Броуновское движение
Молекулы слишком малы, чтобы увидеть их движение напрямую даже в самый мощный оптический микроскоп. Но в 1827 году ботаник Роберт Броун случайно наблюдал явление, которое стало одним из главных доказательств того, что молекулы действительно непрерывно и хаотично движутся.
Что заметил Броун
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Броуновское движение — непрерывное беспорядочное движение мельчайших взвешенных в жидкости или газе частиц, вызванное хаотичными ударами по ним со стороны молекул окружающей среды.
Рассматривая под микроскопом пыльцу растений, взвешенную в воде, Броун увидел, что мельчайшие крупинки непрерывно и беспорядочно дрожат и перемещаются — хотя никакого видимого источника движения не было. Сама пыльца при этом была живой или неживой — значения не имело, что сразу исключало биологическое объяснение.
Как это объясняется движением молекул
Крупинка пыльцы окружена огромным числом молекул воды, которые непрерывно и хаотично двигаются и бьют по крупинке со всех сторон. Если бы удары были строго одинаковыми по всем направлениям, крупинка стояла бы на месте. Но из-за случайности ударов в какой-то момент с одной стороны толчков оказывается чуть больше, чем с другой — и крупинка сдвигается. В следующий миг перевес толчков случайно меняется — крупинка снова меняет направление. Так возникает видимая беспорядочная «пляска» частицы.
Почему это важное доказательство
Мы не видим сами молекулы воды напрямую — они слишком малы. Но по поведению крупной, видимой в микроскоп частицы, «подталкиваемой» невидимыми молекулами, можно косвенно судить о том, что молекулы существуют и находятся в непрерывном хаотичном движении. Это своего рода «улика», а не сам подозреваемый.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Броуновское движение — беспорядочное движение взвешенных в жидкости или газе частиц под ударами молекул среды. Это косвенное, но убедительное доказательство непрерывного хаотичного движения молекул.
Вопросы и ответы
Нет — это движение гораздо более крупной частицы (например, пыльцы), которая сама состоит из огромного числа молекул. Броуновская частица движется потому, что по ней бьют молекулы среды, а не потому, что она сама является одной молекулой.
Нет, оно никогда не прекращается само по себе, пока есть жидкость или газ с ненулевой температурой — молекулы двигаются хаотично всегда, это их постоянное свойство, а не временное возмущение, которое может «успокоиться».
Да, напрямую — при повышении температуры молекулы среды двигаются быстрее и бьют по взвешенной частице сильнее и чаще, поэтому её «пляска» становится заметно интенсивнее. Это ещё одна связь с диффузией: обе скорости растут с температурой по одной и той же причине.
Оцените урок:


