Тепловий рух атомів і молекул

Нагадаємо ще раз формулювання другого положення МКТ: частинки речовини здійснюють безладне рух (зване також тепловим рухом), яке ніколи не припиняється.

Досвідченим підтвердженням другого положення МКТ служить знову-таки явище дифузії – адже взаємне проникнення частинок можливе лише при їх безперервному русі! Але найбільш яскравим доказом вічного хаотичного руху частинок речовини є броунівський рух. Так називається безперервне безладний рух броунівських часток – пилинок або крупинок (розмірами 10-5 – 10-4 см), зважених в рідині або газі.

Броунівський рух отримав свою назву на честь шотландського ботаніка Роберта Бро-уна, який побачив в мікроскоп безперервну танець зважених у воді частинок квіткового пилку. На доказ того, що це рух відбувається вічно, Броун знайшов шматок кварцу з порожниною, заповненою водою. Незважаючи на те, що вода потрапила туди багато мільйонів років тому, що опинилися там смітинки продовжували свій рух, яке нічим не відрізнялося від того, що спостерігалося в інших дослідах.

Причина броунівського руху полягає в тому, що зважена частка відчуває нескомпенсовані удари з боку молекул рідини (газу), причому в силу хаотичності руху молекул величина і напрямок результуючого впливу абсолютно непередбачувані. Тому броунівська частинка описує складні зигзагоподібні траєкторії (рис. 2.2). Розміри броунівських часток в 1000-10000 разів перевищують розмір атома. З одного боку, броунівська частинка достатня мала і поки ще «відчуває», що в різних напрямках по ній б’є різну кількість молекул; це розходження в числі ударів призводить до помітних переміщенням броунівський частинки. З іншого боку, броунівський частинки досить великі для того, щоб їх можна було розглядати в мікроскоп.

До речі кажучи, броунівський рух може розглядатися і як доказ самого факту існування молекул, тобто також може служити досвідченим обгрунтуванням першого положення МКТ.

Посилання на основну публікацію