愛因斯坦到底有多恐怖?觀察布朗運動,直接證實原子的存在!

德溫科學分享 2024-03-25 10:24:13

19世紀初,英國植物學家羅伯特·布朗對自然界的微觀世界産生了濃厚的興趣。好奇心驅使他使用顯微鏡探索花粉粒在水中的行爲。1827年,布朗在觀察水中懸浮的花粉粒時,注意到它們似乎在不斷地進行著一種無規則的、快速的運動。這種現象引起了他的極大興趣,因爲它們的運動似乎沒有明顯的模式或方向。

布朗最初懷疑這種運動可能是由于水流或其他外部因素引起的,但進一步的實驗排除了這些可能性。他觀察到即使在完全靜止的水中,花粉粒也會展現出同樣的運動。布朗進一步擴展了他的研究,觀察了其他類型的微粒,包括無機物質,發現它們也表現出類似的運動模式。這表明他觀察到的現象並非生物過程的結果,而是一種普遍存在的物理現象。

盡管布朗無法從理論上解釋他觀察到的現象,但他的發現引起了科學界的廣泛關注。

布朗運動的發現爲分子運動論提供了直觀的證據,這一理論在物理學和化學領域中具有重要意義。但誰都無法解釋爲何微觀世界的事物會做無規律的運動。

直到天才物理學家愛因斯坦的理論,才爲我們打開了通往微觀世界的大門。這一發現,如同一束光芒,照亮了科學的未知領域,引領我們走向了一個全新的宇宙。

1905年,愛因斯坦對布朗運動的本質進行了深入的探索和解釋。他提出了一個劃時代的理論,認爲布朗運動是由微觀粒子受到周圍分子不斷碰撞的結果。

愛因斯坦的理論不僅解釋了布朗運動,而且還爲原子和分子的存在提供了有力的證據。

愛因斯坦注意到,盡管布朗運動看似隨機,但它遵循著統計學的規律。在他看來,布朗運動是由于液體或氣體中的分子不斷地以不規則的方式撞擊懸浮粒子所致。這些分子的運動是隨機的,因此它們對粒子的撞擊也是無序的。這導致了懸浮粒子的隨機運動,即使在靜止的液體中也會發生。愛因斯坦的解釋強調了微觀尺度上的隨機性如何影響宏觀尺度上的現象。

爲了定量描述這一過程,愛因斯坦推導出了一系列數學方程,這些方程描述了粒子運動的統計特性。其中最著名的是他關于粒子位移的方程,該方程表明粒子的平均位移的平方與時間成正比。這個關系現在被稱爲愛因斯坦關系式,是現代統計物理學的基石之一。

愛因斯坦的理論表明,懸浮粒子的均方位移與時間成正比,這意味著粒子運動的距離會隨著時間的增長而增加。這個發現對于當時的物理學界來說是一個重大突破,因爲它證實了分子運動的存在。愛因斯坦的方程還預測了溫度和粒子大小對布朗運動的影響,這些預測後來通過實驗得到了驗證。

愛因斯坦的布朗運動理論在學術界引發了軒然大波,很多科學家認爲愛因斯坦的理論太過理想化,沒有實驗數據作爲支撐。很快,法國物理學家讓·佩蘭通過一系列精密的實驗,爲布朗運動的本質提供了清晰的解釋,爲愛因斯坦的理論披上了實驗的注腳,整個物理學家再次被愛因斯坦折服。

佩蘭的實驗設計巧妙,他使用了藤黃粒子作爲觀察對象,這些粒子懸浮在液體中,通過顯微鏡可以清晰地觀察到它們的運動。佩蘭記錄了這些粒子在不同時間點的位置,通過對這些數據的統計分析,他發現粒子的運動符合正態分布,這一發現與愛因斯坦的理論預測相吻合。

更重要的是,佩蘭的實驗結果顯示,粒子的運動不是單純的隨機遊走,而是有一定的統計規律性。這些粒子的運動軌迹雖然看似無序,但實際上遵循著一定的數學模型。佩蘭通過對粒子運動的深入分析,計算出了阿伏伽德羅常數,這一成就不僅證實了原子的存在,也爲原子和分子理論提供了堅實的實驗支持。

佩蘭的實驗對當時的科學界産生了深遠的影響。他的工作不僅證明了微觀粒子的存在,而且還揭示了宏觀現象背後的微觀機制。

佩蘭的實驗方法和結果被廣泛認爲是物理學史上的一個裏程碑,它標志著現代物理學進入了一個新的階段,即從宏觀現象的描述轉向對微觀世界的深入理解和探索。

愛因斯坦的理論也爲現代物理學的發展奠定了基礎,特別是在統計力學和熱力學領域。

現在,當我們回望那些在水中舞動的花粉顆粒,我們不再只是看到它們的顫動,而是看到了一個由原子構成的宏大世界。這個世界充滿了無限的可能,等待著我們去探索、去發現、去理解。

感謝你看完我的文章,如果覺得知識有趣,還請:

1:爲我點個贊,讓更多人看到這篇文章。

2:關注公衆號:[德溫知識君],只分享有趣的科學知識,讓我們一路同行!

0 阅读:105
评论列表
  • 2024-06-05 14:28

    悖論斯坦五大騙術:: ——1.蔑視自然創造反公理假說(騙),由反公理假說演繹方程(騙),號稱證明全稱假說命題(騙)。 ——2. 三流數學假裝物理,創造虛幻數學“物理概念”,破壞基本概念和認知體系。盡搞些莫名其妙的虛幻數學“時空”、虛幻數學“質量”、虛幻數學“能量”。站在不同位置賞月(三維)的是人,看昨天明天日出(四維)的是活鬼(悖論斯坦)。 ——3. 以必然有不確定性的精度攻擊確定性的引力公理,以認知進化否定絕對真理。以宏觀現象爲基礎的電磁理論描述微觀粒子電磁行爲明顯不足,以太災難不奇怪,他卻借機破壞伽利略變換(慣性系如同pi都是好用的抽象認知理想概念)! ——4. 指鹿爲馬,指馬爲鹿,“波粒二象性”,破壞認知自然的最核心根基——確定性。狗都認識自己的主人,不搞二象性。 ——5. 胡編難知,解釋稀奇,無恥于悖論(腦袋小臉皮厚)。面對稀奇未知……誠實的人啞口無言,騙子天花亂墜!………水星進動證明的大笑話:—— A.號稱公理證明是欺騙。 ——B.忽視了水星的電磁力等等影響因素(1974地外水星探測),居然弄出高精度?不是活見鬼就是見活鬼。

  • 2024-03-25 11:44

    悖論斯坦,背叛數學由公理演繹證明特稱命題的傳統,號稱證明全稱公設公理。以光速不變假說禍害相對速度公理,禍害絕對時空,禍害能量質量引力等物理基本概念和認知方法。禍害數學,禍害物理,終身搞騙,禍害極大極深極廣。

  • 2024-06-05 14:29

    觀測歸納是經典物理,不確定/概率/不知道/假說/的東西也成了物理???用數學與創造假說當物理研究未知的大笑話。撒網捕魚只能是概率,魚攤買魚是計算(物理公理已知)。觀測樹上蘋果數量是確定的,猜測樹上蘋果數量當然不確定。不確定是觀測屬性,不是運動屬性。哪裏會有荒唐的測不准原理???鬼扯的光速不變,具有無窮的運動精度!胡編的測不准原理,居然與光速不變是同夥!!!創造假說宏觀微觀不同?相對速度哪有誰高誰低?笑死人。精度高低是觀測能力問題不可能是真理,也不能否定真理。自然的有無才是真。騙子當然能猜中骰子,號稱證明公理公設必然是騙!

  • 2024-06-05 14:31

    這都是光粒子動能和光速變化的結果!!!騙子注定是騙子。

  • 2024-06-05 14:29

    質能方程,泛化虛化破壞能量公理概念,>>遠遠勝過,任何東西能變油+油能變任何東西。。。到底是質量獲得能量還是質量變成能量??? ………動能公式,清清楚楚明明白白,到處用天天用,是質量獲得能量的經典公理。………能量概念清清楚楚,是對物質運動狀態的描述,居然敢欺騙說物質與能量等效???何其狂妄可笑???………他爸爸有動能,他爸爸也有勢能,動能和勢能都能變成他爸爸。他到底有多少爸爸呀?

  • 2024-06-05 14:30

    解釋光電效應是個笑話。物理機制根本木有涉及,對光譜特性,對光電子能量分布,對偏振和溫度影響等都不能解釋。是半知亂解,害大于利(笨蛋好于壞蛋)。發現光電效應是寶貴的金山,本是一條通往微觀世界的大道。胡編解釋光電效應是毒藥禍害!!!………證明光速不變(全稱命題)是胡編!光反射驅動光帆恰恰證僞了光速不變。多普勒效應和紅移就是相對光速變化。光子進入引力場比如黑洞必然會加速。邁克爾遜-莫雷實驗結果的理解::有質量的光子慣性運動,一點也不奇怪。……光子對實驗裝置相對速度基本不變,兩路速度差極小,地球重力對光子速度影響太小也測不到,近似爲慣性系。

德溫科學分享

簡介:努力讓思維變得更有深度!