1856.12.18.~1940.8.30.
영국
물리학자

오랫동안 철학자들과 과학자들은 우리 주변에서 벌어지는 수없이 다양한 현상들을 일목요연하게 설명하기 위한 원리들을 찾아 왔다. 이런 시도들 중 고대 그리스의 ‘원자론’에서부터 한 가지 강력한 흐름은 삼라만상을 몇 가지 변하지 않는 기본 입자들의 이합집산으로 설명하는 것이었다. 17세기 소위 과학혁명 이후 이런 입자론적 접근은 영국의 경우 보일, 뉴턴, 돌턴 등의 연구로 이어지며 19세기 중반이 지나면 화학자들을 중심으로 실험적으로도 유용한 이론으로 널리 받아들여지게 된다.

조지프 존 톰슨[Joseph John Thomson]은 오웬스 칼리지, 케임브리지대학교에서 공부하고, 1894년 케임브리지대학교 교수가 되었다.
1905년 왕립연구소 교수, 1918년 케임브리지대학교 트리니티 칼리지 학장을 역임하였다. 근대 원자물리학 여명기의 캐번디시연구소의 중심인물이었다.

초기연구는 논문 〈소용돌이 고리에 대하여〉(1884, 애덤스상 受賞)에서 볼 수 있듯이 원자구조론에 관심을 보였으나 얼마 후 작용반작용의 등가성(等價性)에 기초를 둔 수학적 방법의 전개를 시도, 이를 이용하여 물리화학적 여러 현상, 특히 기체의 해리(解離)에 관심을 쏟아 1885년부터 기체방전의 실험연구를 시작하였다.

회전거울에 의한 음극선의 속도측정 연구도 하였는데, 이것은 음극선의 본성을 파동이라고 하는 H.R.헤르츠의 학설에 대하여 영국의 학자들이 주장한 입자설을 강력히 뒷받침하는 것이었다.

1895년 X선과 그 기체의 해리현상 등이 발견되자 이것을 기체방전 연구에 이용, E.러더퍼드와 공동으로 연구를 추진, 전기장과 자기장을 이용하여 음극선 입자의 비전하(比電荷)를 측정하고 수소원자와 비교, 전자의 존재를 예상하였다. 열전기더미에 의한 에너지 측정으로 질량을 결정하고 광전효과와 열전자효과를 검토, 전자의 존재를 결정적으로 증명하였다(1899).

전자의 발견은 원자보다 미소한 물질의 구성요소 발견으로서, 원자구조 연구에 중요한 한 걸음이었으며, 이 연구로부터 원자구조론, 물질구성, 원소의 주기율 등으로 연구를 진행시켜 나아갔다.

1903년 출판된 《기체 내의 전기전도》에는 전자에 관한 연구가 총괄되어 있다.

한편 양극선(陽極線)에 관한 연구도 진행하여 전기장과 자기장을 작용시킴으로써 입자를 질량에 의해 분리시키는 방법을 창안하여 분석기를 제작, 1912년 네온의 동위원소 분리에 성공하였다. 1906년 노벨물리학상을 수상하였다.

여러 요직에 근무하여 학계와 과학정책면에서도 공헌하였으며, 문하에서 E.러더퍼드, J.S.타운센드, P.랑주뱅, C.T.R.윌슨 등의 많은 원자물리학자가 배출되었다. 1908년 기사작위를, 1912년 메리트 훈장을 받았다. 사후에 웨스트민스터사원에 안장되었다.