Броуновское движение

Броуновское движение – тепловое движение микроскопических взвешенных частиц твердого вещества,находящихся в жидкой или газообразной среде. Надо сказать, что у Броуна не было каких-то новейших микроскопов. В своей статье он специально подчеркивает, что у него были обычные двояковыпуклые линзы, которыми он пользовался в течение нескольких лет. Сейчас, чтобы повторить наблюдение Броуна, достаточно иметь не очень сильный микроскоп. В газе явление проявляется значительно ярче, чем в жидкости.

В 1824 г. появляется новый тип микроскопа, обеспечивающий увеличение в раз. Он позволял увеличить частицы, до размера 0,1-1 мм Но в своей статье Броун специально подчеркивает, что у него были обычные двояковыпуклые линзы, значит он мог увеличивать объекты не более, чем в 500 раз, то есть частицы увеличивались до размера всего 0,05-0,5 мм. Броуновские частицы имеют размер порядка 0,1–1 мкм. Микроскопы 18 века

Роберт Броун – британский ботаник,член Лондонского королевского общества. Родился 21 декабря 1773 года в Шотландии.Учился в Эдинбургском университете, изучая медицину и ботанику. Роберт Броун в 1827 году первым наблюдал явление движения молекул, рассматривая в микроскоп споры растений, находящихся в жидкости.

Броуновское движение никогда не прекращается.В капле воды, если она не высыхает, движение крупинок можно наблюдать в течение многих лет. Оно не прекращается ни летом, ни зимой, ни днем, ни ночью Мельчайшие частички вели себя, как живые, причем «танец» частиц ускорялся с повышением температуры и с уменьшением размера частиц и явно замедлялся при замене воды более вязкой средой.

Когда мы видим под микроскопом движение крупинок, то не следует думать, что мы видим движение самих молекул. Молекулы нельзя видеть в обычный микроскоп, об их существовании и движении мы можем судить по тем ударом, которые они производят, толкая крупинки краски и заставляя их двигаться. Можно привести такое сравнение. Группа людей, играя на воде в мяч, толкает его. От толчков мяч движется в разном направлении. Если наблюдать эту игру с большой высоты, то людей не видно, а мяч беспорядочно движется будто без причины.

Значение открытия броуновского движения. Броуновское движение показало,что все тела состоят из отдельных частиц – молекул, которые находятся в непрерывном беспорядочном движении. Факт существования броуновского движения доказывает молекулярное строение материи.

Мариан Смолуховский (1872–1917) Впервые в 1904 году дал строгое объяснение броуновского движения

Роль броуновского движения Броуновское движение ограничивает точность измерительных приборов. Например, предел точности показаний зеркального гальванометра определяется дрожанием зеркальца, подобно броуновской частице бомбардируемого молекулами воздуха. Законами броуновского движения определяется случайное движение электронов, вызывающее шумы в электрических цепях. Случайные движения ионов в растворах электролитов увеличивают их электрическое сопротивление.

Выводы: 1. Броуновское движение могло случайно наблюдаться учёными до Броуна, но из-за несовершенства микроскопов и отсутствия представления о молекулярном строении веществ, оно никем не изучалось. После Броуна оно изучалось многими учёными, но дать ему объяснение никто не смог. 2. Причины броуновского движения - тепловое движение молекул среды и отсутствие точной компенсации ударов, испытываемых частицей со стороны окружающих её молекул. 3. На интенсивность броуновского движения влияет размер и масса броуновской частицы, температура и вязкость жидкости. 4. Наблюдение броуновского движения весьма сложная задача, так как надо: –уметь пользоваться микроскопом, –исключить влияние негативных внешних факторов (вибрации, наклон стола), –проводить наблюдение быстро, пока жидкость не испарилась.