Kung maghahalo ka ng tinta o pintura sa tubig, at pagkatapos ay titingnan ang tubig na ito sa ilalim ng mikroskopyo, makikita mo ang mabilis na paggalaw ng pinakamaliit na particle ng soot o pintura sa iba't ibang direksyon. Ano ang nag-uudyok sa gayong mga paggalaw?
Sino ang nakatuklas at kailan
Noong 1827, naobserbahan ng English biologist na si Robert Brown sa pamamagitan ng mikroskopyo ang isang patak ng tubig, na hindi sinasadyang nakakuha ng kaunting pollen. Nakita niya na ang pinakamaliit na particle ng pollen ay sumasayaw, gumagalaw nang magulo sa likido. Kaya't natuklasan ang kilusang Brownian na ipinangalan sa siyentipikong ito - ang paggalaw ng pinakamaliit na particle na natunaw sa isang likido o gas. Matapos pagmasdan ang iba't ibang uri ng pollen sa kanyang koleksyon, natunaw ng biologist ang mga pulbos na mineral sa tubig.
Bilang resulta, kumbinsido si Brown na ang ganitong magulong paggalaw ay hindi sanhi ng mismong likido at hindi ng panlabas na impluwensya sa likido, ngunit direkta ng panloob na paggalaw ng pinakamaliit na butil. Ang particle na ito, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa naobserbahang paggalaw, ay tinawag na "Brownian particle".
Pagbuo ng teorya, mga tagasunod nito
Nang maglaon, ang pagtuklas ni Brown ay nakumpirma, pinalawak at tinukoy, batay sa molecular kinetic theory, nina A. Einstein at M. Smoluchowski. At ang French physicist na si Perrin, dalawampung taon na ang lumipas, salamat sa pagpapabuti ng mga mikroskopyo sa proseso ng pag-aaral ng random na paggalaw ng isang Brownian particle, nakumpirma ang pagkakaroon ng tamang mga molecule. Ang pagmamasid sa Brownian motion ay nagbigay-daan kay Perrin na kalkulahin ang bilang ng mga molekula sa 1 mole ng anumang gas at makuha ang barometric formula.
Ang pagtuklas sa paggalaw ng isang Brownian particle ay nagsilbing patunay ng pagkakaroon ng mas maliliit na particle, na hindi man lang nakikita sa isang mikroskopyo - mga molekula ng isang likido at anumang iba pang substance. Ito ang mga molekula na, sa kanilang patuloy na paggalaw, pinipilit ang mga particle ng pollen, soot o pintura na gumalaw.
Kahulugan at laki
Kung titingnan mo ang mga butil ng bangkay na nasuspinde sa tubig sa pamamagitan ng mikroskopyo, mapapansin mo na ang mga butil na may iba't ibang laki ay kumikilos nang iba. Ang mga medyo malalaking particle, na nakakaranas ng parehong bilang ng mga shocks mula sa lahat ng panig sa isang tiyak na tagal ng panahon, ay hindi nagsisimulang gumalaw. At ang maliliit na particle para sa parehong agwat ng oras ay tumatanggap ng unilateral uncompensated impact, itinutulak ang mga ito sa gilid, at gumagalaw.
Ano ang sukat ng isang Brownian particle na nakalantad sa mga molekula? Napatunayang empirikal na ang mga butil ng cytoplasmic pollen ay hindi lalampas sa 3 micrometers (µm), o 10-6 metro, o 10-3milimetro. Ang mga malalaking particle ay hindi nagiging kalahok sa patuloy na paggalaw na natuklasan ni Brown.
Kaya, sagutin natin ang tanong na "ano ang Brownian particle". Ito ang pinakamaliit na butil ng isang substance na may sukat na hindi hihigit sa 3 microns, na nasuspinde sa isang likido o gas, na gumagawa ng patuloy na magulong paggalaw sa ilalim ng impluwensya ng mga molekula ng medium kung saan sila matatagpuan.
Molecular Kinetic Theory
Brownian motion ay hindi tumitigil, hindi bumabagal sa oras. Ipinapaliwanag nito ang konsepto ng molecular kinetic theory, na nagsasabing ang mga molekula ng anumang sangkap ay nasa patuloy na thermal motion. Sa pagtaas ng temperatura ng medium, tumataas ang bilis ng paggalaw ng mga molekula, at naaayon, bumibilis din ang Brownian particle, na napapailalim sa mga epekto ng molekular.
Bilang karagdagan sa temperatura ng matter, ang bilis ng Brownian motion ay nakadepende rin sa lagkit ng medium at sa laki ng suspendidong particle. Maaabot ng paggalaw ang pinakamataas na bilis nito kapag ang temperatura ng substance na nakapalibot sa particle ay mataas, ang substance mismo ay hindi magiging malapot, at ang dust particle ang magiging pinakamaliit.
Molecules ng isang substance kung saan matatagpuan ang pinakamaliit na particle, random na nagbabanggaan, naglalapat ng resultang puwersa (gumagawa ng push), na nagdudulot ng pagbabago sa direksyon ng paggalaw ng pollen. Ngunit ang gayong mga pagbabago ay napakaikli sa panahon, at halos kaagad na nagbabago ang direksyon ng inilapat na puwersa, na humahantong sa pagbabago sa direksyon ng paggalaw.
Ang pinakasimple at pinakamalinaw na halimbawa na nagbibigay-daan sa iyong maunawaan kung ano ang Brownian particle ay ang paggalaw ng mga dust particle, na nakikita sa isang pahilig na sinag ng araw. Sa 99-55 taon. BC e. tumpak na ipinaliwanag ng sinaunang makatang Romano na si Lucretius ang sanhi ng maling paggalaw sa tulang pilosopiko na "On the Nature of Things."
Tingnan dito: sa tuwing dumarating ang sikat ng araw
Sa ating mga tirahan at ang kadiliman ay sumasagi sa mga sinag nito, Maraming maliliit na katawan sa kawalan, makikita mo, kumikislap, Nagmamadaling pabalik-balik sa isang maningning na kislap ng liwanag.
Naiintindihan mo ba mula rito kung gaano kawalang pagod
Ang simula ng mga bagay sa malawak na kawalan ay hindi mapakali.
Kaya ang tungkol sa magagandang bagay ay nakakatulong upang maunawaan
Maliliit na bagay, binabalangkas ang landas para sa kanilang pang-unawa.
At saka, dahil kailangan mong bigyang pansin
Sa mga kaguluhan sa mga katawan na kumikislap sa sikat ng araw
Ano ang alam mo mula sa kahalagahan at paggalaw, Ano ang nangyayari dito nang lihim at hindi nakikita.
Para doon mo makikita kung gaano karaming dust particle ang nagbabago
Ang daan mula sa mga nakatagong shocks at lumipad pabalik, Magpakailanman pabalik-balik na tumatakbo sa lahat ng direksyon.
Matagal bago ang pagdating ng makabagong teknolohiya ng pagpapalaki, si Lucretius, na nagmamasid sa isang analogue ng kilusang nakita ni Brown, ay dumating sa konklusyon na ang pinakamaliit na particle ng bagay ay umiiral. Kinumpirma ito ni Brown sa pamamagitan ng paggawa ng isa sa pinakamahalagang pagtuklas sa siyensya.
