Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. § 9. Броуновское движение — с. 31
§ 9. Вопрос 1. Что такое броуновская частица?
Броуновской частицей называют мелкую твёрдую частицу, взвешенную в жидкости (или газе), которая движется под действием ударов молекул среды. Например, это частичка цветочной пыльцы, капелька жира в молоке или крупинка краски в воде. Такая частица достаточно мала, чтобы удары молекул с разных сторон не уравновешивали друг друга, но достаточно велика, чтобы её можно было увидеть в микроскоп.
§ 9. Вопрос 2. Что представляет собой броуновское движение?
Броуновское движение — это непрерывное беспорядочное (хаотическое) движение твёрдых мелких частиц, находящихся в жидкости или газе. Частица меняет направление и скорость движения случайным образом, а её путь представляет собой ломаную линию. Оно было открыто шотландским ботаником Робертом Брауном в 1827 г., когда он наблюдал под микроскопом частицы пыльцы растений в воде. Движение не прекращается и усиливается при нагревании.
§ 9. Вопрос 3. Как объяснить броуновское движение?
Молекулы жидкости (или газа) находятся в непрерывном беспорядочном движении и постоянно ударяют по взвешенной частице со всех сторон. Из-за хаотичности движения молекул число и сила ударов с разных сторон в каждый момент времени неодинаковы. В результате частица смещается в ту сторону, где удары оказались сильнее, затем в другую, и совершает беспорядочное движение. Значит, броуновское движение является следствием того, что молекулы вещества непрерывно и беспорядочно движутся; хаотичность броуновской частицы свидетельствует о хаотичности движения молекул самой жидкости.
§ 9. Дополнительный вопрос. Почему нельзя наблюдать броуновское движение чаинок в стакане чая?
Чаинки слишком большие и тяжёлые. Число ударов молекул воды по ним огромно, и со всех сторон удары практически уравновешивают друг друга, поэтому суммарная сила, действующая на чаинку, почти равна нулю. Кроме того, чаинка под действием силы тяжести оседает на дно. Броуновское движение заметно только для очень мелких частиц, массой которых можно пренебречь и размер которых порядка микрометров, и его наблюдают в микроскоп.