Экспериментальные доказательства существования молекул

Какие явления доказывают существование движения молекул? Прежде всего, это явление диффузии и броуновское движение.

Рис. 1. Экспериментальные доказательства движения молекул

Диффузия — самопроизвольное перемешивание веществ. Объясняется тем, что молекулы одного вещества из-за теплового движения проникают в промежутки между молекулами другого вещества. Скорость диффузии зависит от температуры и агрегатного состояния вещества.

Диффузия — это явление самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества. Диффузия происходит в твердых, газообразных и жидких телах

Наиболее быстро диффузия происходит в газах, а наиболее медленно — в твердых телах. В газах время диффузии составляет порядка минут, в жидкостях — порядка часов, в твердых телах — порядка нескольких лет.

Модель 1. Диффузия газов

Наиболее ярким экспериментальным подтверждением представлений молекулярно-кинетической теории о беспорядочном движении атомов и молекул является броуновское движение. Броуновское движение — беспорядочное движение мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе. Это явление было открыто английским ботаником Р. Броуном (1827 г.). Теория броуновского движения была создана А. Эйнштейном (1905 г.). Экспериментально теория Эйнштейна была подтверждена в опытах французского физика Ж. Перрена (1908—1911 гг.).

Модель 2. Броуновское движение

Броуновские частицы движутся под влиянием беспорядочных ударов молекул вещества, которые нескомпенсированы. Из-за хаотического теплового движения молекул эти удары никогда не уравновешивают друг друга. В результате скорость броуновской частицы беспорядочно меняется по направлению и по значению, описывает сложные зигзагообразные траектории. Броуновское движение непрерывно и беспорядочно, оно зависит от свойств вещества, в котором частицы взвешены.

Рис. 2. Траектория броуновской частицы
Броуновская частица Причина движения Характер движения
Взвешенная в жидкости или газе частица размером 0,5—1 мкм Нескомпенсированность импульсов, которые получает частица со стороны окружающих молекул Зависит от рода и температуры жидкости, от размера и формы частицы, и не зависит от вещества частицы

Броуновское движение доказывает существование молекул, их движение и непрерывный и хаотический характер этого движения.