ბროუნის მოძრაობა

 სითხესა და აირში შეწონილი უმცირესი მიკროსკოპული ნაწილაკების სითბური მოძრაობა, გამოწვეული შეჯახებებით ამ სითხისა თუ აირის მოლეკულებთან.  ХIХ საუკუნის მეორე ნახევარში, ატომების ბუნებაზე მეცნიერულ წრეებში სერიუზული დისკუსიები მიმდინარეობდა. ერთ მხარეს ისეთი ავტორიტეტები იდგნენ, როგორიცაა ერნსტ მახი(დარტყმითი ტალღა), რომელიც ამტკიცებდა, რომ ატომები უბრალო მათემატიკური ცნებაა, რომლითაც დამზერადი მოვლენები კარგად აღიწერება, თუმცა არ გააჩნია ფიზიკური საფუძველი. მეორე მხარეს, ახალი ტალღის მეცნიერები, კერძოდ, ლუდვიგ ბოლცმანი(ბოლცმანის მუდმივა), ატომების ფიზიკური რეალურობის აზრზე იდგა. ამავე დროს, ვერცერთი მხარე ვერ აცნობიერებდა, რომ მათი კამათის დაწყებამდე ათი წლით ადრე იყო მიღებული ექსპერიმენტული შედეგები, რომლებიც ატომების სასარგებლოდ ამ კამათს ერთხელ და საბოოლოდ შეაჩერებდა. აღსანიშნავია, რომ ეს, ბუნებათმეტყველების სხვა დარგში მოღვაწემ, ბოტანიკოსმა რობერტ ბროუნმა აღმოაჩინა.

 ჯერ კიდევ 1827 წლის ზაფხულში, ბროუნმა, ყვავილოვანი მტვროვანას მიკროსკოპის ქვეშ კვლევისას დაინახა, რომ ცალკეული სპორები ქაოტურ იმპულსურ მოძრაობებს აკეთებდნენ.

 ეს მოძრაობები არანაირად არ უკავშირდებოდა წყლის ბრუნვასა თუ დენას, არც აორთქლებას, რის გამოც ნაწილაკების მოძრაობათა აღწერის მერე, ბროუნი ამ ქაოტური მოძრაობების ახსნის წინაშე უძლურობას აღიარებდა. თუმცა, იყო რა ძლიერი ექსპერიმენტატორი, ბროუნმა დაადგინა, რომ ასეთი ქაოტური მოძრაობები ნებისმიერი მიკროსკოპული ნაწილაკებისთვის არის დამახასიათებელი.

 მხოლოდ 1905 წელს, ვინ თუ არა ალბერტ აინშტაინმა(1;2), პირველად გააცნობიერა, რომ ერთი შეხედვით იდუმალი მოვლენა, ნივთიერების ატომური აღნაგობის საუკეთესო ექსპერიმენტული მტკიცებულება იყო(ბორის ატომი). მან ასეთი განმარტება გააკეთა: წყალში შეწონილი სპორები ქაოტურად მოძრავი წყლის მილეკულების მხრიდან მუდმივ ”ბომბარდირებს” განიცდიან. საშუალოდ, მასზე მოლეკულები ყველა მხრიდან, დროის ერთნაირ შუალედებში, ერთნაირი ინტენსიურობით ზემოქმედებენ. თუმცა, რაც არ უნდა პატარა იყოს სპორა, თავიდან იგი იმპულსს ჯერ ერთი, მერე მეორე მხრიდან დაჯახებული მოლეკულისგან იღებს და ა.შ. ამ დაჯახებათა გაშუალებით გამოდის, რომ ნაწილაკი სხვადამსხვა მხარეს ირხევა, იმის მიხედვით, რომელი მხრიდან უფრო მეტი მოლეკულებისგან მიიღებს დარტყმებს. მათემატიკური სტატისტიკისა და აირების მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის კანონების გამოყენებით, აინშტაინმა განტოლება გამოიყვანა, რომელიც ბროუნისეული ნაწილაკის საშუალოკვადრატულ წანაცვლებას ადგენს მაკროსკოპული მაჩვენებლების მიმართ. 1908 წელს ფრანგმა ფიზიკოსმა ჟან ბატისტ პერენმაც(Jean-Baptiste Perrin, 1870–1942) ცდების სერია ჩაატარა, რომლებიც აინშტაინისეული ახსნის მართებულობას ადასტურებდა. დროის ყოველ მოცემულ მომენტში შეწონილი ნაწილაკის აჩქარება გარემოს მოლეკულათა შეჯახებების რაოდენობაზეა დამოკიდებული(ნიუტონის კანონები), ანუ, მოლეკულათა რაოდენობაზეც სითხის ერთეულ მოცულობაში. ეს კი ავოგადროს რიცხვია, ფუნდამენტურ მუდმივათა შორის ერთ-ერთი, რომელიც ჩვენი სამყაროს აღნაგობას აღწერს.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.