atom yet known by a factor of 1000. The formation of the same small particles from a wide variety of sources suggested that those particles were common constituents of atoms, and not an exotic form of matter. The two conclusions taken together imply that even the smallest atoms have component parts, that they are not structureless or indivisible. (The picture of structureless atoms as the basic building blocks of atoms was rather widely, but by no means universally held at the close of the 19 th century. Some scientists, including Thomson, believed that atoms had structure, whether or not they were divisible. And a minority still regarded atoms themselves as unproved or as useful fictions.)

[3] Exhausted is used here in the sense of evacuated , that is, a glass tube from which the gas had been pumped. Vacuum tube would be another appropriate term for such a device.

[4]William Crookes was a productive researcher and highly original and speculative thinker in many areas of physics and chemistry. (See chapter 14, note 29.) His work on electrical discharges in vacuum tubes in the late 1870s laid some foundational work on which Thomson built indeed, his "Crookes tubes" were widely used in cathode ray research.

[5]See photo of Crookes' Maltese cross tube (at the Science Museum, London). A Maltese cross has arms of equal length and is flared at the ends. The cross was used as a heraldic symbol of the medieval crusading Knights of Malta. The advantage of employing this shape in the present experiment is that it is simple enough to fashion, yet complex enough to throw quite distinctive shadows. Mica is an aluminum silicate mineral readily split into thin transparent sheets.

[6]Cathode rays were known for much of the 19 th century. Descriptions of electrical discharges in partially evacuated containers date to the late 18 th century. Productive study of the rays began in the 1850s, when Johann Geissler improved the vacuum pump and vacuum tubes and Julius Plücker made systematic observations using those tubes. Eugen Goldstein coined the term cathode rays in 1876. They were called cathode rays because they were emitted from the cathode of the vacuum tube. The term cathode ray is obsolete today the rays would be described as a beam of electrons. See Anderson 1964 or Pais 1986 for detailed chronologies of cathode ray research.

Even though one rarely hears of cathode rays anymore, cathode ray tubes (CRTs) were specialized and sophisticated versions of vacuum tubes widely used for video display in television sets, computer monitors, oscilloscopes, and other devices throughout the second half of the 20th century. CRTs shoot electrons at a screen coated with phosphors, which glow when they are struck by the electron beam. (Thomson's tube glowed green because of the kind of glass it was made of other materials glow other colors when struck by electrons.) CRTs use magnetic fields to make the electron beam rapidly scan the tube to produce an image. (In the mid-19 th century, Plücker noticed that magnetic fields distort the glow of cathode rays.) Big projection screen TVs and flat-screen monitors have largely displaced CRTs for video monitors in the 21st century.

[7]The two alternatives represent two main categories of physical reality. The key word in the first alternative, suggested in 1871 by Cromwell Varley, is bodies . That is, the English physicists thought cathode rays were a stream of fast-moving particles and therefore matter. The key word in the second alternative, proposed in 1880 by Goldstein, is waves . That is, the German physicists thought cathode rays were a wave phenomenon, perhaps something like light and other related electromagnetic energy. At the end of the 19 th century, physicists considered waves and particles two distinct alternatives something could not be both a wave and a particle. The sharp distinction between waves and particles blurred during the first quarter of the 20 th century now physicists routinely refer to wavelike properties of particles and particle-like properties of waves. In fact, the electron turned out to be a particle which is involved in several wave-like phenomena (but that's another story).

[8]Thomson's line of argument, essentially, is that one can tell cathode rays are charged particles because they behave the way charged particles behave. The behavior of charged particles in magnetic fields is just one of several consequences that can be inferred from the hypothesis that cathode rays consist of charged particles.

There is a deep connection between electricity and magnetism, despite their seeming at first to be distinct phenomena. The fact that magnetic fields can deflect moving electrical charges is one of the manifestations of this deep connection. A more practical aspect of the relationship between electricity and magnetism is that moving electric charges can give rise to magnetic fields, and changing magnetic fields can set electric charges into motion. This connection is the basis for the generation of electrical current at power plants and for the design of electrical motors. The English scientists Michael Faraday (1791-1867) and James Clerk Maxwell (1831-1879 see portrait in Early History of Radio Astronomy, Frank D. Ghigo, National Radio Astronomy Observatory) were instrumental in unraveling the connections between electricity and magnetism.

[9]The diagram below shows the directions involved: down is into the screen and up is out of the screen.

[10]Jean Baptiste Perrin (1870-1942 see photo and biographical information at the Nobel Foundation website) carried out this collection of cathode rays in 1895 [Perrin 1895]. Perrin was awarded the Nobel Prize in physics in 1926 for his work on the random motion of atoms (known as Brownian movement), which he began in 1908.

[11]Thomson has so far described two independent lines of evidence to support the hypothesis that cathode rays are particles that carry a negative electrical charge. First, cathode rays exposed to a magnetic field act just like negative electric charges in motion would act. Second, a metal bombarded by cathode rays acquires a negative electrical charge. Thomson himself made the collection experiment conclusive and particularly elegant, by combined both lines of evidence (using magnetic deflection to guide the particles onto the metal collector) [Thomson 1897a, 1897b].

[12]If cathode rays are electrically charged particles, they should behave like charged particles in all respects in particularly, they ought to be deflected when exposed to an electric field. In 1883, German physicist Heinrich Hertz looked for deflection of cathode rays by electric fields but found no deflection.

Hertz (1857-1894 see photo in Early History of Radio Astronomy, Frank D. Ghigo, National Radio Astronomy Observatory) is best known for his work demonstrating the existence of electromagnetic waves, in particular radio waves. The frequencies of radio waves are measured in units named after him one hertz is one cycle per second. Frequencies in the FM band are in the neighborhood of 100 megahertz (millions of hertz), and AM frequencies are in the neighborhood of 1000 kilohertz (thousands of hertz).

[13]Thomson said that the passage of cathode rays made the gas in the tube capable of conducting electricity. A modern scientist would say that the cathode rays (electrons) ionize the gas molecules, breaking off additional electrons from the atoms and leaving positively charged ions . (Ions are electrically charged atoms or molecules.) Indeed, Thomson presented this picture of ionization in 1899, not long after his characterization of cathode rays.

Electrostatic attraction would cause the ions to surround the electrons. Since each of the charged particles itself gives rise to an electric field, it was certainly plausible to think that an external electric field would hardly be felt by the surrounded cathode rays. If Thomson was right (and he was), his next task would be to reduce the screening effect of the ions or otherwise prove that their interference prevented electric deflection of the cathode rays. If not, the failure of electric deflection experiments could be interpreted as evidence against the idea that cathode rays were electrically charged particles.

[14]The demonstration that cathode rays were deflected by electric fields awaited a technological development, improvement in the techniques for achieving high vacua (extremely low pressures). As Thomson later recalled [Thomson 1936]:

[15]I find it somewhat curious that Thomson fails to mention the student of Hertz who was awarded the Nobel Prize in physics one year before Thomson for his own work on cathode rays. Philipp Lenard (1862-1947 1897b].

[16]At the time of Hertz' experiments, those who thought that cathode rays were charged particles had in mind charged gas molecules. Since gas molecules were known to be incapable of penetrating metal foils, no wonder this observation was "startling." The observation would be somewhat less startling if the rays were supposed to be particles much smaller than gas molecules.

[17]The design of this experiment illustrates an elegant indirect measurement and the use of mathematical formalism to derive inferences from observations. The measurement is indirect in that it determines the speed of the particle without measuring either distance or time. (Indeed, Thomson tried a more direct measurement of cathode ray velocity in 1894 [Thomson 1894], but it turned out to be unreliable.) The force a magnetic field exerts on a charged particle is proportional to the speed of the particle as well as its charge thus, if that force could be measured the speed could be inferred. Thomson couldn't even quite measure the force, but he could arrange to balance the force with an electric field. Since the cathode rays made the glass tube glow where they hit it, the rays provided a visible means to tell then the magnetic and electric forces were in balance. When they were in balance, the two forces were equal. Then a single step of elementary algebra turned a mathematical statement about two equal forces into a formula for the velocity of the ray. Since the electric and magnetic field strengths were known and controlled by the experimenter, the velocity could be computed.

The figure below (from Thomson 1897b) shows a diagram of the apparatus including the plates for applying an electric field and a scale at the right end to measure deflection of the beam.

[18]In emphasizing how fast the rays are compared to forms of matter then known, Thomson does not stress that the rays are slow compared to light. But this observation is another piece of evidence against the hypothesis that the rays are electromagnetic waves, for those waves travel at the speed of light.

[19]This measurement of the charge to mass ratio ( e / m ) of the electron is also indirect, and it illustrates even better than the measurement of velocity the utility of algebraic language to make inferences. To paraphrase, an electric field with strength X applied perpendicular to the line of direction of the cathode rays will make the rays fall a distance d over the course of a flight of length l (essentially the length of the tube). The distance the rays will fall is given by:

[20]It would not be surprising if e/m were found to be independent of speed, for neither the mass nor the charge of an ion depends on speed--at least for ordinary speeds. The fact that there were some variations in the mass of the electron near the speed of light, as documented by Walter Kaufmann's careful measurements published in 1901, was interesting and required explanation. That explanation (and the "other considerations" Thomson mentions here) came in 1905 with Albert Einstein's theory of special relativity. Kaufmann is worth mentioning in an account of the discovery of the electron because he used the very method described here by Thomson to measure e/m of cathode rays in 1897.

[21]Each kind of ion has its own characteristic charge to mass ratio, because each ion has a specific electrical charge and its own characteristic mass. For example, hydrogen ions (H + ) all carry a particular amount of charge and have a particular mass, resulting in a characteristic e / m ratio sodium ions (Na + ) carry the same charge as hydrogen ions, but have a greater weight, and therefore a smaller characteristic e / m ratio.

Thomson found that cathode rays always had the same e / m ratio, no matter what metals were used for the cathodes and no matter what gas was used in the tubes. Kaufmann concluded that the hypothesis that cathode rays were particles was inconsistent with this result. Thomson had already been convinced by the preceding evidence that the rays were particles as we will see, he took the constancy of e/m as evidence that the rays are fragments common to all the gases.

[22]Rubidium (Rb), sodium (Na), and potassium (K) are all in the same column in the periodic table, and belong to the family of alkali metals. So it is not surprising that they have similar properties. In fact, one of the characteristics of that column of the table is the relative ease with which those atoms lose a single electron.

[23]Thomson did not discover the thermoelectric and photoelectric phenomena he just mentioned ( i.e. , the phenomena in which particles are ejected from hot bodies or metals exposed to light). He did, however, show that the particles involved in these phenomena are the same as cathode rays [Thomson 1899].

[24]By the time of this address, the radioactive fragments which had been labeled &beta [Rutherford 1899] had already been identified as electrons.

[25]From his earliest characterization of cathode rays, Thomson argued that they were building blocks of atoms [Thomson 1897a], and he elaborated that idea considerably by the time of this address. As early as 1897, he suggested a link between the arrangement of electrons in atoms and the periodicity of atomic properties [Thomson 1897b] (albeit not the link generally recognized today). In 1899 he proposed that ions, charged atoms, acquire their charge by the detachment and attachment of electrons [Thomson 1899]. In 1904 he attempted to explain atomic spectra in terms of the oscillations of electrons in atoms [Thomson 1904]. And in 1906 he argued that the number of electrons in an atom was of the same order of magnitude as its atomic weight (not thousands of electrons per atom, as had been thought up to that point) [Thomson 1906a]. Helge Kragh argues convincingly that Thomson believed that atoms were made up of some sort of corpuscle long before 1897. [Kragh 1997] It is therefore not surprising that Thomson was so prepared to identify the newly characterized cathode particles as one of the constituents of atoms and to construct structural models based on them.

[26]Scottish physicist Charles Thomson Rees Wilson (1869-1959 see biographical sketch at Nobel Foundation) was awarded the Nobel Prize in physics in 1927 for his invention and further development of the cloud chamber (which Thomson describes in some detail here). Wilson was a student of Thomson. He developed the tool for measuring the charge on ions produced by X-rays.

In this brief address, Thomson has mentioned two instances of how the development of tools allowed his research to progress: the cloud chamber and vacuum technology. Technology frequently does assist the progress of science in this way, even if the opposite relationship, the role of science in advancing technology, is more widely known.

[27]Keep in mind that Thomson worked in England he was very familiar with the phenomena of fog and rain!

[28]The process of rapid expansion cools the moist air. If any dust is present, tiny droplets will form on the dust particles, and carry them to the bottom of the container. The expansion (cooling) is repeated until all the dust has settled at the bottom of the container, carried down by droplets.

[29]When radium, a radioactive element which can ionize (electrify) the air, is introduced, a dense "cloud" is observed to form in dust-free air. Thomson asserts that the cloud is due to the presence of charged particles. How does he know? He can remove the charged particles, and when he does, he greatly reduces the extent of cloud formation.

[30]Now the experiment passes from the qualitative to the quantitative. So far, Thomson has explained how the cloud chamber can be used to detect and visualize charged particles: the visible droplet which forms in dust-free air is like a tag on the invisible charged particle. But the technique can provide even more information: by carefully controlling the amount of supersaturation, one can figure out how much water is contained in the "cloud" droplets by measuring the speed at which the droplets fall, one can compute the size of the droplets this information allows computation of the number of droplets. The assumption, as yet unstated but addressed below, is that the number of droplets is the same as the number of charged particles.

[31]From the number of particles and the total charge (obtained from other electrical measurements), one can determine the charge per particle. Thomson made this determination in 1899 [Thomson 1899].

[32]According to a European legend foreign to Islamic tradition, the coffin of the prophet Mohammad (Mahomet) was suspended by magnets in the middle of his tomb. Apparently this story was well enough known in England that figures as different as Thomson just after the 19 th century and Mary Wollstonecraft just before it ( Vindication of the Rights of Woman , 1792) could refer to it in such a casual way.

[33]Once again Thomson raises possible objections to his experiments and answers them. Here the question is how he knew that the droplets were forming on single charged particles rather than clusters of them, and how he knew the charge was that of an electron rather than an ionized gas molecule.

[34]In fact, the charge of the electron is a fundamental unit of electrical charge. It turns out that the positive building block of atoms, the proton, has the same amount of charge but with the opposite sign. The charges of ions are whole-number multiples of this fundamental charge.

[35]Here Thomson concludes the proof of the argument he made above: the very large e/m of the electron is due to an ordinary charge and a very small mass, much smaller than that of the lightest atom.

[36]Thomson's specialty was the conduction of electricity through gases. The electricity was carried by particles of negative charge and also by particles of positive charge. In gases, the negative charges were all alike (electrons), but the positive charges varied in mass and charge depending on (among other things) what gas was present. These positive ions are what is left of an atom or molecule of the gas after one or more electrons are removed.


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令和2年度PTA総会は、新型コロナウイルスの感染拡大防止という観点から、書面審議にさせていただくことにいたします。 つきましては、議案書を生徒にお渡ししましたので、御覧いただき、「【甲府西高等学校PTA総会】書面審査フォーム」から御意見等を入力いただきますようお願い申し上げます。 上記の青字部分をクリックして、「書面審査フォーム」に進んでください。 &nb.

来年度の前期募集に関する情報をホームページに掲載しました。 詳しくは 前期募集について をご覧ください。

生徒並びに保護者の皆様へ 2020/5/26 8:30 更新 5月25日(月)より学校が再開となりましたが、学校の出欠席の取り扱いにつきましては、発熱や風邪の症状等がある場合の欠席は出席停止とするなど、新型コロナウィルス感染拡大防止のための柔軟な措置が求められております。 そこで、当面の間、本校では以下の事由による欠席につきまし.

生徒・保護者の皆様へ 2020/05/20 19:15 更新 緊急事態宣言が解除されたとはいえ、新型コロナウィルス感染拡大防止に向けては、依然として感染予防に努めた行動が求められております。県教育委員会は、予定どおり5月25日から学校を再開するとしておりますが、5月中は分散登校を、少なくとも6月の第1週は時差登校を、との方針を示しております.

生徒・保護者の皆様へ 2020/5/15 17:45 更新 5月11日・12日の課題提出や教材配付に関する登校につきまして、御理解と御協力をありがとうございました。オンラインによる指導にも努めておりますが、直接生徒の皆さんと会うことができ、気持ちも落ち着いたところです。今回の登校が一つのきっかけとなり、生徒の皆さんも少しでも前向きな気持ちにな.

5月24日まで休校が延長されました。 その間の学習の重点事項について再度紹介します。 今までと同様に該当の年次、教科を選択して指示に従ってください。 学校再開後の学習にもスムーズに授業が行えるよう、皆さん学習に励んでください。 本校の先生方による動画ですが、Teamsに移行します。 教科によってはYoutubeも併用するところも.

生徒並びに保護者の皆様へ 2020/5/8 18:45 更新 臨時休業期間が再び延長されまたことを受け、本校では、これまでの基本方針に基づく取組を引き続き進めながら、生徒の皆さんの学習や生活面の支援をしていきます。先の見通しがもてない状況にはありますが、生徒の皆さんが目標をもちながら、自分のできることに集中し、有意義な日々が過ごせていけますようサ.

保護者の皆様へ 2020/5/7 18:15 更新 臨時休業が長引いており、保護者の皆様には何かと御心労をおかけしておりますが、本校の対応につきまして、御理解と御協力をいただいておりますことに厚く感謝申しあげます。 さて、先日、今年度のPTA総会につきまして、御連絡をさせていただきましたが、学校再開が.

生徒及び保護者の皆様へ 2020/5/7 17:30 更新 学習や生活状況の確認、課題の提出や新たな教材の配付などを目的として、以下の日程での分散登校を実施します。短時間であること、一人一人の距離を保つこと、アルコール消毒の徹底など、感染予防には十分配慮いたしますので、趣旨を御理解のうえ、御協力をよろしくお願いいたします。 -登.


Symbol on utility pole in photograph from 1906 - History

KleopatraCleopatra VII Philopator was the last active ruler of the Ptolemaic Kingdom of Egypt. As a member of the Ptolemaic dynasty, she was a descendant of its founder Ptolemy I Soter, a Macedonian Greek general and companion of Alexander the Great. After the death of Cleopatra, Egypt became a province of the Roman Empire, marking the end of the second to last Hellenistic state and the age that had lasted since the reign of Alexander. Her native language was Koine Greek, and she was the only Ptolemaic ruler to learn the Egyptian language.

BibleThe Bibel is a collection of religious texts or scriptures sacred to Christians, Jews, Samaritans, Rastafari and others. It appears in the form of an anthology, a compilation of texts of a variety of forms that are all linked by the belief that they are collectively revelations of God. These texts include theologically-focused historical accounts, hymns, prayers, proverbs, parables, didactic letters, erotica, poetry, and prophecies. Believers also generally consider the Bible to be a product of divine inspiration.

BridgertonBridgerton is an American streaming television period drama series created by Chris Van Dusen and produced by Shonda Rhimes. It is based on Julia Quinn's novels set in the competitive world of Regency era London's Tonne during the season, when debutantes are presented at court. It premiered on Netflix on December 25, 2020.

Donald TrumpDonald John Trump is the 45th and current president of the United States. Before entering politics, he was a businessman and television personality.

Regé-Jean PageRegé-Jean Page is a Zimbabwean and English actor. He is known for playing Chicken George in the 2016 miniseries Wurzeln and from 2018 to 2019 was a regular cast member on the ABC legal drama For the People. As of 2020, Page stars in the Netflix period drama, Bridgerton as Simon Basset, Duke of Hastings.

Ashley BidenAshley Blazer Biden is an American social worker, activist, philanthropist, and fashion designer. The daughter of U.S. President Joe Biden and First Lady Jill Biden, she served as the executive director of the Delaware Center for Justice from 2014 to 2019. Prior to her administrative role at the center, she worked in the Delaware Department of Services for Children, Youth, and Their Families. Biden founded the fashion company Livelihood, which partners with the online retailer Gilt Groupe to raise money for community programs focused on eliminating income inequality in the United States, launching it at New York Fashion Week in 2017.

Rachel LevineRachel L. Levine is an American pediatrician who has served as the Pennsylvania Secretary of Health since 2017. She is a Professor of Pediatrics and Psychiatry at the Penn State College of Medicine, and previously served as the Pennsylvania Physician General from 2015 to 2017. She is one of only a handful of openly transgender government officials in the United States. President Joe Biden has nominated Levine to be Assistant Secretary for Health. She would be the first openly transgender federal official to be confirmed by the Senate.


Symbol auf Strommast auf Foto von 1906 - Geschichte

KleopatraCleopatra VII. Philopator war der letzte aktive Herrscher des ptolemäischen Königreichs Ägypten. Als Mitglied der ptolemäischen Dynastie war sie eine Nachfahrin ihres Gründers Ptolemaios I. Soter, eines mazedonischen griechischen Generals und Gefährten Alexanders des Großen. Nach dem Tod von Kleopatra wurde Ägypten eine Provinz des Römischen Reiches, was das Ende des vorletzten hellenistischen Staates und das Zeitalter markierte, das seit der Herrschaft Alexanders gedauert hatte. Ihre Muttersprache war Koine-Griechisch, und sie war die einzige ptolemäische Herrscherin, die die ägyptische Sprache lernte.

BibelThe Bibel ist eine Sammlung religiöser Texte oder Schriften, die Christen, Juden, Samaritern, Rastafari und anderen heilig sind. Es erscheint in Form einer Anthologie, einer Zusammenstellung von Texten unterschiedlichster Form, die alle durch den Glauben verbunden sind, dass sie kollektiv Offenbarungen Gottes sind. Diese Texte umfassen theologisch fokussierte historische Berichte, Hymnen, Gebete, Sprichwörter, Gleichnisse, Lehrbriefe, Erotik, Poesie und Prophezeiungen. Gläubige betrachten die Bibel im Allgemeinen auch als Produkt göttlicher Inspiration.

BridgertonBridgerton ist eine amerikanische Streaming-Fernsehserie, die von Chris Van Dusen erstellt und von Shonda Rhimes produziert wurde. Es basiert auf Julia Quinns Romanen, die in der kompetitiven Welt der Londoner Regency-Ära angesiedelt sind Tonne während der Saison, wenn Debütanten vor Gericht präsentiert werden. Es wurde am 25.12.2020 auf Netflix uraufgeführt.

Donald TrumpDonald John Trump ist der 45. und derzeitige Präsident der Vereinigten Staaten. Vor seinem Eintritt in die Politik war er Geschäftsmann und Fernsehpersönlichkeit.

Regé-Jean-SeiteRegé-Jean-Seite ist ein simbabwischer und englischer Schauspieler. Er ist dafür bekannt, Chicken George in der Miniserie 2016 zu spielen Wurzeln und war von 2018 bis 2019 regelmäßiger Darsteller des ABC-Rechtsdramas Für die Leute. Ab 2020 spielt Page im Netflix-Drama die Hauptrolle. Bridgerton als Simon Basset, Herzog von Hastings.

Ashley BidenAshley Blazer Biden ist ein amerikanischer Sozialarbeiter, Aktivist, Philanthrop und Modedesigner. Als Tochter des US-Präsidenten Joe Biden und der First Lady Jill Biden war sie von 2014 bis 2019 geschäftsführende Direktorin des Delaware Center for Justice. Vor ihrer administrativen Funktion im Zentrum arbeitete sie im Delaware Department of Services for Children, Jugend und ihre Familien. Biden gründete das Modeunternehmen Livelihood, das mit dem Online-Händler Gilt Groupe zusammenarbeitet, um Geld für Gemeinschaftsprogramme zu sammeln, die sich auf die Beseitigung der Einkommensungleichheit in den USA konzentrieren, und es 2017 auf der New York Fashion Week auf den Markt brachte.

Rachel LevineRachel L. Levine ist eine amerikanische Kinderärztin, die seit 2017 als Gesundheitsministerin von Pennsylvania tätig ist. Sie ist Professorin für Pädiatrie und Psychiatrie am Penn State College of Medicine und war zuvor von 2015 bis 2017 als Pennsylvania Physician General tätig eine Handvoll offener Transgender-Regierungsbeamter in den Vereinigten Staaten. Präsident Joe Biden hat Levine zum stellvertretenden Gesundheitsminister ernannt. Sie wäre die erste offen transgender Bundesbeamtin, die vom Senat bestätigt würde.


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