|
Атом.
Основные представления о внутреннем строении вещества
Реальность атомов и молекул.
Согласно кинетической теории газов лишь очень небольшая (при обычных
условиях примерно одна десятитысячная) доля всего объёма газа занята самими
молекулами, которые находятся в состоянии непрерывного беспорядочного
движения. Каждая молекула ежесекундно несколько миллиардов раз сталкивается
с другими, поэтому средняя длина её свободного пробега измеряется лишь
десятками миллиметров.
Кинетические представления М.В. Ломоносова наиболее полно развиты в его
работе “Опыт теории упругости воздуха” (1748 г.). “Атомы воздуха,— писал
Ломоносов, — в нечувствительные промежутки времени сталкиваются с другими,
сходными, в беспорядочной взаимности, и когда одни находятся в
соприкосновении, другие отрываются друг от друга и снова сталкиваются с
другими, более близкими, снова отскакивают, так что стремятся рассеяться во
все стороны, постепенно отталкиваемые друг от друга такими очень частыми
взаимными ударами”
Средняя скорость молекул основных газов воздуха — азота и кислорода —
составляет при обычных условиях около 460 м/с, среднее число столкновений
каждой молекулы за секунду — около 7 миллиардов, а средняя длина свободного
пробега — около 70 нм. Так как средняя длина свободного пробега обратно
пропорциональна давлению газа, под вакуумом, например, в миллионную долю
миллиметра ртутного столба она составляет уже около 50 м. Практически это
означает, что молекулы при таком вакууме несравненно чаще будут сталкиваться
со стенками заключающего газ сосуда, чем друг с другом.
Ударяясь о ту или иную преграду, молекулы производят на неё давление,
которое является суммарным результатом толчков молекул. Оказываемое давление
будет тем значительнее, чем больше толчков за единицу времени и чем сильнее
каждый из них. Одним из важнейших выводов кинетической теории было то, что
при данной температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения
молекул не зависит от их природы; иначе говоря, с извинением массы молекул
скорости их изменяются так, что средняя кинетическая энергия остаётся
постоянной. Поэтому давление должно зависеть только от числа молекул (в
единице объёма).
В воздухе у земной поверхности площадь размером в 1 см3 испытывает 1023
ударов молекул за секунду. Но по мере удаления от земной поверхности
давление воздуха уменьшается. Поэтому чем выше находится слой газа, тем
меньше в нём концентрация молекул. Кинетическая теория даёт возможность
рассчитывать изменение концентрации с высотой для частиц любой массы.
Очевидно, что если бы удалось доказать правильность расчётов кинетической
теории при опытах с учётом поведения каждой отдельной частицы, то тем самым
были бы подтверждены молекулярно-атомистические представления. Но главная
сложность связана с ничтожными размерами молекул.
Перрен устранил это затруднение, воспользовавшись более крупными частицами.
В результате долгой кропотливой работы ему удалось наделать из некоторых
смолистых веществ шариков приблизительно одинакового радиуса — порядка
десятых долей микрона. Такие частицы хорошо видны под микроскопом. Зная их
радиус и плотность применённого для изготовления вещества, легко вычислить
массу каждого шарика. Будучи разболтаны с водой (или другой жидкостью) в
маленькой стеклянной камере, они первоначально занимают весь объём
равномерно, но затем, после отстаивания, устанавливается определённое
распределение частиц по высоте. Производя при помощи микроскопа подсчёт
числа частиц в единице объёма на разных высотах можно проверить совпадают ли
результаты с требованием кинетической теории.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23 медицинские микрошприцы sge по низкой стоимости. ; Удобно справка в бассейн расширенная с доставкой. The Atom.
The Main beliefs about internal construction material Reality atom and
molecules.
According to kinetic theory gas only very small (under usual condition
approximately one десятитысячная) share whole volume of the gas occupied
molecule themselves, which are found able unceasing disorderly motion. Each
molecule ежесекундно several миллиардов once faces with others so average
length her(its) free run is measured only group of ten millimeter.
The Kinetic presentations M.V. Lomonosov most packed develop in his(its)
work Experience to theories to bounce of the air (1748.). Atoms of the air,
wrote Lomonosov, in non-sensitive gap of time face with others, cognate, in
disorderly reciprocity, and when one are found in contiguity, other come off
the friend from friend and once again face with others, more close, once
again recoil so try to scatter in all sides, gradually repulsed friend from
friend such much частыми mutual blow Average velocity of the molecules main
gas air nitrogen and oxygen forms under usual condition beside 460 м/с,
average number collisions of each molecule for second beside 7 миллиардов,
but average length of the free run beside 70 nm. Since average length of the
free run to back proportional pressure of the gas, under vacuum, for
instance, in millionth share of the millimeter of the mercury pole she forms
already beside 50 m. Practically this means that molecules under such vacuum
incomparably will more often face with wall concluding gas of the container,
than with each other.
Udaryayasi about that or other barrier, molecules produce on it pressure,
which is a total result push molecules. Exerted pressure will that
значительнее, than more push per unit time and than сильнее each of them.
One of the the most most important conclusion to kinetic theory was that
under given temperature average kinetic energy onward moving the molecules
does not depend on their natures; in other words, with apology of the mass
of the molecules to velocities their change so that average kinetic energy
remains constant. So pressure must depend only from number of the molecules
(in unit of the volume).
Midair beside terrestrial surface area by amount in 1 sm3 feels 1023 blows
of the molecules for second. But on measure of the removing from terrestrial
surface pressure air decreases. So than is above found layer of the gas,
that less in him concentration of the molecules. The Kinetic theory enables
to calculate change to concentrations with height for particles of any mass.
Obviously that if manage to prove correctness a payment to kinetic theory at
experience with account of the behaviour of each separate particle, that
hereunder was confirmed molecular-атомистические of the presentation. But
main difficulty is connected with measly amount of the molecules.
Perren has avoided this difficulty, having used more large particle. As a
result of long drudgery him to manage to make from some смолистых material
ball aproximately alike radius order десятых by share of the micron. Such
particles are well seen under microscope. Knowing their radius and density
aplying material for fabrication, easy calculate the mass of each ball.
Being stirred with water (or the other liquid) in small glass camera, they
originally occupy whole volume evenly, but then, after отстаивания, is fixed
certain sharing the particles on height. Producing at microscope count
numbers of the particles in unit of the volume on miscellaneous height
possible to check coincide results with requirement of the kinetic theory.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|