Biografia

Eugen Goldstein (Gliwice 1850 - Berlino 1930) fu un fisico tedesco a cui si deve la scoperta dell’esistenza dei protoni, constatata grazie ad esperimenti con fenomeni elettrici nei gas e raggi catodici. Le sue scoperte hanno inoltre permesso lo sviluppo del modello atomico di Thompson e sono state le prime nozioni fondamentali di quella che noi oggi conosciamo come fisica atomica. Goldstein iniziò i suoi esperimenti durante gli anni ’70 con i tubi di Crookes apportando delle modifiche alla struttura del tubo stesso. La struttura di base del tubo di Crookes consiste in un tubo vuoto in vetro, all'interno del quale circolano dei gas, la cui pressione è regolata moderando l'evacuazione dell'aria al suo interno. L'apparecchio ha due parti metalliche, una a ciascuna estremità, che fungono da elettrodi, e entrambe le estremità sono collegate a fonti di tensione esterne. Quando si elettrizza il tubo, l'aria ionizza e diventa un conduttore di elettricità. Di conseguenza, i gas diventano fluorescenti quando il circuito tra le due estremità del tubo viene chiuso. Crookes ha concluso che questo fenomeno era dovuto all'esistenza di raggi catodici che viaggiavano dal catodo (carica negativa) all’anodo (carica positiva) e che costituivano un flusso di elettroni. Con questo esperimento ha dimostrato quindi, l'esistenza di particelle elementari con carica negativa negli atomi. Goldstein, dopo aver modificato la struttura del tubo di Crookes aggiungendo diverse perforazioni a uno dei catodi metallici del tubo, ripeté l’esperimento aumentando la tensione tra le estremità del tubo fino a diverse migliaia di volt. Con questa nuova configurazione, Goldstein scoprì che il tubo emetteva un nuovo bagliore che partiva dall'estremità del tubo che era stato perforato e la sua particolarità era che questi raggi si muovevano nella direzione opposta ai raggi catodici. Goldstein concluse che in questo tubo modificato, oltre ai raggi catodici, che viaggiavano dal catodo all'anodo, c'era un altro raggio che viaggiava nella direzione opposta cioè dall’anodo al catodo. Inoltre, il comportamento delle particelle rispetto al loro campo elettrico e campo magnetico, era totalmente opposto a quello dei raggi catodici. Questo nuovo flusso fu battezzato da Goldstein come raggi di canale. Poiché i raggi canale viaggiavano nella direzione opposta ai raggi catodici, Goldstein dedusse che la natura della loro carica elettrica doveva essere opposta e quindi dovevano essere cariche positive.