Открытие броуновского движения
Танец под микроскопом
В начале XIX века микроскопы уже представляли собой сложные оптические сооружения из нескольких хорошо отполированных линз, передвигаемых относительно друг друга.
С их помощью можно было получить значительное увеличение, и поле зрения при этом оставалось чистым, лишенным каких-либо дефектов и искажений.
Пред «светлы очи» такого усовершенствованного микроскопа английский ботаник Роберт Броун решил представить не лист растения или срез дерева, а… крохотную каплю воды с размешанной в ней пыльцой растений. Взглянув в микроскоп, Броун был поражен: пыльца не растворилась в воде, а разбилась на мельчайшие шарики, и эти шарики двигались в каком-то фантастическом танце!
Длительные наблюдения убедили Броуна в том, что движения частичек пыльцы вызваны не «подводными течениями» в капле жидкости и не легкими сотрясениями подставки микроскопа. Нет, каждая частичка двигалась совершенно обособленно от других, во внезапных передвижениях частичек пыльцы не было никакой согласованности. Неведомые и непонятные Броуну силы заставляли их так странно себя вести…
Многие ученые повторяли опыты Броуна и наблюдали ту же самую картину в микроскоп. Таинственные перемещения пыльцы растений в капле жидкости получили название броуновского движения.
Все чаще высказывалось учеными обоснованное предположение: обнаруженное Броуном движение вызвано толчками невидимых под микроскопом молекул жидкости. Атакуемые молекулами со всех сторон, частички пыльцы передвигаются в ту сторону, с которой в эту секунду меньше ударов.
Броуновское движение было обнаружено не только в жидкости, но и в газах. К тому же оказалось, что и мелкие крупинки золота, размешанные в воде, при оптических наблюдениях вели себя точно так же.
Цветы не только радуют наш глаз, но и полезно служат науке. Цветочная пыльца помогла открыть броуновское движение, вызванное хаотичными перемещениями молекул жидкости.
Исследователи установили, что при повышении температуры жидкости или газа частички начинают двигаться значительно быстрее,— видимо, толчки молекул становятся все чаще.
Французский физик Жан Перрен решил воспроизвести броуновское движение искусственно, изготовив мелкие шарики из смолы-гуммигута, чтобы из опытов получить сведения о размере и количестве атомов и молекул жидкости. И Перрен сумел это сделать!
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
