Sir Joseph John “J. J.” Thomson (FRS*, OM**) (18 Aralık 1856 – 30 Ağustos 1940), Britanyalı fizikçi. Elektronları, izotop kavramını keşfetmesi ve kütle spektrometresini icat etmesiyle bilinir. Gazların elektriksel iletkenliği üzerindeki çalışmaları ve elektronları keşfinden dolayı 1906’da Nobel Fizik Ödülü’yle ödüllendirilmiştir.
Joseph John Thomson 1856’da, Cheetham İngiltere’de doğmuştur. Annesi, Emma Swindells, yerel olarak tekstille uğraşan bir aileden geliyordu. Babası, Joseph James Thomson, İskoç büyük-büyükbabası tarafından kurulmuş olan bir antik kitap dükkanı çalıştırıyordu. Frederick Vernon Thomson adında, kendinden iki yaş küçük bir erkek kardeşi vardı. Eğitiminin ilk yılları küçük özel okullarda geçti. Bu okullarda fene olan büyük ilgi ve yeteneğini gösterdi. 1870’te Owen Koleji’ne kabul edildi. O zamanlarda, okula kabul edildiğinde, sıra dışı bir şekilde gençti, sadece 14 yaşındaydı. Ebeveynleri onu Sharp-Stewart & Co.’da, bir lokomotif üreticisi, yardımcı mühendis olarak işe sokmak istiyorlardı ancak 1873’te babası öldüğü için bu planlar uzun sürmedi. 1876’da Trinity Koleji, Cambridge’e geçti. 1880’de iki ödülle birlikte matematik lisans diplomasını ve 1883’te bir ödülle birlikte matematik yüksek lisans diplomasını aldı. 1884’te Cambridge Üniversitesi’nde kıdemli fizik profesörü oldu. Öğrencilerinden biri daha sonra çok başarılı olacak Ernest Rutherford’du. 1890’da bir fizikçi ve tıp profesörü olan Sir George Edward Paget’in kızı Rose Elisabeth Paget’le evlendi. Bir erkek, George Paget Thomson, ve bir kız çocukları, Joan Page Thomson, oldu. Thomson’ın modern bilime en büyük katkılarından biri de oldukça yetenekli bir öğretmen olarak onun yedi araştırma asistanının ve önce adı geçen oğlunun Nobel Fizik Ödülü kazanmalarındaki rolüdür. Oğlu elektronların dalga-benzeri özelliklerini kanıtlamasıyla 1937’de Nobel Ödülü’nü kazanmıştır. 1906’da “gazların elektriksel iletkenliği üzerine teorik ve deneysel çalışmalarından dolayı” Nobel Ödülü’yle ödüllendirildi. 1908’de şövalye unvanı aldı ve 1912’de Liyakat Nişanıyla Ödüllendirildi. 1914’te “Atom Teorisi”yle ilgili Oxford’da halka açık ücretsiz ders verdi. 1918’te ölümüne kadar kaldığı Trinity Koleji’nin dekanı oldu. 30 Ağustos 1940’ta öldü ve Westminster Abbey’e, Sir Isaac Newton’un yakınına gömüldü. Thomson, 12 Haziran 1884’te Kraliyet Topluluğu’na üye olarak kabul edildi ve sonradan 1915 ile 1920 arasında Kraliyet Topluluğu’na başkanlık yaptı.
Elektronu Keşfi
Bazı bilim adamları, William Prout ve Norman Lockyer gibi, atomların daha temel bir parçadan oluştuğunu öne sürdüler. Ancak bu parçanın en küçük atom olan hidrojen olduğunu öngördüler. Thomson, 1897’de, bu temel parçacığın şimdi elektronlar olarak bilinen atomaltı parçacıklar olduğunu ve bir atomdan 1000 kat daha küçük olduğunu öne süren ilk kişiydi. Thomson, bunu katot ışınlarının (elektron demetleri) özellikleri üzerine yaptığı çalışmalar sayesinde keşfetti. Bu fikirlerini 30 Nisan 1897’de, Lenard ışınlarının havada atomik boyuttaki bir tanecikten beklenenden çok daha ileri gittiğini keşfetmesinden hemen sonra öne sürdü.
Thomson Atom Modeli: Joseph John Thomson, değişik gazlarda yapmış olduğu deneylerle her atomun elektron yükünün kütlesine oranını hesaplayarak elektronu keşfetmiştir. Elektron veren atomun artı yüklü olacağını ispatlamış, atom içerisinde proton ve elektronun homojen olarak dağıldığını söylemiştir. Bu yüzden bu modele üzümlü kek modeli de denilmektedir. Rutherford Atom Modeli ile proton ve elektronun homojen dağıldığı ilkesi çürütülmüştür.
Thomson Atom Modeli’ndeki açıklamalardan bazıları şunlardır: 1- Atom artı yüklü maddeden oluşmuştur. 2- Elektronlar bu artı yüklü madde içinde gömülüdür ve hareket etmezler. 3- Elektronların kütleleri çok küçüktür bu yüzden atomun tüm kütlesini bu artı yüklü madde oluşturur. 4- Atom küre şeklindedir.
Diğer çalışmaları
1905’te potasyumun doğal radyoaktivitesini keşfetti 1906’da hidrojenin bir elektronu olduğunu gösterdi. Önceki teoriler birden fazla olduğunu söylüyordu.
Aldığı ödüller ve onuruna verilen isimler
- Kraliyet Madalyası (1894)
- Hughes Madalyası (1902)
- Nobel Fizik Ödülü (1906)
- Elliott Cresson Madalyası (1910)
- Copley Madalyası (1914)
- Franklin Madalyası (1922)
- 1991’de kütle spektrometrisindeki kütle-yük oranının birimi olarak “Thomson” (sembolü “Th”) önerildi.
