torstai 13. toukokuuta 2021

Tieteen historiassa 11. toukokuuta

Vuonna 1905 Albert Einsteinin työ "On the motion of small particles suspended in liquids at rest required by the molecular-kinetic theory of heat." (Brownin liike) saavpui Annalen der Physik -lehteen.

Brownin liike on nesteessä tai kaasussa olevia hyvin pieniä hiukkasia mikroskoopilla tarkasteltaessa havaittava satunnainen ja itsenäinen siksak-liike. Ilmiön havaitsi kasvitieteilijä Robert Brown vuonna 1827 tutkiessaan mikroskoopin avulla vedessä kelluvaa kasvien siitepölyä. Aluksi Brown piti havaitsemaansa liikettä vain elolliselle luonnolle ominaisena ilmiönä, mutta havaitsi pian, että samanlainen liike ilmeni silloinkin, kun nesteessä leijui hienojakoista epäorgaanista jauhetta. Liikkeen syy oli kuitenkin hämärän peitossa vuoteen 1905 saakka, jolloin Albert Einstein selitti hiukkasten liikeratojen johtuvan siitä, että niitä pommittaa jatkuvasti molekyylien lämpöliike.

Paperissaan Einstein raportoi, että lämmön kineettinen teoria ennustaa, että vedessä olevien pienten partikkeleiden täytyy liikkua satunnaisesti mikroskoopilla tarkasteltuna. Hän epäilee sen olevan Brownin liikettä, mutta hänellä on riittämättömästi dataa sen vahvistamiseen. Ennuste on vahva testi lämmön kineettisen teorian totuudelle. Efektin havaitsemisen epäonnistuminen kumoaisi teorian. Jos liike nähdään ja mitataan, se antaisi keinon Avogadron vakion arvioimiseen. Tilanne, jossa efekti havaitaan on paikka, jossa termodymaniikan toinen laki ei pidä paikkaansa, tulos joka oli turhauttava ajan energeetikoille.

Kuva: Wikipedia

Ei kommentteja: