Millikan-Versuch

hyperbel · Gast

Hi, Leud',
ich hab mal ne Frage: Wir haben vor kurzem im Ph-Unterricht den Millikan-Versuch geklärt, und zwar der ohne und der mit der Reibungs/Antriebeskraft. Da hat unsere Lehrerin nebenbei gesagt, dass Millikan für die Bestimmung der Elementarladung einen Nobelpreis bekam. Da haben sich einige aus meinem Kurs gefragt, wie man dafür einen Nobelpreis bekommen kann. Da hab ich die ganze Zeit gegrübelt und konnte herlich gesagt auch nicht einen Grund nennen. Natürlich war es toll, dass die Ladung eines elementaren Teilchens bestimmt wurde, aber was machte dieser Fund für die damalige Zeit so besonders? Ich hab im Net recherchiert, bin aber auf keine gute Erklärung gestoßen. Kann mir da jemand helfen? grübelnd

dachdecker2

Diese Leistung ist den Nobelpreis wert, weil Millikan eine mikroskopische Größe (die Elementarladung) geschafft hat, ausschließlich durch Makroskopische Größen (Tröpfchenmasse und -volumen, Geschwindigkeit, Viskosität der Luft und Fallbeschleunigung) zu bestimmen. Außerdem war bis Millikan noch nicht gesichert, dass Ladungen gequantelt sind - also nur als Vielfache eines bestimmten Wertes vorkommen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Experimente, für die Millikan den Nobelpreis bekommen hat, waren bahnbrechend für die Entwicklung der Quantenphysik, also beim Vordringen in die Welt des Kleinen.

Das war zum einen die experimentelle Bestätigung von Albert Einsteins Theorie zum Photoelektrischen Effekt (für diese Theorie hat Einstein seinen Nobelpreis bekommen, nicht für seine Relativitätstheorie!), dadurch wurde diese Theorie zur experimentell gesicherten Erkenntnis.

Und zum anderen die Messung der Ladung des Elektrons. Das war die erste Messung der Ladung eines Elementarteilchens überhaupt, dieses Experiment zeigte also auf ganz grundsätzliche Art und Weise die kleinsten Portionen, in denen ein Strom fließen kann. Mit diesem Experiment wurde das winzig kleine Elektron so greifbar, dass Niels Bohr seine Theorien zur Quantenphysik darauf aufbauen konnte.

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Eine schöne Möglichkeit, mal in diese spannende Zeit hineinzuschnuppern, in der diese Entdeckungen gemacht wurden, ist die Homepage des Nobelpreises,

www.nobel.se

Dort findet man die Rede des Vorsitzenden des Nobelpreiskommittees, in der vorgestellt wird, für welche Arbeiten Millikan den Nobelpreis bekommen hat:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1923/press.html

Besonders spannend ist auch der Nobel-Vortrag von Millikan selbst, da bekommt man aus erster Hand einen schönen Eindruck von dem, was er, vom Stand der Forschung ausgehend, gemacht und überlegt hat:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1923/millikan-lecture.pdf

Da bekommt man auch ein Gespür dafür, dass er da die Grenzen des Machbaren ausgereizt und erweitert hat: Er hat mit dem Trick der Öltröpfchen winzig kleine geladene Kugeln hergestellt (die aber noch groß genug sind, damit sie nicht durch die Brownsche Molekularbewegung wild von den Luftmolekülen durch die Gegend gekickt werden), und die in ein sehr starkes elektrisches Feld hineingetan (so ziemlich das Maximum, was an Luft bei dem verwendeten Druck ohne Durchschlag möglich ist).