>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

아인슈타인은 움직이는 입자 이론을 사용하여 브라운 운동을 어떻게 설명 했습니까?

브라운 운동에 대한 아인슈타인의 설명은 그 당시에 여전히 논쟁의 문제였던 원자와 분자의 존재에 대한 강력한 증거를 제공했기 때문에 혁명적이었다. 그가 움직이는 입자 이론을 사용한 방법은 다음과 같습니다.

1. 문제 :

* 브라운 운동은 유체 (물의 꽃가루 곡물과 같은) 유체에 매달린 미세한 입자의 임의의 불규칙한 움직임입니다.

* 당시 과학자들은이 겉보기에 영원한 움직임을 설명 할 수 없었습니다. 일부 이론은 그것이 유체의 전류로 인한 것이라고 제안했지만 이는 관찰을 완전히 설명하지 못했습니다.

2. 아인슈타인의 가설 :

* 입자의 무작위 운동은 유체의 개별 분자와의 충돌로 인해 발생합니다.

* 그는 분자가 너무 작더라도, 그들의 지속적인 움직임은 더 큰 입자에 작은 힘의 "폭격"을 만들어 무작위로 흔들리게한다고 제안했다.

3. 수학적 설명 :

* 아인슈타인은이 아이디어에 기초하여 입자의 운동을 설명하기위한 수학적 방정식을 도출했다. 그는 다음을 계산했습니다.

* 시간이 지남에 따라 입자의 평균 변위.

* 확산 계수는 입자가 얼마나 빨리 퍼져 나가는 지에 관한 것입니다.

4. 실험 검증 :

*이 방정식은 실험적으로 테스트 할 수있는 예측을 제공했습니다. 1908 년에 Jean Perrin은 아인슈타인의 예측을 확인한 실험을 수행하여 원자와 분자의 현실에 대한 강력한 증거를 제공했습니다.

5. 핵심 사항 :

* 무작위성 : 아인슈타인은 단지 운동을 설명 할뿐만 아니라 그것의 무작위성도 설명합니다. 이것은 분자 운동의 무작위 특성을 반영하기 때문에 필수적입니다.

* 정량적 : 그의 연구는 테스트 될 수있는 정량적 예측을 제공하여 이전 시도보다 더 엄격한 설명을 제공했습니다.

* 충격 : 아인슈타인의 브라운 운동에 대한 설명은 원자 이론의 주요 승리였으며 통계 역학 개발의 토대를 마련했습니다.

본질적으로 아인슈타인은 우리가 볼 수있는 거시적 세계와 원자와 분자의 미세한 세계 사이의 격차를 해소하여 가장 작은 입자조차도 우리 세계에 큰 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. .

  1. 가속에 대한 진술은 무엇입니까?
  2. 지구상에서 떨어지는 물체의 터미널 속도는 얼마입니까?
  3. 액체 역학은 뱀파이어가 혈액을 얼마나 빨리 배수 할 수 있는지 설명합니다.
  4. 물리학의 벡터에 유용한 것은 무엇입니까?
  5. 표면 접촉에 어떤 유형의 접촉력이 수직입니까?
  6. 전자 전류로 유입되는 충전으로 어떤 반대 힘을 극복해야합니까?