Para
entender porque Millikan llevó acabo su experimento de la medida de
la carga eléctrica del electrón hay que ver el que momento se
encontraba el desarrollo de la física en cuanto a la composición
del átomo, que era la electricidad y los misterios que rodeaban a estas dos grandes incógnitas.
La
hipótesis de Sylmmer admite la existencia de dos tipos de fluidos,
uno cargado positivamente llamado vítreo y el otro cargado
negativamente llamado resinoso, estos fluidos al combinarse se
neutralizan. Los nombres proceden de como cargar un cuerpo
positivamente (frotar con un trozo de seda una varilla de vidrio) o
negativamente (frotar un trozo de ambar o una barra de lacre con un
trozo de tela de lana). Esta teoría permite explicar bastante bien
los fenomenos derivados de la electroestática hasta cierto punto.
Otra
importante aportación al descubrimiento del electrón vino de los
tubos de descarga o los tubos de rayos catódicos. Estos tubos de
vacío estaban hechos de vidrio tenían en el interior un cátodo (el
polo negativo) y un ánodo (el polo positivo), dentro de ellos
circulan una serie de gases que adquieren una fluosforescencia al
paso de la corriente eléctrica. Estos "rayos" se
denominaron catódicos pues brotan del cátodo, a su vez se demostró
que las partículas que formaban estos rayos tenían masa al moverse
unas aspas colocadas en el tubo de descarga. Thomson consiguió
desviar estos rayos colocando un imán que creó un campo eléctrico
el cual desvió los rayos catódicos. La luminosidad de estos rayos
se ve influencia por la presión de los gases del interior debido a
que a mayor vacío mayor intensidad de brillo.
El primer
modelo atómico que integró el electrón dentro de la estructura
atómica fue el modelo atómico de Thomson. Este modelo constaba de
una masa uniforme cargada positivamente en la cual estaban
incustrados los electrones cargados negativamente. Este modelo quedo
descartado tras el experimento de Rutherford que demostró que la
estructura atómica de Thomson estaba equívocada al demostrar que la
masa positiva del átomo está concentrada en un denso núcleo
mientras que los electrones orbitan alrededor de dicho núcleo.
El
experimento de Albert Michelson fue llevado a cabo intentando medir
la influencia que tiene el medio por el que se propaga la luz, este
medio es el éter. Esta teoría se confirmó como errónea debido al
carácter no-mecánico de la luz. El experimento intentaba medir la
diferencia de velocidades de la luz debido a la fuerza que ejercía
el viento creado por el movimiento del éter. El experimento se basó
en la división en un ángulo de 90 grados de un haz de luz a través
de un espejo semireflectante, estos 2 haces de luz deban a dos
espejos reflectantes separados de la lente semireflectante por una
misma distancia midiendo a través de la diferencia de tiempo que se
da entre los dos haces de luz, al no haber tal diferencia se demostró
que la luz era una onda no mecánica. En nuestra opinión la hipótesis de
la luz como onda mecánica, que necesita propagarse a través de un
medio no tiene sentido al ralentizarse la luz según la densidad del
medio por el que se propague pues a mayor rigidez del medio menor
velocidad al contrario que las ondas mecánicas donde a mayor densidad del medio mayor velocidad.
En el
modelo de Bohr los rayos X ionizan las gotas de aceite al absorver
los rayos los átomos que componen el aceite cargando negativamente
los átomos, es decir ionizando los al aumentar el número de
electrones que posee el átomo.
El
experimento de Millikan se basa en el equilibrio entre la repulsión
electromagnética entre cargas del mismo signo entre la gota de
aceite ionizada y la placa negativa y el peso de dicha gota. La
ionización proviene de un emisor de rayos X colocados entre las
placas cargadas colocando la positiva arriba y la negativa abajo, la
gota de aceite cae desde el atomizador y se mete dentro del campo
magnético donde finalmente se queda en equilibrio.
El efectofotoeléctrico es el resultado de bombardear con fotones (radiación lumínica) un material liberando de esta forma los electrones contenidos en la banda de valencia puesto que estos electrones absorven la energía que les dan los fotones para romper su enlace atómico y liberarse convirtiéndose en partículas libres cuya energía cinética viene de parte de la energía absorvida del fotón por el electrón. Actualmente el efecto fotoeléctrico nos permite generar una gran cantidad de electricidad con el uso de placas fotovoltaicas, además también se usa en algunos modelos de calculadoras que solo funcionan cuando son expuestas a la luz. La teoría de cuantos de Einstein predecía la existencia de los fotones como las partículas que componen la luz a la vez que establecia los umbrales de cada material para dar lugar al efecto fotoeléctrico, esta explicación matématica predecía a su vez que la energía con la que los electrones escapaban del material aumentaba linealmente con la frecuencia de la luz incidente. Esto último fue lo que Millikan demostró en el laboratorio en 1915.Antes de la Segunda Guerra Mundial los físicos, químicos y demás científicos pasaban una temporada en ciudades como Berlín, Londres, París... Tomadas por aquel entonces como las capitales de la ciencia para terminar sus estudios y disponer de mejor equipamiento para llevar a cabo experimentos y demostraciones.
Actualmente esta tendencia se ha invertido y ahora los grandes científicos del mundo pasan una temporada en las Univerisdades de EEUU para completar sus estudios y disponer de una tecnología que sus universidades de origen no se pueden permitir.
Para nosotros la necesidad de leer libros de divulgación científica viene acompañada de la enseñanza de asignaturas tales como física, química o biología. Estos libros nos permiten estudiar y sacar conclusiones que luego nos son útiles en un futuro en caso de estudiar una carrera que este levemente relacionadas con la ciencia, es decir casi todas.
Hemos hecho una representación del modelo atómico de Rutherford, donde se ven por primera vez una separación de espacio entre el núcleo atómico de carga positiva y de gran masa y los electrones de carga negativa y una masa despreciable.
