Что доказывает броуновское движение?

Броуновским движением называют беспорядочное (хаотичное) движение твердых очень мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе. Но что заставляет твердые частицы двигаться?

В XIX веке подобное явление впервые описал ученый-ботаник Р. Броун (в честь него было названо это явление). Он наблюдал, как в воде беспорядочно металась пыльца, затем сажа. Но объяснить это явление он не мог.

Позже ученые предположили, что хаотичное движение мельчайших частиц может возникать из-за ударов по ним молекул жидкости или газа, в которых они находятся. Это предположение возникло не на пустом месте. Было замечено, что чем мельче частицы твердого вещества, тем быстрее они движутся в воде. Это наводит на мысль, что их что-то толкает. И чем частицы крупнее, тем их труднее толкать, и поэтому крупные двигаются медленнее.

В начале XX века эта гипотеза подтвердилась.

Таким образом броуновское движение частиц доказывает

  • молекулярное строение вещества,
  • то, что молекулы двигаются.

Следует не путать броуновское движение с движением молекул. Броуновское движение частиц, взвешенных в жидкости или газе, является следствием движения молекул этих жидкости или газа.

Молекул жидкости или газа очень много. Все они двигаются хаотически. Поэтому толкают броуновскую частицу с разных сторон. Следовательно, сама частица тоже начинает двигаться хаотически.

Изучение броуновского движения также помогло открыть то, что с повышением температуры скорость движения молекул возрастает. Этот факт следовал из того, что с увеличением температуры увеличивалась интенсивность броуновского движения. Значит, по частицам вещества молекулы среды, где они находились, ударяли сильнее.

По причине зависимости от температуры движение молекул также называют тепловым движением.

Скорость, с которой двигаются молекулы, огромна. Она измеряется сотнями метров в секунду. Так как молекулы очень мелкие, и «бьют» по телам они очень часто, то для крупных тел эти удары воспринимаются как давление среды (воды, воздуха).

На видео ниже записано реальное броуновское движение наночастиц в воде. Так оно выглядит под оптическим микроскопом.