ROBERT ANDREWS MILLIKAN: BIOGRAFI, PERHITUNGAN ELEKTRON, KONTRIBUSI LAINNYA - BIOGRAFI - 2026

Robert Andrews Millikan (1868-1953) adalah seorang fisikawan eksperimental yang terkenal, serta seorang pendidik dan tokoh masyarakat terkemuka di Amerika Serikat selama dekade pertama abad ke-20. Demikian pula, ia memberikan banyak kontribusi dan penemuan di bidang kelistrikan, optik, dan fisika molekuler.

Namun, pencapaian besar Millikan adalah perhitungan muatan elektron, yang dapat ditentukannya berkat apa yang sekarang dikenal sebagai percobaan penurunan minyak.

Robert A. Millikan dari California Institute of Technology (Caltech) 1947. Sumber: Wikipedia commons

Saat ini, karya ini dianggap sebagai contoh ideal dari penerapan metode ilmiah. Namun, di luar penelitiannya, kesuksesan Millikan sebagian besar disebabkan oleh pengalaman panjang yang diperoleh sebagai hasil dari ketekunan dalam mempelajari fenomena alam.

Biografi

Kehidupan pribadi

Robert Millikan lahir pada 22 Maret 1868 di Morrison, Illinois, dan meninggal pada 19 Desember 1953 di San Marino, California.

Ketika dia berumur lima tahun, Millikan dan keluarganya pindah ke McGregor, Iowa. Dua tahun kemudian, keluarga Millikan menetap di Maquoketa, tempat Robert memulai sekolah menengahnya. Secara umum, dapat ditetapkan bahwa pendidikan keluarga sangat menentukan dalam kehidupan profesionalnya.

Begitu pula dengan pengabdian dan kecintaannya pada karyanya yang selalu berada di atas hasrat dan aspirasi pribadinya, disamping kejujuran intelektualnya yang tinggi, mengantarkannya meraih kesuksesan dalam sains dan kehidupan publik.

Pada tahun 1902 ia menikah dengan Greta Blanchard dan menikmati bulan madu mereka di Eropa. Sebagai hasil dari persatuan ini, tiga anak lahir: Clark, Glenn Allen dan Max Franklin.

Studi terapan

Pada tahun 1886 ia memulai studinya di Oberlin College, di mana ia belajar trigonometri, geometri analitik, dan bahasa Yunani. Dia lulus pada tahun 1891 dan memperoleh gelar doktor dalam bidang fisika dari Universitas Columbia pada tahun 1895, menjadi orang pertama yang melakukannya di departemen tempat dia belajar.

Setelah menerima gelar doktor, Millikan pergi ke Jerman (1895-1896), di mana dia belajar di universitas bergengsi seperti Göttingen dan Berlin.

Selama berada di Eropa ia berhubungan dengan peneliti penting seperti fisikawan Jerman Roentgen (1845-1923), penemu sinar-X, atau Becquerel Prancis (1852-1903), yang studi tentang radioaktivitas sangat menentukan dalam dunia ilmiah.

Kembali ke Amerika

Pada tahun 1910 Millikan ditawari pekerjaan sebagai asisten di Laboratorium Ryerson di Universitas Chicago, sehingga dengan menerimanya ia mengakhiri turnya di Eropa. Di lembaga ini ia bekerja sebagai guru, memegang posisi tersebut hingga tahun 1921.

Di Universitas Chicago, Millikan bekerja keras sebagai peneliti dan pendidik, menemukan beberapa minat besarnya dalam mengajar.

Pada tahun 1921 ia meninggalkan Universitas Chicago untuk menjadi direktur Laboratorium Fisika Jembatan Norman, yang berlokasi di Institut Teknologi California (Caltech) di Pasadena.

Semasa hidupnya, Millikan mengajar sebagai guru besar di berbagai bidang fisika, pernah menjadi rektor laboratorium fisika di Norman Bridge Institute dan direktur Caltech.

Antusiasme Millikan terhadap pendidikan

Millikan adalah murid yang luar biasa dengan fasilitas yang bagus untuk mengajar, jadi pada akhir tahun keduanya di Oberlin, profesor yang mengajarinya bahasa Yunani memintanya untuk mengajar fisika dasar.

Dia mempersiapkan dengan keras untuk tugas ini selama liburan musim panas tahun 1889. Millikan memecahkan semua masalah dalam buku teks fisika, kemudian pergi keluar dari jalannya untuk meminta siswa mengerjakan masalah tersebut sepanjang tahun pelajaran.

Bagi Millikan, tindakan memecahkan banyak masalah adalah metodologi terbaik untuk mengajar fisika. Sistem pembelajaran ini dipertahankan oleh ilmuwan sepanjang hidupnya, itulah sebabnya ia juga dianggap sebagai peminat pendidikan yang hebat.

Motivasi ini membawanya menjadi rekan penulis dari serangkaian teks inovatif dalam hal metodologi pengajaran. Buku-buku yang ditulis oleh Millikan memuat banyak masalah yang menggabungkan pertanyaan-pertanyaan konseptual, yang sangat baru pada saat itu.

Millikan sebagai agen periklanan di bidang pendidikan

Karena tekadnya untuk meningkatkan reputasi Caltech, Millikan dinilai sebagai salah satu agen publisitas terbaik di bidang pendidikan. Ini diperlukan untuk mengubah Institut menjadi pusat yang sangat bergengsi untuk pengajaran ilmu alam dan teknik.

Namun, dia sangat berbeda dengan rekan-rekannya dalam masalah politik, filsafat, dan agama. Selain itu, metode administratifnya tidak konvensional, tetapi kepemimpinan pribadinya sangat penting untuk situasi yang mengambil arah yang benar.

Kesimpulannya, dapat dikatakan bahwa pengaruh Millikan merupakan pilar fundamental dalam pengembangan dan pelatihan fisikawan dan peneliti di Amerika Serikat.

Investigasi Millikan: muatan elektron dan kontribusi lainnya

- Estimasi muatan elektron

Millikan memulai studinya tentang muatan elektron pada tahun 1907, berdasarkan model fisikawan HA Wilson (1874-1964). Investigasi melalui beberapa tahapan.

Fase pertama terdiri dari pengionan udara di ruang awan, dan kemudian mengkondensasi ion di awan. Dengan cara ini, dia mengamati dan mengukur jatuhnya awan hanya di bawah aksi gravitasi.

Kemudian dia mengevaluasi jatuhnya awan terionisasi, tetapi di bawah pengaruh gaya listrik vertikal yang ditumpangkan pada gravitasi. Setelah beberapa proses, ia berhasil merancang percobaan penurunan minyak, yang memungkinkannya menghitung muatan listrik dasar dan massanya.

Ini dicapai dengan menggunakan peralatan yang mendispersi minyak dalam tetes yang sangat kecil. Ini jatuh melalui lubang di mana mereka terkena medan listrik.

Peralatan asli dari tetesan oli. Didesain oleh Millikan. Sumber: Wikipedia commons.

Melalui penggunaan lensa khusus, setetes dapat divisualisasikan dan, dengan mengukur kecepatan jatuh, ilmuwan dapat memperkirakan nilai massa elektron. Percobaan diulang beberapa kali.

Dengan cara ini, Millikan menentukan beban dasar dan juga berhasil menetapkan nilainya. Pada tahun 1909 dia menerbitkan artikel di mana dia menjelaskan teknik yang dia gunakan untuk menentukan muatan elektron.

- Pekerjaan di fotolistrik

Karya dan publikasi pertamanya tentang fotolistrik dilakukan dari tahun 1907 dengan muridnya G. Winchester. Tujuannya adalah untuk menyelidiki apakah arus fotolistrik dan potensi pembatasnya bergantung pada suhu logam yang memancarkannya.

Selama penyelidikan ini, Millikan harus menghadapi sejumlah kesalahan proses, seperti pentingnya membersihkan permukaan logam dan bahaya menggunakan percikan api sebagai sumber cahaya gelombang pendek, karena pelepasan percikan dapat memalsukan potensi yang diukur dengan menginduksi osilasi listrik di perangkat.

- Spektrum ultraviolet yang ekstrim

Millikan menyimpulkan bahwa studi sinar ultraviolet menggunakan percikan panas yang dihasilkan antara elektroda logam dimungkinkan, berkat penelitiannya tentang potensi percikan api tersebut.

Penemuan ini sangat penting bagi komunitas ilmiah, karena semua upaya sebelumnya pada spektrum ultraviolet pendek telah dibatasi oleh kapasitas penyerapannya yang ekstrim.

Tetapi penggunaan percikan panas dan kisi refleksi cekung memecahkan masalah, serta menempatkan spektrograf vakum di sepanjang jalur sinar.

Hasil pertama yang diperoleh dengan spektograf vakum jenis ini dijelaskan oleh Millikan dan Sawyer pada tahun 1918.

- Sinar kosmik

Studi tentang sinar kosmik dimulai pada awal abad ke-20. Mereka adalah pendekatan eksperimental di mana, melalui penggunaan elektroskop, proses pelepasan diukur dalam kaitannya dengan ketinggian.

Millikan mengalami hari-hari sulit dalam kegiatan penelitiannya tentang sinar kosmik. Dalam hal ini, perdebatan sengitnya tentang sifat dan asal usul sinar kosmik disorot. Dapat dibuktikan bahwa temuannya merupakan peristiwa penting dalam dunia sains pada tahun 1930-an.

Desain eksperimen

Selama berada di Pasadena, Millikan kembali tertarik pada sinar kosmik. Dalam eksperimennya, dia menggunakan elektroskopi dan barometer yang dikirim ke atmosfer dengan bantuan balon suara.

Balon-balon ini mencapai ketinggian hingga 11,2 dan 15,2 kilometer. Nilai-nilai instrumental dikumpulkan pada saat naik dan turun, yang memungkinkan untuk menentukan nilai kejutan selama prosedur.

Percobaan ini dilakukan oleh Millikan pada musim semi tahun 1922 dengan IS Bowen. Penelitian mereka menunjukkan bahwa sinar kosmik lebih menembus daripada radiasi lain yang diketahui.

Sangat menentukan untuk menunjukkan bahwa, sebelum penyelidikan Millikan, sinar kosmik dipelajari hanya oleh ahli meteorologi dan spesialis radioaktivitas. Setelah karya ini, bidang studi dan penelitian baru dibuka untuk fisikawan pada saat itu.

Penghargaan dan perbedaan

Pada tahun 1923, Millikan menerima komunikasi yang mengumumkan bahwa dia telah dihormati dengan Hadiah Nobel dalam Fisika untuk penelitiannya tentang efek fotolistrik dan muatan elektron.

Millikan menghadiri Kongres Solvay Ketiga di Brussel pada tahun 1921, subjek kongresnya adalah atom dan elektron.

Ia menerima gelar Doktor Honoris Causa dari dua puluh lima universitas. Selain Penghargaan Comstock, Medali Edison dan Medali Hughes.

Referensi

1. Millikan, fisikawan yang datang untuk melihat elektron. Diperoleh pada 28 Desember dari: bbvaopenmind.com
2. Du Bridge LA, Epstein PA Robert Andrews Millikan 1868-1953. Memoar Biografi. Diperoleh pada 28 Desember dari: nasonline.org
3. Reyes (1998). Beberapa Pertimbangan Tentang Peran Eksperimen dalam Karya Sinar Kosmik di Awal Abad ke-20. Kasus Robert Andrews Millikan. Diperoleh pada 29 Desember dari: Researchgate.net
4. Du Bridge LA (1954). Robert Andrews Millikan: 1868-1953. Diperoleh pada 28 Desember dari: science.sciencemag.org
5. Gullstrand A. (1924). Pemberian Hadiah Nobel kepada Robert A. Millikan. Diperoleh pada 28 Desember dari: science.sciencemag.org
6. (SA) (sf) Percobaan tetes minyak Millikan. Diperoleh pada 29 Desember dari: britannica.com