Robert Millikan on yhdysvaltalainen fyysikko. Nobel-palkinnon saaja hänen työstään valosähköisissä vaikutuksissa ja elektronin varauksen muutoksessa osallistui kosmisten säteiden tutkimiseen. Hän oli Yhdysvaltain tiedeakatemian jäsen.
Robert Andrews Millikanin isä oli pappi, hänen äitinsä työskenteli dekaanina yliopistossa. Perheessään kasvoi vielä kaksi tulevan tutkijan veljeä ja kolme sisarta.
Polun valinta
Tulevan fyysikon elämäkerta alkoi vuonna 1868. Hän syntyi 22. maaliskuuta Morrisonissa. Kun Robert oli seitsemän, aikuiset päättivät muuttaa Macuokeutin pikkukaupunkiin. Siellä poika valmistui koulusta. Päätin saada jatkokoulutusta yliopistossa. Valinta laski Oberlinille, jota äiti suositteli.
Opintojensa aikana opiskelija oli erityisen kiinnostunut antiikin kreikan kielestä ja matematiikasta. Sitten hän osallistui fysiikan kurssille. Pian nuori mies sai tarjouksen opettaa tätä kurinalaisuutta. Opiskelijoiden valmistelevat oppilaat. Työ kesti kaksi vuotta. Vuonna 1891 Millikan sai kandidaatin tutkinnon, vuonna 1893 hänestä tuli maisterin tutkinto.
Oberlinin johto lähetti lahjakkaan opiskelijan asiakirjat Columbian yliopistolle. Robert pääsi yliopistoon ja sai stipendin. Fyysikko-keksijä Michael Pupin alkoi työskennellä uuden opiskelijan kanssa.
Lupaavan nuoren miehen kesä kului opintojen aikana Chicagon yliopistossa. Siellä hän opiskeli tiedemies Albert Michelsonin kanssa. Silloin Millikan vakuuttui siitä, että fysiikan tutkiminen ja kokeiden suorittaminen olivat hänen elämäntyönsä.
Tunnustus
Vuonna 1895 hän puolusti väitöskirjaa valon polarisaatiosta ja sai tohtorin tutkinnon. Vuonna 1896 Robert aloitti matkan Eurooppaan. Nuoresta fyysikosta tuli entistä varmempi halu osallistua tieteelliseen työhön. Palattuaan kotimaahansa Millikanista tuli Michelsenin avustaja Chicagon yliopistossa.
12 vuoden ajan hän johti tieteellistä toimintaa ja kirjoitti maan ensimmäiset fysiikan oppikirjat amerikkalaisille opiskelijoille. Heitä on koulutettu puoli vuosisataa. Vuonna 1907 Robertista tuli apulaisprofessori, vuonna 1910 hänelle myönnettiin fysiikan professorin titteli.
Vuonna 1908 Millikan alkoi omistaa suurimman osan ajastaan tutkimukseen. Nuori tiedemies oli kiinnostunut äskettäin löydetyistä elektroneista. Hän tutki varauksen suuruutta. Robert Andrews laski elektronisen kentän vaikutuksen suuruuden eteeriseen pilveen. Hänen tekemänsä kokeen avulla voitiin luoda menetelmä laskutetusta pudotuksesta.
Parantaakseen Wilsonin kokeellista asennusta Millikan käytti tehokkaampaa akkua vahvemman sähkökentän luomiseen. Hän onnistui eristämään useita ladattuja vesipisaroita, jotka sijaitsevat metallilevyjen välissä.
Kun kenttä aktivoitiin, pisarat alkoivat hitaasti liikkua ylöspäin; kun kenttä sammutettiin, alkoi hidas laskeutuminen painovoiman vaikutuksesta. Jokaisen pisaran tutkiminen aktivoinnilla ja deaktivoinnilla kesti 45 sekuntia. Sen jälkeen vesi haihtui.
Uusia kokemuksia
Vuonna 1909 tutkija totesi, että varaukset pysyvät yhtenäisinä ja moninkertaisina perusarvoon nähden. Todistettiin, että elektroni on perushiukkanen, jolla on samat massojen ja varausten arvot. Millikan sai lopulta selville, että veden sijasta oli parempi kokeilla öljyä, jotta tutkimusaika pidentyisi 4,5 tuntiin.
Tällainen korvaaminen antoi mahdollisuuden päästä eroon virheistä ja epätarkkuuksista ja tutkia paremmin prosesseja. Vuonna 1913 fyysikko osoitti päätelmänsä. Hänen tutkimuksensa tulokset pysyivät merkityksellisinä 7 vuosikymmenen ajan. Pieniä säätöjä tekivät vain nykyaikaiset tutkijat käyttäen nykyaikaisimpia laitteita.
Millikan tutki myös valosähköistä vaikutusta. Kokeiden aikana elektronit pudotettiin metallista valon avulla. Kuuluisa Albert Einstein oli kiinnostunut tästä kysymyksestä jo vuonna 1905. Hän kuitenkin yleisti vain Planckin ehdottaman hypoteesin valohiukkasista, fotoneista. Suurin osa tiedemaailmasta ei uskonut Einsteinin johtopäätöksiin.
Millikan alkoi testata ideoitaan vuonna 1912. Hän loi uuden kokoonpanon poistaakseen satunnaiset tekijät vaikuttamasta tulosten tarkkuuteen. Kokeiden lopputulokset osoittivat täysin Einsteinin johtopäätösten oikeellisuuden. Työ alkoi määrittää Planckin vakion arvo.
Tutkimuksen tulokset julkaistiin vuonna 1912. Vuonna 1923 tutkija sai Nobelin palkinnon. Fyysikko oli mukana sähkömagneettisen spektrin, Brownin liikkeen, tutkimuksessa. Kokeet toivat Robertille maailmanlaajuisen tunnustuksen. Teollisuuden edustajat olivat kiinnostuneita työn tuloksista. Millikania pyydettiin neuvomaan Western Electriciä tyhjiölaitteissa. Vuoteen 1926 asti fyysikko pysyi patenttitoimiston asiantuntijana.
Perhe ja kutsumus
Tähtitieteilijä George Hale tarjosi työtä Washington DC: ssä. Millikan johti tiedeakatemian kansallisen neuvoston tutkimusta.
Ensimmäisen maailmansodan aikana signaalijoukkojen fyysikko osallistui koordinoimaan ja luomaan kontakteja insinöörien ja tutkijoiden toiminnan välille. Sodan jälkeen fyysikko palasi hetkeksi Chicagoon, mutta meni sitten Kalifornian teknilliseen instituuttiin elektronisen fysiikan laboratorion johtajana.
Vuosien varrella Robert Henrus otti vastuun laitoksen johtamisesta. Hänen tehtävänään oli muuttaa CalTech maailman tehokkaimmaksi yliopistoksi. Hän kutsui maan tunnetuimmat professorit työskentelemään. Tutkija työskenteli instituutissa kuolemaansa asti 19. joulukuuta 1953.
Onnistuivat perustamaan Millikanin ja henkilökohtaisen elämän. Hänen valitsemansa oli Greta Blanchard, joka valmistui Chicagon yliopistosta. Vuonna 1902 nuorista tuli aviomies ja vaimo. Perheellä oli kolme lasta. Kaikki pojat valitsivat tieteellisen toiminnan.
Yksi kuun kraattereista on nimetty kuuluisan fyysikon mukaan. Millikanille myönnetään kunnialeegio. Hän on ollut kunniajäsen 25 yliopistossa ja 21 akatemiassa.
