Joseph John Thomson

Gli studenti della Cambridge University di solito lavoravano con dei tutor privati per prepararsi al "Tripos", un esame noto per essere particolarmente difficile.

In questa fotografia sono ripresi gli studenti del tutor E. J. Routh nel 1879. Thomson è il primo sulla destra dei quattro dell'ultima fila, davanti alla porta; Larmor è il primo sulla sinistra della stessa fila. (Hill and Saunders, Cambridge)

Il primo interesse di Thomson nella struttura dell'atomo è già visibile nel suo Treatise on the Motion of Vortex Rings, grazie al quale vinse l'Adams Prize nel 1884. Pubblicò successivamente Application of Dynamics to Physics and Chemistry (nel 1886), e Notes on Recent Researches in Electricity and Magnetism (nel 1892). Con questo lavoro egli comunicò risultati ottenuti in seguito alla lettura del famoso Treatise di James Clerk al quale egli si riferisce spesso come al "terzo volume di Maxwell".Thomson cooperò con J. H. Poynting in un libro di testo di fisica in quattro volumi Properties of Matter e nel 1895 scrisse gli Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism, la cui quinta edizione apparve nel 1921.

Il 22 gennaio del 1890, sposò Rose Elisabeth, figlia di Sir George E. Paget, K.C.B. Rose era tra i ricercatori del Cavendish Laboratory, facente parte di una delle prime generazioni di donne ammesse agli studi universitari avanzati. Ebbero un figlio, Sir George Paget Thomson, futuro professore emerito di fisica presso la London University, che vinse il premio Nobel per la fisica nel 1937, e una figlia, Joan Paget Thomson, che negli ultimi anni accompagnò spesso il padre nei suoi viaggi. Nel 1896, Thomson si recò in America per un corso di quattro conferenze che riassumevano le sue ricerche, a Princeton. I testi di queste conferenze furono in seguito pubblicati in Discharge of Electricity through Gases (1897). Al suo ritorno dall'America, si dedicò al miglior lavoro della propria vita, uno studio originale sui raggi catodici, che culminò nella scoperta dell'elettrone, che fu annunciata in una conferenza serale al Royal Institution, il 30 aprile del 1897. Il suo libro, Conduction of Electricity through Gases, pubblicato nel 1903, venne descritto da Lord Rayleigh come una rassegna dei "grandi giorni di Thomson al Cavendish Laboratory". Una successiva edizione, scritta in collaborazione con il figlio George, apparve in due volumi (1928 e 1933).

Quando il Duca del Devonshire si offrì di pagare per la costruzione del Cavendish Laboratory di Cambridge, in Inghilterra, nel 1870, l'idea di un laboratorio dedicato alla fisica sperimentale era considerata una innovazione.

Il laboratorio venne aperto nel 1871, con James Clerk Maxwell (noto per aver determinato le equazioni dell'elettromagnetismo) come primo professore. Il giovane Thomson fu scelto come terzo Cavendish Professor in 1884 (dopo Maxwell e Lord Rayleigh). Thomson non aveva molta esperienza come fisico sperimentale, ma imparò presto e il Cavendish Laboratory vide il fiorire di numerosi esperimenti sull'elettromagnetismo e sulle particelle atomiche. Molti fisici poi famosi crebbero in questo laboratorio, tra i quali sette vincitori del premio Nobel e ventisette membri della Royal Society. Thomson si dedicò molto ai giovani ricercatori attivi presso il Cavendish, controllando ogni giorno i loro progressi e spesso suggerendo loro come migliorare i propri esperimenti. H. F. Newall, uno dei primi assistenti del giovane professore Thomson scrisse: "J.J. was very awkward with his fingers, and I found it very necessary not to encourage him to handle the instruments! But he was very helpful in talking over the ways in which he thought things ought to go."

Thomson tornò in America nel 1904 per tenere sei conferenze sull'elettricità presso la Yale University. In queste conferenze egli presentò alcune importanti suggestioni sulla struttura dell'atomo. Scoprì un modo per separare diversi atomi e molecole usando raggi positivi, seguendo un'idea di Aston, Dempster e altri. Oltre a quelli già citati, scrisse altri libri: The Structure of Light (1907), The Corpuscular Theory of Matter (1907), Rays of Positive Electricity (1913), The Electron in Chemistry (1923) e la propria autobiografia, Recollections and Reflections (1936), oltre che molte altre pubblicazioni.

In questa foto (copyright del Cavendish Laboratory) vediamo J.J. Thomson ad una conferenza dimostrativa nel 1909. Il tubo a scarica sulla destra gli fu presentato da C.F. Braun, l'inventore del tubo a raggi catodici. J.J.

Thomson ricevette moltissimi premi ed onorificenze, tra i quali ricordiamo:

J.J. Thomson morì il 30 agosto del 1940.

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