Эврика!

Регистрация

Как опытная наука доказывает существование атомов

Удивительно, но гениальная догадка, высказанная в свое время греческим философом Левкиппом, стала теперь едва ли не тривиальным фактом. Идея о существовании атомов - характерный пример того, как теория может опередить эксперимент.Как опытная наука доказывает существование атомов

В V веке до нашей эры Левкипп задался вопросом, до какой степени можно делить материю на части. Путем философских размышлений он пришел к выводу о том, что в конечном итоге можно получить такую частицу, дальнейшее деление которой станет невозможным.

Философ Демокрит, ученик Левкиппа, дал этим частицам название «атомы» (от греч. atomos — «неделимый»). Он выдвинул предположение, что атомы всех элементов различаются по форме и размерам, и что именно эти различия обуславливают разные свойства элементов.

Демокритом была создана атомная теория, похожая на современную. Но она была только лишь результатом философских размышлений, который не был подкреплен экспериментом. Для науки этот случай примечателен тем, что теория опередила практику.

И только спустя 2000 лет, в 1662 году, химик Роберт Бойль провел первый эксперимент, способный подтвердить атомную природу вещества. Сжимая воздух в U-образной трубке под действием столбика ртути, Бойль обнаружил, что объем воздуха, находящегося в трубке, обратно пропорционален давлению:

V = const / P,

где V - объем воздуха, P - давление, const - некоторая постоянная величина.

По другому это соотношение можно записать так:

PV = const.

Через 14 лет после этого, физик Эдм Мариотт подтвердил данное соотношение и отметил, что выполняется оно только при постоянной температуре.

Теперь это соотношение называется законом Бойля-Мариотта и является, функционально, частным случаем уравнения Менделеева-Клапейрона, которое описывает более широкий круг явлений:

PV / T = vR = const,

где T - температура, v - количество вещества (моль), R - универсальная газовая постоянная.

Результаты Бойля и Мариотта объяснить можно только в том случае, если признать, что воздух состоит из мельчайших частиц, разделенных пустым пространством. При сжатии воздуха атомы сближаются, объем пустого пространства между ними уменьшается.

Итак, опыты Бойля и Мариотта по сжатию воздуха доказывают существование атомов.

© CompleteRepair.Ru