1897년물리학
톰슨과 전자의 발견
J. J. 톰슨이 음극선이 원자보다 1,837배 가벼운 음전하 입자—전자—로 이루어졌음을 증명했다. '쪼갤 수 없는' 원자 안에 더 작은 것이 있다는 첫 번째 증거였다.
“톰슨은 원자가 쪼개진다는 것을 처음 증명한 사람이다.”
이야기의 시작
원자는 쪼갤 수 없는 궁극의 단위라고 믿었다. 1897년, 그 믿음이 깨졌다.
발견 전
원자는 더 이상 나뉘지 않는 최소 단위로 여겨졌다. 음극선은 파동인지 입자인지조차 논쟁 중이었다.
질문
음극선의 정체는 무엇인가? 전기장과 자기장을 동시에 가하면 어떻게 움직일까?
발견
톰슨은 전기장과 자기장을 함께 걸어 음극선을 편향시키고, 입자의 질량 대 전하비(m/e)를 측정했다. 값은 수소 원자의 1/1,837 — 원자보다 훨씬 작고 가벼운 독립 입자가 존재했다.
당시 반응
과학계는 처음엔 믿기 어려워했다. 원자보다 작은 것이 있다는 주장 자체가 혁명이었다. 톰슨은 양전하 덩어리에 전자가 박힌 '건포도 푸딩' 원자 모형을 제안했다.
세상이 바뀐 점
전자 발견은 화학결합·전기 전도·방사성 붕괴를 설명하는 길을 열었다. 전자공학 전체의 토대가 된 발견이다.
오늘날
반도체, 트랜지스터, 스마트폰 — 현대 문명의 전자공학은 1897년 케임브리지 실험실에서 태어났다.