Kasinatian sa Stern - eksperimento pagtuon sa molekula-kinetic teoriya

Sa ikaduha nga katunga sa sa ikanapulo ug siyam nga siglo, ang pagtuon sa Brownian (chaotic) motion sa mga molekula hinungdan sa usa ka maigmat nga interes sa daghang teoretikal pisiko sa panahon. Og sa usa ka Scottish nga siyentipiko Santiago Maxwell teoriya sa molecular-kinetic gambalay sa butang bisan tuod kini kasagarang giila sa European siyentipikanhong komunidad, apan adunay usa lamang ka hypothetical nga porma. Walay praktikal nga kini nagpamatuod nan kini dili. Ang kalihukan sa mga molekula nagpabilin inaccessible sa direkta nga obserbasyon ug sukod sa ilang speed daw dili madaug nga lang sa usa ka siyentipikanhong isyu.

Mao nga ang eksperimento nga diha sa buhat sa pagpamatuod sa kamatuoran sa molekula nga gambalay sa mga bahandi ug sa pagtino sa gikusgon sa kalihukan sa iyang dili makita nga mga partikulo, sa sinugdan nakasabut nga ingon sa sukaranan nga. Importante nga kamahinungdanon sa maong mga eksperimento sa pisikal nga siyensiya mao ang makita, ingon nga kini nagtugot sa pagkuha praktikal nga pamatuod ug pamatuod sa katinuod sa usa sa mga labing abante nga mga teoriya sa panahon - ang molecular-kinetic.

Sa unang bahin sa ikakaluhaan ka siglo, ang kalibutan siyensiya miabot ang usa ka igo nga ang-ang sa kalamboan alang sa pagtunga sa mga tinuod nga posibilidad sa eksperimento verification ni Maxwell teoriya. German nga pisiko Otto Stern sa 1920, ang pagpadapat sa mga molecular troso nga anaa pamaagi, nga minugna sa usa ka Pranses Lui Dyunoye sa 1911, ang tuig, manager sa pagsukod sa speed sa kalihukan sa gas mga molekula nga salapi. Kasinatian Stern irrefutably nagpamatuod sa katinuod sa-apod-apod sa balaod ni Maxwell. Ang resulta sa eksperimento niining nagpamatuod sa kamatinud-anon assessment kahulogan velocities atomo nga midagayday gikan sa mga hypothetical panghunahuna nga gihimo sa Maxwell. Tinuod, mahitungod sa kinaiya sa hatag-as nga-speed gradation kasinatian Stern nakahimo sa paghatag lamang sa kaayo bagis apan mosangpot nga impormasyon. Dugang pa nga impormasyon sa siyensiya nga maghulat sa usa sa siyam ka tuig.

Uban sa mas dako katukma sa balaod-apod-apod nga check Lammert sa 1929, pipila mas maayong kasinatian Stern pinaagi sa agi sa mga molecular pinutol nga kahoy pinaagi sa usa ka parisan sa nagtuyok disc, may radyal lungag ug offset paryente sa usag usa sa usa ka anggulo. Pinaagi sa nagkadaiyang sa rotation speed sa mga yunit ug ang anggulo sa taliwala sa mga lungag, Lammert mahimong inusara gikan sa tagsa-tagsa nga mga molekula sa sagbayan, nga adunay lain-laing mga speed performance. Apan kini mao ang kasinatian sa Stern nagtimaan sa sinugdanan sa eksperimento nga pagtuon sa kapatagan sa molecular-kinetic teoriya.

Sa 1920 ang unang eksperimento setup gimugna alang sa mga eksperimento sa niini nga matang. Kini naglangkob sa usa ka parisan sa silindro, gidisenyo personal sa Stern. Sulod sa mga lalang nga gibutang platinum manipis nga sungkod sa usa ka salapi taklap, sapaw, ug evaporated pinaagi sa pagpainit axis sa kuryente. Ang lunang, haw kahimtang sa nga gibuhat sa sulod sa yunit, ang usa ka pig-ot nga pinutol nga kahoy nga salapi atomo gipahigayon gilabay longhitudinal slit giputol pinaagi sa nawong sa silindro, ug mipuyo sa usa ka espesyal nga gawas nga screen. Siyempre, ang mga makina anaa sa motion, ug samtang ang mga atomo sa pagkab-ot sa panahon sa nawong sa pagpabalik sa pinaagi sa usa ka pipila ka mga anggulo. Sa niini nga paagi, Stern ug determinado sa gikusgon sa ilang kalihukan.

Apan kini mao ang dili lamang sa usa ka siyentipikanhong kalampusan sa Otto Stern. Usa ka tuig ang milabay, siya teamed sa uban Walter Gerlach gipahigayon sa usa ka eksperimento, nga gipamatud-an sa atubangan sa mga nanagkalinyas sa mga atomo ug sa pagpamatuod sa kamatuoran sa ilang mga spatial quantization. Stern-Gerlach eksperimento gipangayo sa pagtukod sa usa ka espesyal nga eksperimento setup sa usa ka gamhanan nga permanente nga magnet diha sa tiilan niini. Ubos sa impluwensya sa magnetic field nga namugna pinaagi niini nga gamhanan nga component sa elementarya nga mga partikulo gipasa orientation sumala sa ilang kaugalingon nga magnetic nanagkalinyas.