Броун қОЗҒалысы мазмұны: Анықтама Ашу Атом-молекулалық теория Теория Диффузия
жүктеу/скачать 399.01 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Уильям Рамсай өз зертханасында.
| Атом-молекулалық теория
Браундық қозғалыс көп ұзамай ғылыми ортада өте танымал болды. Роберт Браун оны көптеген әріптестеріне қуана көрсетті. Алайда ғалымдар көп жылдар бойы броундық қозғалыстың себептерін түсіндіре алмады. Оның үстіне, броундық қозғалыс мүлдем кездейсоқ болды және ешқандай логикаға бағынбады. Оның түсіндірмесі тек 19 ғасырдың аяғында ғана берілді және оны ғылыми қауым бірден қабылдамады. 1863 жылы неміс математигі Людвиг Кристиан Винер броундық қозғалыс кейбір көрінбейтін атомдардың тербеліс қозғалысына байланысты болады деп ұсынды. Бұл атомдар мен молекулалардың қасиеттерімен байланысты осы оғаш құбылыстың алғашқы түсіндірмесі, броундық қозғалысты пайдалана отырып, зат құрылымының құпиясын ашудың алғашқы әрекеті болды. Кейінірек Винердің идеяларын басқа ғалымдар дамытты. Олардың қатарында атақты шотланд физигі және химигі Уильям Рамсей де болды. Кішкентай бөлшектердің броундық қозғалысының себебі қалыпты микроскопта енді көрінбейтін одан да ұсақ бөлшектердің соғуы екенін дәлелдей алды. Алыстағы қайықты тербеткен толқындар жағадан көрінбейтіні сияқты, қайы қтың өзі де көрініп тұрса да. Уильям Рамсай өз зертханасында. Броундық қозғалыс атом-молекулалық теорияның маңызды құрамдас бөліктерінің бірі болды және сонымен бірге барлық материяның ең кішкентай бөлшектерден: атомдар мен молекулалардан тұратынының маңызды дәлелі болды. Бұған сену қиын, бірақ кейбір ғалымдар атом-молекулалық теорияны жоққа шығарды және тіпті 20 ғасырдың басында молекулалар мен атомдардың бар екеніне сенбеді. Рэмсейдің броундық қозғалысқа қатысты ғылыми еңбектері атомизмнің қарсыластарына ауыр соққы берді және барлық ғалымдарды атомдар мен молекулалардың бар екеніне сенімді етті. Теория Бөлшектердің ретсіз қозғалысына қарамастан, ғалымдар олардың кездейсоқ қозғалысын әлі де математикалық формулалар арқылы сипаттауға тырысты. Броундық қозғалыс теориясы дүниеге келді. Айтпақшы, бұл теорияны жасағандардың бірі сол кезде Львов университетінде жұмыс істеген және осы мақала авторының туған жерінде, Украинаның әдемі Львов қаласында тұратын поляк физигі және математигі Мариан Смолуховский болды. Бұл мәселемен Мариан Смолуховскийден басқа атақты Альберт Эйнштейн де жұмыс істеді. Нәтижесінде екі ғалым да өз теориясын жасады, оны Смолуховский-Эйнштейн теориясы деп те атауға болады. Атап айтқанда, математикалық формула құрылды, оған сәйкес броундық бөлшектің ( s 2 ) t уақыт ішінде орын ауыстыруының орташа квадраты T температурасына тура пропорционал және сұйық n тұтқырлығына кері пропорционал, бөлшек өлшемі r және тұрақты Авогадро. NA: s2 = 2RTt/6phrNA – бұл формула осылай көрінеді. Формуладағы R - газ тұрақтысы. Сонымен, егер 1 минутта диаметрі 1 микрон болатын бөлшек 10 мкм қозғалса, 9 минутта – 10 = 30 мкм, 25 минутта – 10 = 50 мкм және т.б. Ұқсас жағдайларда бөлшектер 0,25 мкм диаметрі бірдей уақыт кезеңдері үшін (1, 9 және 25 мин) сәйкесінше 20, 60 және 100 микронға ауысады, өйткені = 2. Авогадро тұрақтысының жоғарыда келтірілген формулаға қосылғаны маңызды. Авогадро тұрақтысын француз физигі Жан Батист Перрен жасаған броундық бөлшек қозғалысының сандық өлшемдері арқылы анықтауға болады. Броундық бөлшектерді бақылау үшін Перрен сол кездегі ең соңғы ультрамикроскопты қолданды, ол арқылы заттардың ең кішкентай бөлшектері көрініп тұрды. Ғалым белгілі бір броундық бөлшектердің тұрақты уақыт аралықтарында (мысалы, 30 секундтан кейін) орналасуын атап өтті. Содан кейін бөлшектердің орнын түзу сызықтармен біріктіре отырып, ол олардың қозғалысының әртүрлі күрделі траекторияларын алды. Мұның бәрі арнайы , фрагменттелген парақта боялған. жүктеу/скачать 399.01 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|