Eksperyans Stern - eksperimantal etid nan teyori molekilè-sinetik

Nan dezyèm mwatye nan diznevyèm syèk la, etid la nan bronyen (chaotic) mouvman nan molekil ki te koze yon enterè pike nan anpil fizisyen teyorik nan moman an. Devlope pa yon Scottish syantis James Maxwell teyori nan molekilè-sinetik estrikti nan matyè byenke li te jeneralman rekonèt nan kominote a Ewopeyen an syantifik, men te gen sèlman yon fòm ipotetik. Pa gen pratik li se konfime lè sa a li pa t '. Mouvman an nan molekil rete aksesib nan obsèvasyon dirèk ak mezi nan vitès yo te sanble enfranchisabl jis yon pwoblèm syantifik.

Se pou rezon sa eksperyans ki ka nan pratik pwouve reyalite a nan estrikti a molekilè nan sibstans la ak detèmine vitès la nan mouvman nan patikil envizib li yo, okòmansman konnen jan fondamantal. Enpòtan enpòtans nan eksperyans sa yo pou syans fizik te evidan, kòm li pèmèt yo jwenn justification pratik ak prèv nan validite a nan youn nan teyori yo ki pi avanse nan tan an - molekilè-sinetik la.

Pa syèk la byen bonè ventyèm, te syans nan mond rive nan yon nivo sifizan de devlopman pou Aparisyon nan posiblite yo reyèl nan verifikasyon eksperimantal ki fèt sou teyori Maxwell la. German fizisyen Otto Stern 1920, lè l sèvi avèk metòd la nan travès molekilè, ki te envante pa yon franse Lui Dyunoye nan 1911, ane a, jere yo mezire vitès la nan mouvman nan molekil gaz nan an ajan. Eksperyans Stern irrefutably pwouve validite a nan lwa distribisyon Maxwell la. Rezilta yo de a eksperyans sa a konfime evalyasyon an fidelite vle di vitès atòm ki koule soti nan sipozisyon yo ki ipotetik fèt pa Maxwell. Vre, sou nati a nan eksperyans segondè-vitès pwogresyon Stern te kapab bay enfòmasyon sèlman trè ki graj. Pli lwen syans enfòmasyon te oblije rete tann yon lòt nèf ane.

Ak lwa distribisyon pi egzak te kapab tcheke Lammert nan 1929, plizyè amelyore eksperyans Stern pa pase gwo bout bwa a molekilè nan yon pè nan wotasyon disk, te gen twou radial Et konpanse relatif nan youn ak lòt nan yon ang ki sèten. Pa varye vitès la wotasyon nan apatman an ak ang ki genyen ant twou yo, Lammert te kapab izole nan molekil endividyèl yo nan gwo bout bwa a, ki gen diferan pèfòmans vitès. Men, li te eksperyans nan Stern make kòmansman an nan rechèch yo eksperimantal nan jaden an nan teyori molekilè-sinetik.

Nan lane 1920 te premye konfigirasyon an eksperimantal kreye pou eksperyans sa a kalite. Li fèt nan yon pè nan silenn, ki fèt pèsonèlman pa Stern. Anndan aparèy la te mete platinum mens baton ak yon kouch ajan, epi li se lèt évaporé pa chofaj aks elektrisite. Kondisyon yo vakyòm yo te kreye nan inite a, yon gwo bout bwa etwat nan atòm ajan ki te fèt jete Longitudinal déchirure koupe atravè sifas la nan silenn lan, epi yo rete sou yon ekran espesyal ekstèn. Natirèlman, machin nan se an mouvman, ak pandan y ap atòm yo rive jwenn tan nan sifas yo vire nan yon ang sèten. Nan fason sa a, Stern ak detèmine vitès la nan mouvman yo.

Men, li se pa sèlman yon siksè syantifik nan Otto Stern. Yon lane apre, li asosye moute ak Walter Gerlach fè yon eksperyans, ki konfime prezans nan vire a nan atòm ak pwouve reyalite a nan kantizasyon espasyal yo. Stern-Gerlach eksperyans mande etablisman an nan yon konfigirasyon espesyal eksperimantal ak yon pwisan Eman pèmanan nan baz li yo. Ki anba enfliyans a nan jaden an mayetik pwodwi pa sa yo pwisan eleman patikil elemantè detounen Oryantasyon dapre vire pwòp yo mayetik.