U hech qachon bu qarashdan butunlay voz kechmagan, bu esa uni va Lodj va Shuster kabi zamondoshlarini rad etishga olib kelgan. kvant nazariyasi jaholat pardasi sifatida, "atom tuzilishini bilish" ning qo'rqoq o'rnini bosuvchi. Tomsonning dastlabki tadqiqotlarining oxirgisi Maksvell elektrodinamikasining matematik rivojlanishi edi. Uning birinchi muhim natijalariga elektromagnit massa yoki qo'shimcha inersiya deb ataladigan, zaryad tufayli ega bo'lgan jismlarni elektrlashtiruvchi va harakatlanuvchi elektrlangan jismga magnit maydon tomonidan Lorents kuchi deb nomlanuvchi kuchni hisoblash kiradi. shu yerda shar.

Bu natijalar nafaqat o'z-o'zidan muhim edi: ular Fitzgerald, Heaviside, Lamb, Poynting va Tomson tomonidan "masalan, 6" tomonidan Maksvell mevalarining tez yig'im-terimi boshlanishiga ham sabab bo'ldi. Tomson Maksvell nazariyasini birinchi bo'lib rivojlantirganligi bilan hayratlanarli. Bu u o'z modeliga nisbatan qullik emas, chunki Britaniya Fanni rivojlantirish assotsiatsiyasining elektr nazariyalari haqidagi batafsil ma'ruzasi Maksvell formulasida noaniqlikka ishora qiladi va raqobatdosh tizimlarni xayrixohlik bilan muhokama qiladi.

Zaryad tushunchasini chetlab o'tish orqali, joy almashish Maksvellning kontinental o'quvchilari boshidan kechirgan ko'plab kasalliklarni keltirib chiqardi va hatto inglizlar uchun ham chalkashliklarga olib kelishi mumkin. Keyingi ishida Tomson "o'zgartirish" ni "qutblanish" bilan almashtirdi, u "atomlarda" boshlanishi va tugashi kerak bo'lgan elektrostatik "kuch quvurlari" nuqtai nazaridan taqdim etdi, har bir quvur elektrolitik elektr birligi yoki "elektron" uning shartlarida. Tomson o'zining ajoyib tafsilotlarida girdob harakati haqidagi esseistning qo'lini ko'rsatadigan ushbu tasvirdan Maksvell elektrodinamikasining barcha odatiy formulalarini tikladi.

Shu bilan u, shuningdek, muhitda saqlanadigan elektromagnit impuls tushunchasini, elektrodinamikada harakat va reaktsiya tengligini saqlash va biz atashimiz mumkin bo'lgan ba'zi ko'rinmas "moddiy" olamning mavjudligini ko'rsatish uchun o'zi va boshqalar tomonidan qo'llaniladigan tushunchani ta'kidladi. efir.

Uning o'zi qisqarish doirasi va darajasi bo'yicha turlicha bo'lgan va kamdan-kam hollarda qarama-qarshi xarakterga ega bo'lmagan modellardan foydalangan; va elektronni kashf qilgandan so'ng, u Maksvellizmga qarshi bougaboisni erkin tan oldi, masalan. elektr zaryadi, uning metall o'tkazuvchanligi, atom tuzilishi va kimyoviy birikmasining qisman rasmlariga.

Albatta, bunday zaiflikni elektr energiyasining "yakuniy" nazariyasida hal qilib bo'lmaydi. Tomson o'sha paytda bir nechta nomukammal zarbalarni bajargan edi laboratoriya ishi, shu jumladan, Reylining taklifiga ko'ra, elektrostatikning elektrning elektromagnit elementi bilan aloqasi ta'rifi. Rayleigh bu ish ustida hamkorlik qilishni niyat qilgan, bu ish o'zining nomukammalligidan tashqari, o'z davridagi Kavendishga xos edi; ammo Tomson ko'plab tuzoqlardan bexabar, loyihadan qochib qutuldi, shoshqaloqlik bilan nashr etdi va hamkasblariga, shu jumladan professorga eksperimental fizikada kelajagi borligiga shubha qildi.

Bu kreditlar va matematika bilan u o'rin uchun kurashdi; hayratda qoldirib, Fitsjerald, Glazebruk, Larmor, Reynolds va Shusterni o'z ichiga olgan ba'zi raqobatchilarining g'azabiga sabab bo'ldi. Niven va Jorj Darvin, Tramvay Tomson inshosining hakamlaridan biri. Xuddi shu xodimlar keyinchalik shifokorlar uchun kurslar ochdilar, ularning to'lovlari tezda Cavendish moliyasining muhim qismiga aylandi. Tomson Maksvell eksperimental tadqiqotlar uchun tavsiya etilgan gazni tushirish hodisalarini tanladi.

Ikki yil o'tgach, Tomson yana e'tiborini oqimga qaratdi, bu safar vorteks atomi nazariyasiga asoslanib. U kimyoviy bog'lanishning vorteks mexanizmi faqat vorteks halqalarining assotsiatsiyasi taxminan bir xil o'lcham va tezlikda bo'lganda ishlashini payqadi. Muhitning har qanday buzilishi, boshqa vorteks atomining yaqinlashishi kabi, kritik parametrlarni o'zgartirishi va birikmalarning yopishishi yoki yo'q qilinishining oldini olishi mumkin. Endi elektr maydonini muhitda tezlik taqsimoti bilan ifodalash mumkin; va u rag'batlantiradigan kimyoviy parchalanish oqimning bevosita sababi bo'ladi.

Ushbu g'alati shaklda Tomson kelajakdagi ish uchun muhim ahamiyatga ega bo'lgan g'oyani taqdim etdi: gazning chiqishi elektrolizga o'xshash tarzda sodir bo'ladi. kimyoviy bog'lanishlar. Dastlab, tabiiyki, u maydon ta'sirida molekulalari ajralib chiqadigan zarralarni "atom" deb hisobladi. Keyinchalik tadqiqotlar unga birinchi navbatda "atomlarni" "ionlar", ya'ni zaryad tashuvchilar sifatida ko'rishga yordam berdi atom hajmi, keyin esa ionlar va "tanalar, ancha kichik atomlar" aralashmalari shaklida.

Elektrolitik o'xshashlik shuni ko'rsatdiki, gazning ajralish mexanizmi haqida muhim ma'lumotni zaif o'tkazuvchan suyuqliklarda dielektriklarning parchalanishi yoki uchqunlar bilan ko'p atomli gazlarning parchalanishini o'rganish natijasida olish mumkin. Tomson va uning shogirdlari ikkalasi ustida ishladilar va ko'p ma'lumotlarga ega bo'lishdi.

Bahslar unutilgan katod nurlarini yana diqqat markaziga olib keldi. Ko'pgina ingliz fiziklari, jumladan Tomson, ularni zaryadlangan zarrachalar oqimlari deb adashgan, birinchi navbatda, ularning yo'llari magnit maydonda egilgan; Aksariyat nemis fiziklari, asosan, shishaning lyuminestsatsiyaga olib kelishi qobiliyatini hisobga olgan holda, ularni ultrabinafsha nurga o'xshash "eterik buzilish" deb hisoblashgan. Bu vaqtda Rentgen jangga kirishga tayyorlandi va bu jarayonda rentgen nurlarini aniqladi.

Butun apparatga ega bo'lgan Tomson darhol yangi nurlar ular kesib o'tgan gazlarni elektr o'tkazgichlariga aylantirishini aniqladi va shuning uchun gazsimon ionlarni ishlab chiqarish uchun halokatli razryadlarga qaraganda ancha qulayroq vositalarni taklif qildi. Uning rahbarligida Kavendishning ilg'or talabalari yangi asbobdan foydalanishga va professor o'zining gaz ajralish nazariyasini yaratgan ion parametrlarini aniq o'lchashga shoshildilar. Mashhur "Gazlar orqali elektr tokini o'tkazish" ning birinchi soni ushbu muvofiqlashtirilgan tadqiqotlar yodgorligi bo'lib, unda Makklelland, Ruterford, Taunsend va Zeleniy asosiy qismlarni o'ynagan.

Tomson to'liq tan olganidek, A. katta zarba bo'ldi. U iqtidorli va yuqori ishtiyoqli odamlarni taqdim etdi, ular nafaqat professorning g'oyalarini eng yuqori sifatli ishda ishlab chiqdilar, balki yosh ishga qabul qilinganlarning laboratoriyaga ishtiyoqini oshirishga yordam berdilar.

Tomson shuningdek, rentgen nurlarini metall plyonkaning katod nurlariga nisbatan "ajoyib" shaffofligining mumkin bo'lgan tushuntirishi sifatida ko'rdi: aslida hech qanday penetratsiya sodir bo'lmaydi, metallning bir yuzasiga tushgan katod nurlari rentgen nurlarini hosil qiladi, bu esa o'z navbatida. , boshqa tomondan yangi "ionlar", taxallus "katod nurlari" yaratish? Bu zukko hiyla Lenardning hujumlaridan uzoq vaqt omon qolmadi, u Tomsonning taklifiga binoan Tomsondagi Britaniya assotsiatsiyasiga o'z kampaniyasini olib borib, Lenard ishining muhimligiga va xususan, uning kashfiyotlariga ishonch hosil qilish imkonini berdi. trubadan tashqarida o'tadigan nurlarning magnit "burilish qobiliyati" faqat uning ichidagi sharoitga bog'liq, bu tashqi "Lenard nurlari" floresan hosil qilish qobiliyatini yo'qotgan, ya'ni ular zichlikka mutanosib ravishda so'rilgan va unga bog'liq emas. kimyoviy xususiyat, muhit, va agar ular gazsimon ionlardan iborat bo'lsa, naychadan tashqaridagi nurlarning o'rtacha erkin yo'li kutilganidan ancha katta.

Tomson birinchi marta Lenardning natijalarini hazm qilish jarayonida katod nurlari atomlardan kichikroq jismlardan iborat ekanligini tushungan deb taxmin qilinadi. Xuddi shu anomal qiymat Tomson sinovdan o'tkazmoqchi bo'lgan barcha katod nurlarini, elektrodlarning materialidan yoki ular ishlab chiqarilgan tushirish trubkasidagi gazning tabiatidan qat'i nazar, xarakterladi. Tomson kuzatishni yoqtirganidek, tenglamani nazariy jihatdan asoslab bo'lmaydi; lekin u to'g'ri buyruq berdi va shu sababli Lenard paydo bo'lishidan oldin Shuster tomonidan rad etildi.

Garchi ular tegishli ma'lumotlarning ko'piga yoki barchasiga ega bo'lsalar ham, Wiechert ham, Kaufman ham elektronni kashf qilmagan. Wiechert eng yaqin keldi: yaqinda Lorentz tomonidan qayta tiklangan elektr toki haqidagi eski g'oyalarga asoslanib, u katod nurlanishining zarralarini elektr energiyasining jismoniy atomi, umumiy materiyadan ajralib turadigan asosiy ob'ekt sifatida aniqladi. Kaufman “katod nurlari katoddan otilgan zaryadlangan zarralar degan gipotezaga” qarshi argumentdan boshqa hech narsa topmadi.

Tomson o'z uslubiga amal qilib, o'zining hayratlanarli ma'lumotlarining tasvirini qidirganda, u o'zining eski muammolarini unutmadi: vorteks atomi va Mayer magnitlari, kimyoviy birikma muammosi va elektr tabiati. Shubhasiz, bu uni elektronni "kashf etishga", ya'ni ruxsat etilgan ma'lumotlardan ko'ra ko'proq "korpuskula" ni talab qilishga undadi. To'g'rirog'i, komponent: chunki, Tomson ta'kidlaganidek, agar kimyoviy atomlar Mayer magnitlari uslubida halqalarda joylashgan korpuskulalardan hosil bo'lgan, keyin darhol elementlarning davriy xususiyatlarini elektrodinamik tushuntirish muammosi paydo bo'ladi va Prut elementlarning bitta asosiy birlik yoki "protil" ning ko'paytmalaridan - eski e'tirozlardan qurilganligini saqlaydi. atom og'irliklarining butun sonlardan og'ishiga asoslangan.

Tomson o‘z zarrachasini dastlab “elektrondan kattaroq deb hisoblagan zaryadining qiymatiga putur yetkazmaslik uchun” “korpuskula” deb atagan bo‘lsa-da, u korpuskulada elektrning elementar birligi borligini tezda anglab yetdi. Ko'rinib turibdiki, materiya va elektrning protillari bir-biridan ajralmas edi.

Ikki yil o'tgach, kostyum ko'proq ishonarli tuyuldi. Uilson, zaryadlangan zarralarning suv bug'ining kondensatsiyasiga hissa qo'shish qobiliyatini ilgari o'rgangan. O'lchov to'yingan gazda ionlarni yaratish uchun rentgen nurlari yoki ultrabinafsha nurlaridan foydalangan, Uilson tinimsiz isbotlagan ionlar haqiqatan ham kondensatsiya yadrolari bo'lib xizmat qilgan. Elektrolitik "elektron" bahosining kattalik tartibiga mos keladigan natija 30% juda yuqori edi. Ikkinchi urinish nuqson tufayli noto'g'ri.