Модель броуновского движения
Молекулы и атомы, из которых состоят различные тела, различные вещества, находятся в непрерывном, беспрестанном, хаотическом, беспорядочном движении, так называемом тепловом движении. Но увидеть молекулы и атомы невооруженным глазом мы не можем, они очень маленькие. Их не видно даже в очень сильные электроскопы. Как же судить об их движении? Это можно сделать лишь с помощью косвенных наблюдений и косвенных опытов, позволяющих судить о характере движения молекул и атомов.
Одним из таких опытов является знаменитый опыт, который был поставлен в начале прошлого столетия английским ботаником Броуном, почему этот опыт так и называется - "броуновское движение". Броун взвешивал в капле воды мельчайшие споры растений и наблюдал затем эти споры, эти частички, взвешенные в воде, под микроскопом. И вот он обнаружил под микроскопом движение этих частичек.
Мы с вами вначале посмотрим не само броуновское движение, а его модель.
Модель броуновского движения осуществляется так. В стеклянную чашечку уложены мельчайшие частицы магнитной резины. Вот они - черные, слипшиеся частицы. Они будут моделировать молекулы. Кроме того, в эту же чашечку уложены зеленые пластмассовые частицы. Это у нас будут броуновские частицы. Они разные по размерам: большие и менее крупные. Эта чашечка опущена в углубление в катушке, по которой мы будем пропускать сейчас электрический ток. И вот когда мы будем пропускать по катушке электрический ток, возникающее переменное магнитное поле приведет в движение вот эти черные крупинки магнитной резины - наши молекулы. Они будут метаться во все стороны беспорядочно, хаотично, и, сталкиваясь с зелеными частицами - броуновскими частицами, также будут приводить в движение и эти частицы тоже.
Давайте понаблюдаем за движением частиц. Вы видите, как быстро во все стороны движутся молекулы, и как сравнительно медленно движутся броуновские частицы.
Почему движутся броуновские частицы? Их движение обусловлено тем, что удары молекул о броуновские частицы с разных сторон не скомпенсированы. В один момент времени о броуновские частицы с большей силой и частотой ударяют молекулы с одной стороны, в другой момент - с другой стороны, и в результате броуновская частица сравнительно медленно, но тоже хаотично, беспорядочно перемещается то в одну, то в другую сторону. При этом чем крупнее броуновская частица, тем она медленнее, а большие броуновские частицы практически остаются неподвижными.
