пренебрежимо мало, то совокупность этих частиц в газе или жидкости можно рассматривать как идеальный газ из очень тяжёлых молекул. Следовательно, концентрация броуновских частиц в газе или жидкости в поле тяжести Земли должна убывать по тому же закону, что и концентрация молекул газа. Закон этот известен. [2] Кстати, что это за «известный закон»?

• 
  Перрен с помощью микроскопа большого увеличения и малой глубины поля зрения (малой глубины резкости) наблюдал броуновские частицы в очень тонких слоях жидкости. Подсчитывая концентрацию частиц на разных высотах, он нашёл, что эта концентрация убывает с высотой по тому же закону, что и концентрация молекул газа. Отличие в том, что за счёт большой массы броуновских частиц убывание происходит очень быстро.
  
• 
  Все эти факты свидетельствуют о правильности теории броуновского движения и о том, что броуновские частицы участвуют в тепловом движении молекул. [2]
  

• 
  И в дополнение выдержка из Википедии:
  

• 
  «После публикации Эйнштейном в 1905 г. теоретической работы об атомарной природе броуновского движения, Перрен поставил эксперимент с целью проверки утверждений Эйнштейна и положил таким образом конец столетней дискуссии об атомной теории Джона Дальтона. Было окончательно проверено и установлено, что броуновское движение в жидкостях вызвано движением молекул, и тем самым дано решающее доказательство действительного существования молекул и атомов. Проводя свои опыты с гуммигутом, Перрен сумел сделать то, что казалось совершенно невозможным, — взвесить молекулы и атомы».[6]
  

Проверим же чистоту его предположений и экспериментов, изложенную в этом учебнике.

10.1. Начнем с главной идеи Перрена, а именно, изучать броуновское движение в жидкости полагая при этом, что микрочастицы и молекулы жидкости — это смесь разных по массе газов и поэтому распространять на эту смесь положения МКТ для газов.

Но любой сжиженный газ это уже не газ, а жидкость! И такое предположение в корне неверно, поскольку жидкости и газы, это разные состояния вещества характеризующееся разными физическими свойствами, и переносить механически газовые законы на жидкость недопустимо, и Перрен наверняка знал это. Разберем это детально по-нашему же учебнику.

---

10.2. Из § 56. «Силы взаимодействия молекул. Строение газообразных, жидких и твёрдых тел» мы узнаем, что жидкости и газы обладают разными физическими свойствами, а именно:

• 
  Молекулы газа с огромными скоростями — сотни метров в секунду — движутся в пространстве. Сталкиваясь, они отскакивают друг от друга в разные стороны подобно бильярдным шарам. Слабые силы притяжения молекул газа не способны удержать их друг возле друга.
  
• 
  В газах средняя кинетическая энергия теплового движения молекул больше средней потенциальной энергии их взаимодействия, поэтому часто потенциальной энергией взаимодействия молекул мы можем пренебречь. [7]
  

• 
  Молекулы жидкости расположены почти вплотную друг к другу поэтому молекула жидкости ведёт себя иначе, чем молекула газа.
  
• 
  В жидкостях существует так называемый ближний порядок, т. е. упорядоченное расположение молекул сохраняется на расстояниях, равных нескольким молекулярным диаметрам.
  
• 
  Молекула колеблется около своего положения равновесия…
  
• 
  В жидкостях средняя кинетическая энергия теплового движения молекул сравнима со средней потенциальной энергией их взаимодействия. Наличие поверхностного натяжения доказывает, что силы взаимодействия молекул жидкостей существенны, и ими пренебрегать нельзя.[7]
  

10.3. Итак, натяжка первая. Перрен, проводя опыты в жидкости, полагал броуновские частицы за

молекулы сверхразреженного сверхтяжелого газа, которые получают кинетическую энергию от молекул сконцентрированного до жидкого состояния сверхлегкого газа.

Ранее мы привели расчеты, показывающие ничтожно малую величину кинетической энергии и импульса молекул, поскольку броуновские частицы в 1*10¹² (1000 000 000 000) раз тяжелее молекулы воды и более 10¹¹ (100 000 000 000) раз тяжелее молекулы глицерина. [1]

Вывод – не могут броуновские частицы получать кинетическую энергию от ударов молекул, тем более получать ее в жидкостях по причинам ничтожно малой величины этих самых импульсов при одновременной взаимной их компенсации.

Снова можно поставить точку, однако странно, что Перрен этого не просчитал, ведь он «сумел сделать то, что казалось совершенно невозможным, — взвесить молекулы и атомы».
10.4. Натяжка вторая и третья, трудно отделимые друг от друга.

---

1. 
   Считать комплексное соединение раствора 10% воды (Н₂0 - атомная масса 18 ед.) и 90% глицерина (С₃Н₅(ОН)₃ - атомная масса 92 ед.) за сверхлегкий сконцентрированный до жидкого состояния газ более чем странно, ибо только по массе их молекулы различаются в 5 раз.
   
2. 
   Еще более странно рассматривать совокупность «огромных» броуновских частиц (состоящих
   

каждая из 1*10¹¹ -1*10¹⁴ молекул) за «сверхтяжелый разреженный газ», находящий в среде «сверхлегкого, но жидкого газа» (состоящего из молекул Н₂0 -3 атома и С₃Н₅(ОН)₃ -14 атомов), без учета кардинального различия их физических свойств, ибо частицы ну никак не молекулы. Перрен судя по всему думал иначе.

10.5. Накрутка четвертая и пятая, неразделимые. Сравните две фразы:

1. 
   Первая - Перрен посчитал, что «… концентрация броуновских частиц в газе или
   

жидкости в поле тяжести Земли должна убывать по тому же закону, что и концентрация молекул газа (в атмосфере?). Закон этот известен».

2. 
   Вторая - Подсчитывая концентрацию частиц на разных высотах, он нашёл, что эта
   

концентрация убывает с высотой по тому же закону, что и концентрация молекул газа. Отличие в том, что за счёт большой массы броуновских частиц убывание происходит очень быстро. Так «что было раньше, курица или яйцо»? Перрен посчитал или Перрен нашел?

3. 
   Это странное и противоречивое «обоснование» (судя по всему) было «задним числом» синтезировано Перреном в ходе своих экспериментов, о чем свидетельствуют его неудачные попытки определить среднюю скорость метания броуновской частицы в жидкости через уравнения МКТ для газов. Перрен решил определить эту скорость через градиент распределения гуммиарабика, изображавшего оседающий «сверхтяжелый разреженный газ» по высоте, в столбике жидкости, принятой за «атмосферу» «сверхлегкого газа» с неизменной плотностью по всей высоте «атмосферы». Но это противоречит его же собственным допущениям, ибо скорость оседания частиц и скорость ее метания по сторонам — это разные скорости,
   
4. 
   Непонятно, о каком «похожем» или «известном закон» убывания концентрации молекул газа в атмосфере идет речь? Заглянем в Интернет и поищем «похожий» или «известный» закон. Возможно речь идет о формуле и законе Стокса. [8]
   

---

F=6*π*µ*r*v где F - сила трения, также называемая силой Стокса,

�r — радиус сферического объекта,

�µ — динамическая вязкость жидкости,

�v — скорость частицы.

Так что же наблюдал Перрен? Определение скорости метания броуновской частицы по сторонам или ее скорость оседания на дно? Или естественный градиент по плотности оседавшей под действием силы тяжести мути - сферических частиц в жидкостях (не в атмосфере) в соответствии с вышеприведенной формулой?

Только у Перрена это не мелкие однородные сферические частицы взвеси, а разные по массе и размерам «молекулы сверхтяжелого разреженного газа» оседающие в атмосфере «сверхлегкого жидкого газа».

5. 
   Муть, как известно, под действием вездесущей силы тяжести и в отсутствии конвекционных потоков всегда будет медленно оседать, распихивая молекулы воды и образуя при этом видимый градиент, связанный со разной скоростью оседания ее частиц, и в конечном итоге выпадет в осадок, иначе нельзя объяснить образование ила на дне непроточных водоемов (или оседание пыли в воздухе, при отсутствии ветра).
   
10. 
    Резюме:
    

Постановка исходных данных, методика проведения опытов и использование Перреном газовых законов МКТ для жидкостей и интерпретация результатов показывает, что целью его опытов было исключительно подтверждение теории А. Эйнштейна.

И как итог, блестящее подтверждение фундаментального труда «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требующем молекулярно-кинетической теории теплоты», в результате чего признанный и маститый экспериментатор становится Нобелевским лауреатом, а «высший свет» физиков пополняется молодым подающим надежды теоретиком.
А проведи Перрен простейшие расчеты (ведь «Перрен сумел сделать то, что казалось совершенно невозможным, — взвесить молекулы и атомы»[6]) то от первой научной работы Эйнштейна «объясняющей броуновское движение» не осталось бы и камня на камне.

• 
  Впрочем, «Жан Перрен, изучавший броуновское движение на примере частиц гуммигута в капле воды, не знал, что ультразвук и ИК-излучение присутствуют всюду и присутствуют всегда... [4]
  

К примеру, в своих опытах он мог наблюдать то, как частицы гуммигута реагируют на звуковую составляющую шумов его собственного сердца, на ИК-излучение от его рук и лица и на различные вибрации, которые наблюдая в микроскоп за взвешенными частицами обнаружить нельзя

---

.[4] 

Вот почему броуновские частицы в его опытах не движутся строго хаотически, то есть не топчутся на месте, а словно от чего-то с переменным успехом бегут. Такое движение частиц учёные даже сравнили с путём пьяного матроса из бара на корабль. [4]

«Но... что один математик придумал и сосчитал, то для него и других уже истина».

"Придумать свою формулу - это важнее, чем участвовать в политике: политики приходят и уходят, а формулы остаются..." (Эйнштейн). [9]
Впрочем, «Тайна броуновского движения» давно не тайна. С ней можно ознакомиться,
например, в статье «Современный Архимед. Трактат - О плавающих телах» [4], или в статье «Эйнштейн и броуновское движение» - Виктора Бабинцева [9].
«… причиной наблюдаемого броуновского движения в каждом конкретном случае может быть не только звук и ультразвук, но и ИК-излучение, и простые флуктуации давления в сдавленных и упругих средах, вызванные множеством причин - вплоть до вибраций в земной коре».

«Это знание уже давно нашло применение в промышленности и в медицине при использовании технологий управляемых диффузий. Советую посмотреть "Применение ультразвука в промышленности.[9]

А ультразвук и ИК-излучение, например, присутствуют всюду и присутствуют всегда, поэтому и наблюдать броуновское движение тоже можно где угодно. Так что, довольно продолжительное плавание взвешенных частиц мути и пыли и их хаотическое движение легко объясняется без кинетической теории давления и теплоты». [9]
Тем не менее, к сожалению, современные школьные ФГОСовские учебники даже в такой, казалось бы, точной науке как физика, без ревизии накопленных наукой знаний, продолжают тиражировать из года в год «Аристотелевых мух», что сказывается на качестве фундаментального образования.
Впрочем, справедливости ради заметим, что конце § 81 «Второй закон термодинамики» в учебнике присутствует скромный намек на реальный механизм броуновского движения:

Запомни. Такие случайные отклонения системы от равновесия называются флуктуациями.

Именно флуктуациями плотности газа в областях порядка длины световой волны объясняются рассеяние света в атмосфере Земли и голубой цвет неба.

---

Смотрите также файлы

• Инновационный проект Однозначная трактовка инновационного проекта.docx

• Средний танк т34.docx

• Отчет о практике практика по получению первичных профессиональных умений и навыков Место прохождения практики.docx

• Объединение и пересечение множеств.docx

• 1 Понятие и признаки банкротства гражданина.docx