Весть об этих работах Томсона разнеслась по всему миру. Его открытие повернуло на новый путь развития все учение об электричестве. Сразу же исчезли таинственные электрические жидкости, флюиды, заполнявшие учебники того времени. Оно уничтожало границу между физикой и химией, показав, что все химические реакции и валентность химических элементов зависят только от электронов.

Но это же открытие принесло в науку и новые загадки и недоуменные вопросы: каковы размеры электрона, его масса, одинаков ли заряд всех электронов, как построен атом из положительных и отрицательных электрических зарядов, какую роль играют электроны в природе? В течение десятка лет после открытия Томсоном электрона появляются сотни работ, посвященных новой частице.

Сам же Томсон волновался только из-за необычайности своего открытия. Он не мог серьезно думать о том, что эта маленькая частица через несколько лет взорвет все стройное здание классической физики и ограничит область применения механики Ньютона. Как и всякий настоящий ученый, обладающий широким кругозором и глубиной мышления, Томсон понимал, что в мире еще много нового, неоткрытого. Поэтому он скоро выступил пропагандистом своего открытия. Но ученый всегда был уверен в том, что электрон во всем подчиняется механике Ньютона и электродинамике Максвелла. Исходя из этого, он производит опыты и создает новые теории, связанные с электроном.

В 1897 году Томсон провел измерение удельного заряда электрона (так называется отношение ряда электрона к его массе – Для этой цели он пропускал катодные лучи через электрическое и магнитное поля и в результате нашел величину удельного заряда электрона. Эти опыты привели к удивительным для того времени результатам. Оказалось, что скорость потока электронов в опытах Томсона была равна 0,08–0,4 скорости света, т. е. около 120 000 километров в секунду. Удельный заряд электрона оказался также необычайно велик – около 230 миллионов кулон на грамм. Эти опыты Томсона признаны классическими, и их описания содержатся во многих пособиях по физике.

Еще до своего сенсационного открытия, в 1881 году, Томсон написал работу «Об электрических и магнитных явлениях, происходящих при движении наэлектризованных тел». В этом исследовании он приходит к выводу, что в соответствии с механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла масса заряженной частицы должна возрастать при ее движении. По его мнению, закон сохранения массы в этом случае не нарушается, так как при движении часть эфира присоединяется к телу и его масса возрастает. Этот прирост массы ученый назвал электромагнитной массой тела. Опыты немецкого ученого Кауфмана над катодными лучами, произведенные спустя 21 год после опубликования работы английского физика, подтвердили теоретический вывод Томсона.

Джозеф Джон Томсон (1856-1940)