1。ブラウン運動の現象:
* 1827年、ロバート・ブラウンは、水に吊り下げられた花粉穀物の不安定な揺れ動く動きを観察しました。この一見ランダムな動きは、後に「ブラウンモーション」と名付けられました。
*当初、この動きが原因である理由は不明でした。 花粉の内部活動または光との相互作用が原因であることを提案する人もいます。しかし、これらの説明は、動きの持続性と一見ランダムな性質を説明することができませんでした。
2。アインシュタインの説明:
* 1905年、アルバート・アインシュタインはブラウン運動の理論的説明を提供しました。彼は、花粉粒が、水中の目に見えない、絶えず動いている粒子、つまり水分子のランダムな衝突によって驚かされていることを提案しました。
*この理論は物質の運動モデルに基づいており、物質は一定の動きの小さな粒子で構成されていると仮定しています。
3。ペリンの実験的検証:
*フランスの物理学者であるジャン・ペリンは、1900年代初頭にアインシュタインの理論をテストするために実験を実施しました。彼は、液体に吊り下げられた小さな粒子の動きを細心の注意を払って観察し、拡散速度を測定しました。
*ペリンの結果は、アインシュタインの予測と一致しており、ブラウンの動きは分子との衝突によって引き起こされたという考えを強く支持しています。
*これらの実験は、以前は理論的概念のみであった原子と分子の存在に関する直接的な実験的証拠を提供したため、画期的でした。
キーポイント:
* 観察された行動: ブラウン運動における粒子の不安定で持続的な動きは、他の力に基づく説明と矛盾していました。
* 運動モデルの予測: 物質の運動モデルは、粒子が一定のランダムな動きであり、懸濁粒子との衝突につながると予測しました。
* 実験検証: ペリンの実験は、粒子の動きと速度論的モデルとの関係を実証し、原子と分子の存在に関する説得力のある証拠を提供しました。
衝撃:
*ブラウンの動きは、物質の運動モデルを固める重要な証拠として機能しました。
*それは、以前に原子と分子の存在を疑っていた懐疑論者を説得するのに役立ちました。
*この理解は、統計力学の発達と、原子レベルおよび分子レベルでの物質の挙動の理解の基礎を築きました。