Броуновское движение

Открытие броуновского движения

Первооткрывателем броуновского движения был английский ботаник Роберт Броун (1773-1858), собственно именно в его честь оно и названо «броуновским». В 1827 году Роберт Броун занимался активными исследованиями пыльцы разных растений. Особенно сильно его интересовало, то, какое участие пыльца принимает в размножении растений. И вот как то, наблюдая в движение пыльцы в овощном соке, ученый заметил, что мелкие частицы то и дело совершают случайные извилистые движения.

Наблюдение Броуна подтвердили и другие ученые. В частности было подмечено, что частицы имеют свойство ускоряться с увеличением температуры, а также с уменьшением размера самих частиц. А при увеличении вязкости среды, в которой они находились, их движение наоборот, замедлялось.

Роберт Броун, открыватель броуновского движения.

Сначала Роберт Броун подумал, что он наблюдает движение, даже «танец» каких-то живых микроорганизмов, ведь и сама пыльца – это, по сути, мужские половые клетки растений. Но похожее движение имели и частицы мертвых растений, и даже растений засушенных сто лет назад в гербариях. Еще больше удивился ученый, когда стал исследовать неживую материю: мелкие частицы угля, сажи, и даже частички пыли лондонского воздуха. Затем под микроскоп исследователя попало стекло, различные и разнообразные минералы. И везде были замечены эти «активные молекулы», пребывающие в постоянном и хаотичном движении.

Это интересно: вы и сами можете наблюдать броуновское движение своими глазами, для этого вам понадобится не сильный микроскоп (ведь во время жизни Роберта Броуна еще не было мощных современных микроскопов). Если рассматривать через этот микроскоп, например, дым в зачерненной коробке и освещенный боковым лучом света, то можно будет увидеть маленькие кусочки сажи и пепла, которые будут непрерывно скакать туда-сюда. Это и есть броуновское движение.

Разница между голосеменными и покрытосеменными

Браун посвятил свою жизнь изучению растений, всех аспектов растений внутри и снаружи. По общему признаку он классифицировал их по группам, что значительно облегчает их изучение.

В рамках этой системы он создал один из своих величайших вкладов: это создание категории растений, которая различает покрытосеменные и голосеменные, что важно для изучения воспроизводства растений. Ботаники продолжают использовать эту категоризацию и сегодня

Покрытосеменные растения — это те растения, семена которых имеют свои семена внутри самого растения, а не снаружи, как у голосеменных.

Первые обычно представляют собой растения, у которых есть цветы или плоды, внутри которых находятся их семена; С другой стороны, у последних нет цветов или плодов, и, следовательно, их семена находятся на поверхности их ствола, листьев или любой внешней части растения.

Популярные темы сообщений

  • Жуковский жизнь и творчество

    Василия Андреевича можно назвать одним из самых немаловажных стихотворцев XVIII века. Изучив труды западных просветителей, он писал прекрасные вещи, в которых проглядывалась вера в светлые времена для народа, в то, что он может быть

  • Творчество О. Генри

    Имя О. Генри на самом деле является псевдонимом. Некоторые произведения он подписывал, как Оливье Генри. Он писал короткие рассказы, и этим стал узнаваемым. Произведения с тонким юмором нашли свое

  • Дерево (Какао)

    Многие не раз пробовали на вкус какао, но мало кто задумывался о том, что это и как его делают? История происхождения напитка Южная Америка. Деревья были обнаружены в средней и южной части материка. Какао деревья считаются вечно зелеными.

  • Охотское море

    Это самое холодное из морей Тихого океана. Раньше называлось Камчатским. А сейчас называется так, потому, что в него впадает река Охота. Всего в него впадает около ста двадцати рек, но все они небольшие. Море омывает берега только двух стран — Японии

  • Художественная гимнастика

    Художественная гимнастика – высококоординационный эстетический вид спорта, смысл которого заключается в исполнении под музыку упражнения танцевального характера. Упражнение может выполняться с использованием гимнастических предметов

Дальнейшее развитие микроскопов

Есть версия, что английский ученый Роберт Гук тоже внес свой вклад в изобретение серьезного микроскопа. За основу он взял устройство конструкции Гюйгенса и добавил еще одну лупу. В то время микроскоп этого типа широко использовался в науке.

Микроскоп Гука.

В конце XIX века англичанин Генри Сорби изобрел поляризационную форму микроскопа. С его помощью стало возможным изучать структуру метеоритов, упавших на Землю. Вскоре после этого ученый Эрнст Аббе разработал целую теорию микроскопии. Он также открыл знаменитое «число Аббе», положившее начало производству более совершенных и точных оптических инструментов.

Что касается электронных микроскопов с высоким разрешением, то история их изобретения связана с именами Роберта Руденберга и Эрнста Руски.

Первый электронный микроскоп.

В 1930 году Руденберг получил патент на новое устройство, увеличивающее объекты с помощью электронных лучей, а Руска собирает микроскоп, аналогичный современным электронным устройствам. За это ученый получил Нобелевскую премию.

История микроскопов удивительна. Выдающиеся представители человечества внесли свой вклад в их изобретения и усовершенствования, информацию о которых всегда можно найти, а если вы хотите приобщиться к микромиру, вы можете купить любой микроскоп и использовать его для собственных маленьких открытий.

Обнаружения и открытия, строение клетки

Особый интерес представляет наблюдение № 17 — «О схематизме или строении пробки и о ячейках и порах некоторых других пустых тел». Гук описывает срез обычной пробки следующим образом: «Она вся перфорированная и пористая, как соты, но ее поры имеют неправильную форму, и в этом отношении она напоминает соты… Кроме того, эти поры или клетки являются неглубокие, но состоят из множества ячеек, разделенных перегородками».

В этом наблюдении бросается в глаза слово «клетка». Поэтому Гук назвал то, что мы сейчас называем клетками, например, растительные клетки. В те дни люди понятия не имели. Гук был первым, кто заметил их и дал имя, которое осталось с ними навсегда

Это было открытие огромной важности

Случайное блуждание

Броуновское движение происходит потому, что крошечные частицы пыльцы получают небольшой толчок при каждом столкновении с молекулой воды. Эти невидимые молекулы также движутся сами по себе, постоянно сталкиваясь друг с другом, а также натыкаясь на частицы пыльцы, которые сбивают их с места. Хотя частица пыльцы в сотни раз больше молекулы воды, в любой момент она сталкивается с множеством молекул, движущихся в случайных направлениях, создавая дисбаланс сил, который выталкивает ее из положения. Это происходит снова и снова, так что частица, подталкиваемая со всех сторон, идет по кривому пути, подобно пьяному, который с трудом держится на ногах. Заранее определить этот путь невозможно, поскольку молекулы приводят его в движение случайным образом, и частица может лететь в любом направлении.

Броуновское движение состоит из мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе. Его можно наблюдать даже в довольно крупных частицах, например, в частицах дыма — при большом увеличении можно увидеть зигзагообразные линии, которые они описывают в воздухе. Сила удара, которую получают частицы, зависит от импульса частиц. Она больше для тяжелых молекул газов или жидкостей — а также для быстро движущихся, например, нагретых молекул жидкости.

Во второй половине XIX века была предпринята не одна попытка броуновское движение математически, но только Эйнштейн смог сделать это в 1905 году, когда он опубликовал он также опубликовал свою специальную теорию относительности и описал фотоэлектрический эффект, за что получил Нобелевскую премию. Эйнштейн использовал теорию тепла, основанную на столкновениях молекул, и успешно объяснил движения частицы, наблюдаемые Брауном. С его пониманием, что броуновское движение С доказательством существования жидких молекул физики были вынуждены принять доктрину атомов, которая оставалась спорной даже в начале двадцатого века.

Кто изобрел световой микроскоп? Немного истории

Что такое оптический микроскоп? Это лабораторная система, предназначенная для получения изображений небольших объектов в увеличенном виде с целью их изучения, изучения и практического применения. Мы начали нашу статью с истории развития микроскопа, теперь посмотрим на эту проблему с другой стороны. В настоящее время такой прибор нужен не только врачам и биологам.


Без него невозможно представить современные и современные технологии с актуальными требованиями к контролю сборки и качеству продукции.

Поговорим о цели. В 2006 году немецкие ученые Мариано Босси и Стефан Хелл разработали наноскоп — сверхмощный оптический микроскоп, который позволяет исследовать объекты сверхмалого размера (10 нм), а также получать 3D-изображения очень высокого качества.

Смерть

На закате долгой жизни Роберт Броун, запечатленный на портретах, находился в столице Великобритании, посвящая время редактуре работ. Смерть по невыясненной причине 10 июня 1858 года стала неожиданностью для ученого общества и шокировала весь британский народ.

БРОУН, РОБЕРТ (Brown, Robert) (1773–1858), английский ботаник. Родился 21 декабря 1773 в Монтроузе (Шотландия).

Изучал медицину в Абердинском и Эдинбургском университетах (1789–1795). В течение пяти лет работал ассистентом хирурга в Британской армии.

В 1798 в Лондоне познакомился с Дж.Бэнксом, президентом Королевского общества, и в 1801 по его рекомендации был приглашен принять участие в экспедиции, направлявшейся в Австралию.

В 1805 возвратился в Англию с коллекцией растений, насчитывавшей более 4000 видов. В 1810 опубликовал труд, посвященный флоре Австралии.

В том же году стал личным библиотекарем Бэнкса. После смерти последнего в 1820 его библиотека и все коллекции перешли по завещанию в пожизненное владение Броуна. В 1827 он передал их Британскому музею и стал хранителем его ботанического отдела.

С 1849 по 1853 Броун был президентом Линнеевского общества.

Основные работы Броуна посвящены морфологии и систематике растений. Ученый впервые описал строение семяпочки и установил различие между голосеменными и покрытосеменными растениями (1825), обнаружил процесс полового скрещивания (опыления) у высших растений.

Наблюдая под микроскопом поведение частиц пыльцы, взвешенных в воде, обнаружил, что они совершают хаотические зигзагообразные движения (1827). Впоследствии показал, что подобным же образом ведут себя суспензии любых других веществ. Это явление позже получило название броуновского движения. В 1831 Броун изучил и описал ядро растительной клетки.

Учебник. Роберт Броун

Броун (Brown), Роберт (21.12.1773, Монтроз 10.06.1858, Лондон), шотландский ботаник, открывший беспорядочное движение мельчайших частиц в жидкости или газе под влиянием ударов молекул окружающей среды, которое получило название броуновское движение .

Сын священника, он изучал медицину в университетах Абердина и Эдинбурга, пять лет прослужил в английской армии офицером медицинской службы. В 1798 президент Королевского научного общества сэр Джозеф Бэнкс рекомендовал его на должность натуралиста на борту корабля Инвестигейтор , направлявшегося с исследовательскими целями к берегам Австралии. Во время этой экспедиции Броун собрал огромную коллекцию растений. После возвращения в Англию в 1805 Броун несколько лет посвятил классификации собранных в экспедиции растений, большинство из которых ранее не были известны науке. В 1810 Бэнкс взял ботаника к себе библиотекарем. В 1820 Броун получил от него в наследство библиотеку и коллекции, которые в 1827 передал в Британский музей, где стал хранителем созданного ботанического отделения. В 1828 Броун опубликовал Краткий отчет о наблюдениях в микроскоп. , в котором описал открытое им движение частиц. Ему также принадлежит честь описания ядра растительной клетки. В 1827 Броун был избран почётным членом Петербургской АН.

Всю свою жизнь Роберт Броун был уверен, что его след останется в истории благодаря ботаническим заслугам. Но это едва ли не единственный ботаник, прочно вошедший в историю физики.

  • Легенды и мифы древнего мира в доу сообщение

      

  • Сообщение о любой птице 10 предложений

      

  • Сообщение брифинг как метод отбора

      

  • Сообщение фотография источник информации

      

  • Кармен по действиям сообщение

Наблюдение броуновского движения

Английский ботаник Р. Броун (1773-1858) впервые наблюдал это явление в 1827 г., рассматривая в микроскоп взвешенные в воде споры плауна. Позже он рассматривал и другие мелкие частицы, в том числе частички камня из египетских пирамид. Сейчас для наблюдения броуновского движения используют частички краски гуммигут, которая нерастворима в воде. Эти частички совершают беспорядочное движение. Самым поразительным и непривычным для нас является то, что это движение никогда не прекращается. Мы ведь привыкли к тому, что любое движущееся тело рано или поздно останавливается. Броун вначале думал, что споры плауна проявляют признаки жизни.

Броуновское движение — тепловое движение, и оно не может прекратиться. С увеличением температуры интенсивность его растет. На рисунке 8.3 приведена схема движения броуновских частиц. Положения частиц, отмеченные точками, определены через равные промежутки времени — 30 с. Эти точки соединены прямыми линиями. В действительности траектория частиц гораздо сложнее.

Броуновское движение можно наблюдать и в газе. Его совершают взвешенные в воздухе частицы пыли или дыма.

Красочно описывает броуновское движение немецкий физик Р. Поль (1884-1976): «Немногие явления способны так увлечь наблюдателя, как броуновское движение. Здесь наблюдателю позволяется заглянуть за кулисы того, что совершается в природе. Перед ним открывается новый мир — безостановочная сутолока огромного числа частиц. Быстро пролетают в поле зрения микроскопа мельчайшие частицы, почти мгновенно меняя направление движения. Медленнее продвигаются более крупные частицы, но и они постоянно меняют направление движения. Большие частицы практически толкутся на месте. Их выступы явно показывают вращение частиц вокруг своей оси, которая постоянно меняет направление в пространстве. Нигде нет и следа системы или порядка. Господство слепого случая — вот какое сильное, подавляющее впечатление производит эта картина на наблюдателя».

В настоящее время понятие броуновское движение используется в более широком смысле. Например, броуновским движением является дрожание стрелок чувствительных измерительных приборов, которое происходит из-за теплового движения атомов деталей приборов и окружающей среды.

Кинетическая устойчивость дисперсных систем

Обладая определенной массой, взвешенные в жидкости частицы должны в гравитационном поле Земли постепенно оседать (если их плотность d

больше плотности окружающей среды d 0
)
или всплывать (если d).
Однако этот процесс полностью никогда не происходит. Оседанию (или всплыванию) препятствует броуновское движение, стремящееся распределить частицы равномерно по всему объему. Скорость оседания частиц зависит поэтому от их массы и от вязкости жидкости. Например, шарики серебра диаметром 2 мм

проходят в воде 1 см

за 0,05 сек,

а диаметром 20 мкм

— за 500 сек.

Как видно из таблицы 13, частицы серебра диаметром менее 1 мкм

вообще не способны осесть на дно сосуда.

Таблица 13

Сравнение интенсивности броуновского движения и скорости оседания частиц серебра (расчет Бертона)

Расстояние, проходимое частицей за 1 с
ек. мк

Диаметр частиц, мкм

Оседание

100

10

6760

10

31,6

67,6

1

100

0,676

Если дисперсная фаза за сравнительно короткое время оседает на дно сосуда или всплывает на поверхность, систему называют кинетически неустойчивой. Примером может служить суспензия песка в воде.

Если частицы достаточно малы и броуновское движение препятствует их полному осаждению, систему называют кинетически устойчивой.

Вследствие беспорядочного броуновского движения в кинетически устойчивой дисперсной системе устанавливается неодинаковое распределение частиц по высоте вдоль действия силы тяжести. Характер распределения описывается уравнением:

где с
1 h

1 ; с 2

— концентрация частиц на высоте h 2 ; т

— масса частиц; d —

их
плотность; D
0 —
плотность дисперсионной среды. С
помощью этого уравнения впервые была определена важнейшая константа молекулярно-кинетической теории -. число Авогадро N
0 .
Подсчитав под микроскопом количество взвешенных в воде частиц гуммигута на различных уровнях, Ж.
Перрен получил численное значение константы N
0 ,
которое изменялось в различных опытах от 6,5 10 23 до 7,2 10 23 . По современным данным число Авогадро равно 6.02 10 23 .

В настоящее время, когда константа N
0
известна е очень большой точностью, подсчет частиц на различных уровнях используют для нахождения их размера и
массы.

Статья на тему Броуновское движение

Теория броуновского движения

Построение классической теории

В 1905 году была создана молекулярно-кинетическая теория для количественного описания броуновского движения. В частности, он вывел формулу для коэффициента диффузии сферических броуновских частиц:

где D

— коэффициент диффузии, R

— универсальная газовая постоянная, T

— абсолютная температура , N
A

— постоянная Авогадро, a

— радиус частиц, ξ
— динамическая вязкость.

Экспериментальное подтверждение

В 1827 г. английский ботаник Роберт Броун, рассматривая под микроскопом взвешенные в воде частицы цветочной пыльцы, обнаружил, что самые маленькие из них находятся в состоянии непрерывного и беспорядочного движения. В дальнейшем оказалось, что это движение свойственно любым мельчайшим частицам как органического, так и неорганического происхождения и проявляется тем интенсивнее, чем меньше масса частиц, выше температура и ниже вязкость среды. Открытию Броуна долгое время не придавали особого значения. Большинство ученых считали причиной беспорядочного движения частиц дрожание аппаратуры и наличие конвективных потоков в жидкости. Однако тщательные опыты, проведенные во второй половине прошлого века, показали, что, какие бы меры ни принимали для соблюдения механического и теплового равновесия в системе, броуновское движение проявляется при данной температуре всегда с одинаковой интенсивностью и неизменно во времени. Крупные частицы смещаются незначительно; для более мелких харак
терно беспорядочное по своему направлению движение по сложным траекториям.

Рис.
Распределение конечных точек горизонтальных смещений частицы, находящейся в броуновском движении (начальные точки смещены в центр)

Напрашивался следующий вывод: броуновское движение обусловлено не внешними, а внутренними причинами, а именно — столкновением молекул жидкости со взвешенными частицами. Ударяясь о твердую частицу, каждая молекула передает ей часть своего количества движения (m
υ). Вследствие полной хаотичности теплового движения суммарный импульс, полученный частицей за большой промежуток времени, равен нулю. Однако в любой достаточно малый отрезок времени ∆t
импульс, полученный частицей с какой-либо одной стороны, всегда будет больше, чем с другой. В результате происходит ее смещение. Доказательство этой гипотезы имело в время (конец XIX — начало XX в.) особенно большое значение, поскольку некоторые естествоиспытатели и философы, например Оствальд, Мах, Авенариус, сомневались в реальности существования атомов и молекул.

В 1905-1906 гг. А. и польский физик Мариан Смолуховский независимо друг от друга создали статистическую теорию броуновского движения, приняв в качестве основного постулата предположение о его полной хаотичности. Для сферических частиц ими было выведено уравнение

где ∆x
— средний сдвиг частицы за время t

(т. е. величина отрезка, соединяющего начальное положение частицы с ее положением в момент t
);η
— коэффициент вязкости среды; r
— радиус частицы; Т
— температура в К; N
0
— число Авогадро; R
— универсальная газовая постоянная.

Полученное соотношение было проверено экспериментально Ж.Перреном, которому для этого пришлось изучить броуновское движение сферических частиц гуммигута, камеди и мастики с точно известным радиусом. Фотографируя последовательно одну и ту же частицу через равные промежутки времени, Ж.Перрен находил значения ∆x
для каждого ∆t.

Результаты, полученные им для частиц разных размеров и различной природы, очень хорошо совпали с теоретическими, что явилось прекрасным доказательством реальности атомов и молекул и еще од
ним подтверждением молекулярной-кинетической теории.

Отмечая последовательно положение движущейся частицы через равные промежутки времени, можно построить траекторию броуновского движения. Если провести параллельный перенос всех отрезков так, чтобы их начальные точки совпадали, для конечных точек получается распределение, аналогичное разбросу пуль при стрельбе в мишень (рис.). Это подтверждает основной постулат теории Эйнштейна — Смолуховского — полную хаотичность броуновского движения.

Причина Броуновского движения

Причина броуновского движения заключается в непрерывном движении молекул жидкости, в которой находятся крупинки твердого тела.

Разумеется, эти крупинки во много раз крупнее самих молекул. Когда мы видим под микроскопом движение крупинок, то не следует думать, что мы видим движение молекул. Ведь все мы знаем, что молекулы нельзя увидеть в обычный микроскоп. Но именно от их толчков непрерывно и беспорядочно двигаются крупинки.

Так как молекулы движутся хаотично, то броуновские частицы получают толчки с разных сторон, и совершают движение столь причудливой формы.

Броуновское движение. Желтый круг — броуновская частица, черные кружки вокруг — молекулы воды

В 1905 году Альберт Эйнштейн осознал, что броуновское движение служит экспериментальным подтверждением атомной теории строения вещества.

Он объяснял это следующим образом. Взвешенная в воде частичка подвергается постоянному столкновению со стороны хаотично движущихся молекул воды. Молекулы воздействуют на нее со всех сторон. Это воздействие происходит с равной интенсивностью и равные промежутки времени. Частичка пыльцы (или другого мельчайшего вещества) получает импульс со стороны молекулы, ударившей ее с одной стороны,  потом с другой стороны и т.д.  Это и приводит к хаотичному движению частиц в жидкости.

В 1908 году французский физик Жан Батист Перрен провел серию опытов, подтвердивших правильность эйнштейновского объяснения броуновского движения. Окончательно стало ясно, что наблюдаемое хаотичное движение броуновских частиц — не что иное, как следствие межмолекулярных соударений.

Что доказывает броуновское движение?Благодаря открытию броуновского движения стало более ясно строение вещества. Оно показало, что тела состоят из отдельных частиц – молекул — и что эти молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении.

{"questions":,"items":,]}}},{"content":"Когда прекращается броуновское движение?`choice-19`","widgets":{"choice-19":{"type":"choice","options":,"explanations":,"answer":}}},{"content":"Тепловое движение - `fill_choice-46` броуновского движения.","widgets":{"fill_choice-46":{"type":"fill_choice","options":,"answer":0}}}]}

Броуновское движение и диффузия.

Перемещение броуновских частиц внешне весьма напоминает перемещение отдельных молекул в результате их теплового движения. Такое перемещение называется диффузией. Еще до работ Смолуховского и Эйнштейна были установлены законы движения молекул в наиболее простом случае газообразного состояния вещества. Оказалось, что молекулы в газах движутся очень быстро – со скоростью пули, но далеко «улететь» не могут, так как очень часто сталкиваются с другими молекулами. Например, молекулы кислорода и азота в воздухе, двигаясь в среднем со скоростью примерно 500 м/с, испытывают каждую секунду более миллиарда столкновений. Поэтому путь молекулы, если бы могли за ним проследить, представлял бы собой сложную ломаную линию. Подобную же траекторию описывают и броуновские частицы, если фиксировать их положение через определенные промежутки времени. И диффузия, и броуновское движение являются следствием хаотичного теплового движения молекул и потому описываются сходными математическими зависимостями. Различие состоит в том, что молекулы в газах движутся по прямой, пока не столкнутся с другими молекулами, после чего меняют направление движения. Броуновская же частица никаких «свободных полетов», в отличие от молекулы, не совершает, а испытывает очень частые мелкие и нерегулярные «дрожания», в результате которых она хаотически смещается то в одну, то в другую сторону. Как показали расчеты, для частицы размером 0,1 мкм одно перемещение происходит за три миллиардные доли секунды на расстояние всего 0,5 нм (1 нм = 0,001 мкм). По меткому выражению одного автора, это напоминает перемещения пустой банки из-под пива на площади, где собралась толпа людей.

Диффузию наблюдать намного проще, чем броуновское движение, поскольку для этого не нужен микроскоп: наблюдаются перемещения не отдельных частиц, а огромной их массы, нужно только обеспечить, чтобы на диффузию не накладывалось конвекция – перемешивание вещества в результате вихревых потоков (такие потоки легко заметить, капнув каплю окрашенного раствора, например, чернил, в стакан с горячей водой).

Диффузию удобно наблюдать в густых гелях. Такой гель можно приготовить, например, в баночке из-под пенициллина, приготовив в ней 4–5%-ный раствор желатина. Желатин сначала должен несколько часов набухать, а затем его полностью растворяют при перемешивании, опустив баночку в горячую воду. После охлаждения получается нетекучий гель в виде прозрачной слегка мутноватой массы

Если с помощью острого пинцета осторожно ввести в центр этой массы небольшой кристаллик перманганата калия («марганцовки»), то кристаллик останется висеть в том месте, где его оставили, так как гель не дает ему упасть. Уже через несколько минут вокруг кристаллика начнет расти окрашенный в фиолетовый цвет шарик, со временем он становится все больше и больше, пока стенки баночки не исказят его форму

Такой же результат можно получить и с помощью кристаллика медного купороса, только в этом случае шарик получится не фиолетовым, а голубым.

Почему получился шарик, понятно: ионы MnO 4 – , образующиеся при растворении кристалла, переходят в раствор (гель – это, в основном, вода) и в результате диффузии равномерно движутся во все стороны, при этом сила тяжести практически не влияет на скорость диффузии. Диффузия в жидкости идет очень медленно: чтобы шарик вырос на несколько сантиметров, потребуется много часов. В газах диффузия идет намного быстрее, но всё равно если бы воздух не перемешивался, то запах духов или нашатырного спирта распространялся в комнате часами.

Сущность явления

Теперь давайте попробуем разобраться в сущности явления броуновского движения. А происходит оно потому, что все абсолютно жидкости и газы состоят из атомов или молекул. Но также нам известно, что эти мельчайшие частицы, находясь в непрерывном хаотическом движении, постоянно толкают броуновскую частицу с разных сторон.

Но вот что интересно, ученые доказали, что частицы более крупных размеров, которые превышают 5 мкм остаются неподвижными и в броуновском движении почти не участвуют, чего не скажешь о более мелких частицах. Частицы, имеющие размер менее
3 мкм, способны двигаться поступательно, совершая вращения или выписывая сложные траектории.

При погружении в среду крупного тела, происходящие в огромном количестве толчки, как бы выходят на средний уровень и поддерживают постоянное давление. В этом случае в действие вступает теория Архимеда, так как окруженное средой со всех сторон крупное тело уравновешивает давление и оставшаяся подъемная сила позволяет этому телу всплыть, или утонуть.

Но если тело имеет размеры такие, как броуновская частица, то есть совершенно незаметные, то становятся заметны отклонения давления, которые способствуют созданию случайной силы, которая приводит к колебаниям этих частиц. Можно сделать вывод, что броуновские частицы в среде находятся во взвешенном состоянии, в отличие от больших частиц, которые тонут или всплывают.

Кем и когда был изобретён первый микроскоп?

точно определить, кто изобрел составной микроскоп, невозможно. Считается, что первый микроскоп был изобретен голландским мастером Гансом Янссеном и его сыном Захариасом Янссеном в 1590 году, но это было заявление самого Захариаса Янссена в середине 17 века. Дата, конечно, неточная, так как было обнаружено, что Заккария родился около 1590 года. Другим претендентом на звание изобретателя микроскопа был Галилео Галилей. Он разработал подмигивающий или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами в 1609 году. Галилей представил свой микроскоп публике в Академии деи Линчеи, основанной Федерико Чези в 1603 году. Изображение трех пчел, сделанное Франческо Стеллути, было частью печати Папы. Urban VIII и считается первым опубликованным микроскопическим символом (см. Стивен Джей Гулд, Лежащие камни Марракеша, 2000). Кристиан Гюйгенс, другой голландец, в конце 1600-х годов изобрел простую двухлинзовую окулярную систему с ахроматической регулировкой, что стало огромным шагом вперед в истории микроскопов. Окуляры Huygens все еще производятся, но им не хватает большого поля зрения, а положение окуляров неудобно для глаз по сравнению с современными окулярами с широким полем зрения

Антон ван Левенгук (1632-1723) считается первым, кто обратил внимание биологов на микроскоп, несмотря на то, что простые увеличительные стекла производятся с 1500 года, а увеличительные свойства стеклянных сосудов, наполненных водой, упоминаются древние римляне (Сенека). Сделанные вручную микроскопы Ван Левенгука представляли собой очень маленькие детали с очень сильными линзами

Они были неудобны в использовании, однако позволяли очень детально рассматривать изображения только потому, что не обладали недостатками составного микроскопа (несколько линз такого микроскопа удваивали дефекты изображения). На разработку оптики композитного микроскопа ушло около 150 лет, чтобы обеспечить такое же качество изображения, как и у простых микроскопов Левенгука. Итак, хотя Антон ван Левенгук был великим мастером микроскопа, он не был его изобретателем, вопреки распространенному мнению.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Росспектр
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: