Брауны хөдөлгөөний нээлт. Брауны хөдөлгөөн

Эрдэм шинжилгээний удирдагч: Мэдэгдэж байгаа: Шагнал, шагналууд:

Браун бол эрдэмтний овог нэрийг оросын уламжлалт үсэг юм (илүү зөв, Браун).

Намтар

Тэрээр ургамлын ертөнцийг шинэ өнцгөөс харав. Терра Австралисын ботаникийн талаархи ерөнхий тайлбарууд"(Лондон, 1814) болон Австрали дахь ургамлын гэр бүлийн тархалтын талаархи хожмын ажилдаа түүний байгалийн талаархи үзэл бодлыг бүрэн дүүрэн харуулсан. Дараа нь тэр өөр нэг " Supplementum primum florae Novae Hollandiae"(Лондон, 1830), хамгийн сүүлийн үеийн судлаачдын цуглуулсан гербарий материал байв.

Тэрээр туйлын орнуудаар аялагч Росс, Парри, Клаппертон нарын илтгэл дэх ургамал судлалын хэсгүүдийг эмхэтгэж, мэс засалч Ричардсонд тусалсан бөгөөд Франклинтай хийсэн аялалдаа маш олон сонирхолтой зүйл цуглуулсан; 1802-1815 онд Ява дахь Хорсфилд, Төв Африкт Оудни, Клаппертон нар, Конго дахь экспедицийн үеэр Таккигийн хамтрагч Кристиан Смит нар цуглуулсан гербарийг аажмаар дүрсэлсэн.

Гишүүн (1810 оноос хойш). Роберт Браун 1810-1820 онуудад Линнейн номын сан болон Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгийн ерөнхийлөгч Бэнксийнхээ өргөн хүрээний цуглуулгыг хариуцаж байв. 1820 онд тэрээр Британийн музейн ботаникийн тэнхимийн номын санч, эрхлэгчээр ажиллаж, Бэнксийг нас барсны дараа музейн цуглуулгуудыг шилжүүлэн авчээ. Эдгээр цуглуулга, номын сан, түүнийг үргэлж хүрээлж байсан олон орны ургамлын ачаар Браун ургамлын хамгийн шилдэг мэргэжилтэн байв.

Байгалийн систем нь түүнд маш их өртэй: тэрээр ангилал, нэр томъёоны аль алинд нь аль болох энгийн байхыг хичээж, шаардлагагүй шинэлэг зүйлээс зайлсхийсэн; хуучны тодорхойлолтыг засах, шинэ гэр бүл байгуулах талаар их зүйлийг хийсэн. Өндөр ургамлуудын ангилалд тэрээр ангиосперм ба гимноспермийг хуваажээ.

Тэрээр мөн ургамлын физиологийн чиглэлээр ажиллаж байсан: антерийн хөгжил, түүний доторх плазмын биетүүдийн хөдөлгөөнийг судалжээ. 1827 онд Браун (хожим түүний нэрээр нэрлэгдсэн) шингэн дэх цэцгийн үр тарианы хөдөлгөөнийг нээсэн. Тоосонцорыг микроскопоор судалж үзээд ургамлын шүүсэнд хөвж буй цэцгийн үр тариа бүх чиглэлд зигзаг хэлбэрээр бүрэн эмх замбараагүй хөдөлдөг болохыг олж мэдэв. Браун анх удаа ургамлын эсийн цөмийг тодорхойлж, энэ мэдээллийг 1831 онд нийтлэв. Эдгээр судалгааг 4, 5-р ботид байрлуулж, орчуулав ГерманНеес фон Эсенбек " Ургамлын гаралтай ургамал. Шрифтен"(5 боть, Нюрнберг, 1827-1834).

Роберт Браун ургамал судлалд гавъяа байгуулсан нь илт байсан бөгөөд 1849 онд Лондон дахь Линнейн нийгэмлэгийн ерөнхийлөгч болж, 1853 он хүртэл шинжлэх ухаанд үйлчилжээ.

1858 оны 6-р сарын 10-нд нас барсны дараа Беннетт " Роберт Брауны төрөл бүрийн ботаникийн бүтээлүүд"(3 боть, Лондон, 1866-1868).

Роберт Брауныг Кенсал ногоон оршуулгын газарт оршуулжээ. Кенсал ногоон оршуулгын газар) Лондонд.

Мөн үзнэ үү

"Браун, Роберт" нийтлэлийн тойм бичих

Тэмдэглэл

Уран зохиол

  • Ford B.J.Кларкийн цэцгийн тоос дахь броуны хөдөлгөөн: анхны ажиглалтын давталт // .

Холбоосууд

  • // Брокхаус ба Эфроны нэвтэрхий толь бичиг: 86 боть (82 боть, 4 нэмэлт). - Санкт-Петербург. , 1890-1907. (2009 оны 10-р сарын 2-нд авсан)
  • Браун Роберт // Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг: [30 боть] / Ch. ed. A. M. Прохоров. - 3 дахь хэвлэл. - М. : Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1969-1978. (2009 оны 10-р сарын 2-нд авсан)
  • Храмов А.Браун Роберт (Браун, Роберт) // Физикчид: Намтар зүйн лавлагаа / Ред. А.И.Ахиезер. - Эд. 2-р, илч. болон нэмэлт - М.: Наука, 1983. - 400 х. - 200,000 хувь.(орчуулгад)
  • Оросын ШУА-ийн албан ёсны вэбсайт дээр

Браун, Робертыг дүрсэлсэн ишлэл

"Тит, үтрэмд ор" гэж шоглогч хэлэв.
"Өө, там болмоор байна" гэх дуу чимээ гарч, зарц нар болон зарц нарын инээлдэв.
"Гэсэн хэдий ч би зөвхөн тэдний ялалтыг хайрлаж, эрхэмлэдэг, би энэ манан дунд миний дээгүүр хөвж буй энэ нууцлаг хүч, алдар сууг эрхэмлэдэг!"

Тэр шөнө Ростов нь Багратионын отрядын өмнө фланкерын гинжин хэлхээний хамт байв. Түүний хусарууд хоёр хосоороо гинжээр тараагдсан байв; тэр өөрөө энэ гинжин хэлхээний дагуу морь унан давхиж, түүнийг даван туулах аргагүй түлхэж байсан нойрыг даван туулахыг хичээв. Түүний ард манан дунд бүдэгхэн шатаж буй манай армийн асар том галыг тэр харж байв; түүний өмнө манан харанхуй байв. Ростов энэ манантай зай руу хэчнээн ширтсэн ч юу ч олж харсангүй: заримдаа саарал болж, заримдаа ямар нэгэн зүйл хар юм шиг санагддаг; дараа нь дайсан байх ёстой газарт гэрэл анивчсан мэт; дараа нь тэр зөвхөн нүдэнд нь гэрэлтэж байна гэж бодсон. Нүдээ аниад, төсөөлөндөө эхлээд эзэнт гүрнийг, дараа нь Денисовыг, дараа нь Москвагийн дурсамжийг төсөөлж, дахин яаран нүдээ нээн урдуур нь аниад сууж байсан мориныхоо толгой, чихийг харав. Түүнийг зургаан алхмын цаана байхад нь би хусаруудын хар дүрсүүдтэй тааралдсан бөгөөд алсад мөнөөх манантай харанхуй хэвээр байв. “Яагаад? Ростовын бодлоор тусгаар тогтносон хүн надтай уулзаад ямар ч офицер шиг тушаал өгөх болно: "Яв, тэнд юу байгааг олж мэд" гэж хэлэх болно. Санамсаргүй байдлаар тэрээр ямар нэгэн офицерыг таньж, өөрт нь ойртуулсан тухай олон хүн ярьжээ. Тэр намайг өөрт нь ойртуулсан бол яах вэ! Өө, би түүнийг яаж хамгаалах байсан бэ, би түүнд бүх үнэнийг хэлж, түүний хууран мэхлэгчдийг хэрхэн илчлэх байсан бэ" гэж Ростов эзэнт гүрний төлөөх хайр, үнэнч байдлыг тодоор төсөөлөхийн тулд Германы дайсан эсвэл хууран мэхлэгчийг төсөөлж байв. Тэр зөвхөн алахдаа таашаал авсан төдийгүй эзэн хааны нүдэн дээр хацар дээр нь цохив. Гэнэт холын хашгирах чимээ Ростовыг сэрээв. Тэр чичирч нүдээ нээлээ.
“Би хаана байна? Тийм ээ, гинжин хэлхээнд: уриа, нууц үг – татлага, Олмуц. Маргааш манай эскадриль нөөцөд байх нь ямар ичмээр юм бэ... - гэж тэр бодлоо. -Таныг оролцохыг би гуйя. Энэ нь бүрэн эрхтнийг харах цорын ганц боломж байж магадгүй юм. Тиймээ, ээлж ирэх хүртэл тийм ч их хугацаа байхгүй. Би эргэн тойронд буцаж очоод генерал дээр очоод асууна." Тэр эмээлэндээ тааруулж, морио хөдөлгөж, хусаруудынхаа эргэн тойронд дахин давхив. Энэ нь түүнд илүү гэрэл гэгээтэй мэт санагдаж байв. Зүүн талд нь зөөлөн гэрэлтдэг налуу, хана шиг эгц мэт хар толгод харагдана. Энэ толгод дээр Ростовын ойлгохгүй цагаан толбо байсан: энэ нь сараар гэрэлтсэн ойн цоорхой байв уу, эсвэл үлдсэн цас уу, эсвэл цагаан байшингууд уу? Түүнд бүр үүнээс болж ийм юм шиг санагдсан цагаан толбоямар нэг зүйл хөдлөв. “Цас нь толбо байх ёстой; цэг – une tache” гэж Ростов бодов. “Та нар ингээд…”
“Наташа, эгч ээ, хар нүдтэй. Он... ташка (Тэр хааныг хэрхэн харснаа хэлэхэд гайхах болно!) Наташа... ташка аваач..." "Эрхэм та үүнийг тэгшлээрэй, үгүй ​​бол бут байна" гэж хусарын хоолой хэлэв. Ростовын хажуугаар өнгөрч байсан , унтаж байв. Ростов морины дэл рүү унасан толгойгоо өргөж, гусарын дэргэд зогсов. Залуу хүүхдийн нойртүүнийг эсэргүүцэх аргагүй уруу татав. "Тийм ээ, би юу бодож байсан юм бэ? - бүү март. Би хаантай яаж ярих вэ? Үгүй ээ, энэ биш - маргааш болно. Тийм, тийм! Машин дээр гишгэ... тэнэг бид нар - хэн бэ? Гусаров. Мөн сахалтай хусарууд ... Энэ сахалтай хусар Тверскаягийн дагуу явж байсан, би ч бас Гурьевын байшингийн эсрэг талд түүний тухай бодсон ... Гурьев өвгөн ... Өө, гайхамшигтай бяцхан Денисов! Тиймээ, энэ бүхэн дэмий хоосон зүйл. Одоо хамгийн гол нь бүрэн эрхт хүн энд байна. Тэр над руу харсан байдал, би түүнд ямар нэг юм хэлэхийг хүссэн ч тэр зүрхэлсэнгүй... Үгүй ээ, би зүрхэлсэнгүй. Тиймээ, энэ юу ч биш, гэхдээ гол зүйл бол би зөв бодсоноо мартаж болохгүй, тийм ээ. Машин дээр бид - тэнэг, тийм, тийм, тийм. Энэ бол сайн". - Тэгээд тэр ахин морины хүзүүн дээр толгойгоо унав. Гэнэт түүнд тэд түүн рүү буудаж байгаа юм шиг санагдав. "Юу? Юу? Юу!... Руби! Юу вэ?..." гэж Ростов ярьж, сэрэв. Түүнийг нүдээ нээх агшинд Ростов түүний өмнө дайсан хаана байгааг сонсов, мянган дуу хоолойны сунжирсан хашгираан. Түүний морьд болон түүний хажууд зогсож байсан хусар эдгээр хашгирах чимээнээр чихэндээ хатгав. Хашгирах чимээ сонсогдсон газарт нэг гэрэл асч унтарч, дараа нь нөгөө гэрэл асч, уулан дээрх франц цэргүүдийн бүх шугамын дагуу гэрэл асч, хашгирах чимээ улам бүр нэмэгдэв. Ростов дуу чимээ сонсов Франц үгс, гэхдээ тэдгээрийг гаргаж чадсангүй. Дэндүү олон дуу чимээ сонсогдов. Чиний сонссон зүйл бол: ahhh! мөн рррр!
- Энэ юу вэ? Та юу гэж бодож байна вэ? - Ростов түүний хажууд зогсож байсан гусар руу эргэв. - Дайсных, тийм үү?
Хусар хариулсангүй.
- За, сонсохгүй байна уу? - Хариултаа нэлээд удаан хүлээсний эцэст Ростов дахин асуув.
"Хэн мэдэх вэ, эрхэм ээ" гэж хуссар дургүйхэн хариулав.
- Энэ хавьд дайсан байх ёстой юу? - Ростов дахин давтав.
"Тэр ч байж магадгүй, тийм ч байж магадгүй" гэж хусар хэлэв, "энэ бол шөнийн хэрэг юм." За! алчуураа! - гэж тэр морь руугаа хашгирч, доор нь хөдөллөө.
Ростовын морь бас яарч, хөлдсөн газар өшиглөж, дуу чимээг сонсож, гэрлийг анхааралтай ажиглав. Дуу хоолойны хашгирах чимээ улам хүчтэй болж, нэгдэж, хэдэн мянган арми л гаргах боломжтой ерөнхий архирах чимээ болж байв. Түймэр улам бүр тархаж, магадгүй Францын хуарангийн шугамын дагуу. Ростов унтахыг хүсээгүй. Дайсны армийн баяр баясгалантай, ялгуусан хашгирах нь түүнд гайхалтай нөлөө үзүүлсэн: Vive l"empereur, l"empereur! [Эзэн хаан, эзэн хаан мандтугай!] Ростовт одоо тод сонсогдов.
- Энэ хол биш, урсгалын цаана байх ёстой юу? - гэж тэр хажууд нь зогсож байсан гусарт хэлэв.
Хусар хариу хэлэлгүй зөвхөн санаа алдаад ууртай хоолойгоо засав. Хусарын эгнээний дагуу морь унаж яваа морины чимээ сонсогдож, шөнийн манан дундаас аварга том заан шиг харагдав.
- Эрхэм хүндэт генералууд аа! - гэж комиссар Ростов руу ойртож хэлэв.
Ростов гэрлэн дохио руу эргэж харан, хашгирахаа үргэлжлүүлж, дарга бус офицерын хамт шугамын дагуу явж байсан хэд хэдэн морьтон руу явав. Нэг нь цагаан морьтой байв. Ханхүү Багратион хунтайж Долгоруков болон түүний туслахуудын хамт дайсны арми дахь гэрэл, хашгирах хачирхалтай үзэгдлийг үзэхээр явав. Ростов Багратион руу дөхөж очоод түүнд тайлагнаж, генералуудын юу ярьж байгааг сонсов.
"Надад итгээрэй" гэж хунтайж Долгоруков Багратион руу эргэж, "энэ бол заль мэхээс өөр зүйл биш: тэр ухарч, биднийг хуурахын тулд арын хамгаалагчдад гал асааж, чимээ шуугиан гаргахыг тушаажээ."
"Бараг л" гэж Багратион хэлэв, "Би тэднийг орой нь тэр толгод дээр харсан; Хэрэв тэд явсан бол тэд тэндээс явсан. Ноён офицер, хунтайж Багратион Ростов руу эргэж, "түүний хажуугийн цэргүүд тэнд зогсож байна уу?"
"Бид оройноос хойш тэнд зогсож байсан, гэхдээ одоо би мэдэхгүй байна, Эрхэмсэг ноён." Захиалга өгөөч, би хусаруудтай хамт явна" гэж Ростов хэлэв.
Багратион зогсоод хариу хэлэлгүй манан дунд Ростовын царайг тодруулах гэж оролдов.
"За, хар даа" гэж тэр хэсэг чимээгүй байсны дараа хэлэв.
- Би сонсож байна.
Ростов мориндоо салаа өгч, комиссар Федченког болон өөр хоёр гусарыг дуудаж, түүнийг дагаж мөрдөхийг тушааж, үргэлжилсэн хашгираан руу гүвээн уруудан явав. Ростовын хувьд өмнө нь хэн ч байгаагүй энэ нууцлаг бөгөөд аюултай манантай зайд гурван гусартай ганцаараа явах нь аймшигтай бөгөөд хөгжилтэй байв. Багратион түүнийг горхиноос цааш явахгүйн тулд уулнаас хашгирсан боловч Ростов түүний үгийг сонсоогүй мэт дүр эсгэж, зогсолтгүй цааш цааш давхиж, байнга хууртагдаж, бутыг мод, нүх гэж андуурчээ. хүмүүст зориулж, түүний заль мэхийг байнга тайлбарладаг. Уулан дээрээс бууж байхдаа тэр манай болон дайсны галыг харахаа больсон, харин Францын хашгирахыг илүү чанга, тод сонсов. Тэр хонхорт урдаа гол шиг юм харсан ч хүрч ирээд туулсан замаа таньжээ. Замд гарч ирээд тэр морьдоо уяж, түүгээр явах уу, эсвэл гаталж, хар хээрээр өгсөх үү гэж шийдээгүй байв. Хүмүүсийг харахад хялбар байсан тул манан дунд хөнгөн болсон замаар явах нь илүү аюулгүй байв. "Намайг дага" гэж тэр хэлээд зам хөндлөн гарч, оройноос хойш Францын пикет байрлаж байсан газар руу уул өөд давхиж эхлэв.


Британийн нэрт ургамал судлаач Роберт Браун 1773 оны арванхоёрдугаар сарын 21-нд Шотландын Монтроуз хотод төрж, Абердин хотод суралцаж, Эдинбургийн их сургуульд анагаах ухаан, ургамал судлалын чиглэлээр суралцаж байжээ. Анна Смелова


Байгалийн шинжлэх ухааныг хичээнгүйлэн судалж, ургамал судлаач Жозеф Бэнкстэй нөхөрлөсний ачаар 1801 онд Австралийн эргийг судлахаар илгээсэн экспедицид ургамал судлаачаар томилогдов. 1805 онд Браун Англид буцаж ирээд Австралийн ургамлын төрөл зүйл, олон шувууд, ашигт малтмалын талаар авчирч, дараа нь ургамлын ертөнцийн талаархи бүтээлээ хэвлүүлжээ. Анна Смелова


Лондонгийн хааны нийгэмлэгийн гишүүн (1810 оноос хойш). 1810-1820 онд Роберт Браун Линнейн номын санг хариуцаж байв. 1820 онд тэрээр ботаникийн тэнхимийн номын санч, куратор болжээ Британийн музей, Банксыг нас барсны дараа түүний цуглуулгыг шилжүүлсэн. Эдгээр цуглуулга, номын сан, түүнийг үргэлж хүрээлж байсан олон орны ургамлын ачаар Браун ургамлын хамгийн сайн мэргэжилтэн байв. Анна Смелова






Р.Браун 1827 онд ургамлын цэцгийн тоосонцор дээр судалгаа хийж байхдаа олж илрүүлсэн энэхүү үзэгдэл нь бичил харуурын тоосонцрын (Брауны бөөмс) санамсаргүй хөдөлгөөн юм. хатуу(тоосны тоосонцор, ургамлын цэцгийн тоосонцор гэх мэт) шингэн (эсвэл хий) хэсгүүдийн дулааны хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Брауны хөдөлгөөн нь дулааны хөдөлгөөн байсны үр дагавар ба нотолгоо юм. Анна Смелова


Нэг удаа тэрээр усанд түдгэлзсэн Хойд Америкийн ургамлын цэцгийн эсээс тусгаарлагдсан сунасан цитоплазмын мөхлөгүүдийг микроскопоор харав. Гэнэт Браун усны дусалд бараг харагдахгүй хамгийн жижиг хатуу ширхэгүүд байнга чичирч, нэг газраас нөгөө рүү хөдөлж байгааг олж харав. Түүний хэлснээр эдгээр хөдөлгөөнүүд нь "шингэн дэх урсгалтай эсвэл аажмаар ууршилттай холбоогүй, харин бөөмсөнд байдаг" болохыг олж мэдэв. Анна Смелова
Браун анх удаа ургамлын эсийн цөмийг тодорхойлж, энэ мэдээллийг 1831 онд нийтлэв. Тэрээр үүнийг "Цөм" буюу "Ареола" гэж нэрлэсэн. Эхний нэр томъёо нь нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдөж, өнөөг хүртэл хадгалагдсаар ирсэн боловч хоёр дахь нь өргөн тархсангүй, мартагдсан. Браун бүх амьд эсүүдэд цөм байнга байх ёстой гэж шаарддаг нь маш чухал юм. Анна Смелова



Шотландын ургамал судлаач Роберт Браун (заримдаа түүний овгийг Браун гэж бичдэг) амьдралынхаа туршид ургамлын шилдэг шинжээчийн хувьд "Ботаникийн хунтайж" цолыг хүртжээ. Тэрээр олон гайхалтай нээлтүүдийг хийсэн. 1805 онд Австралид дөрвөн жилийн экспедицийн дараа тэрээр Англид эрдэмтдийн мэдэхгүй Австралийн 4000 орчим төрлийн ургамлыг авчирч, олон жил судалжээ. Индонезээс авчирсан ургамал болон Төв Африк. Тэрээр ургамлын физиологийг судалж, анх удаа ургамлын эсийн цөмийг нарийвчлан тодорхойлсон. Санкт-Петербургийн Шинжлэх ухааны академи түүнийг хүндэт гишүүн болгосон. Гэвч эрдэмтний нэр одоо эдгээр бүтээлээс болж биш, олонд танигдаж байна.

1827 онд Браун ургамлын цэцгийн тоос дээр судалгаа хийжээ. Тэрээр ялангуяа цэцгийн тоос нь бордох үйл явцад хэрхэн оролцдогийг сонирхож байв. Нэг удаа тэрээр Хойд Америкийн ургамлын цэцгийн тоосыг микроскопоор харав. Кларкиа пулчелла(хөөрхөн кларкиа) усанд түдгэлзсэн сунасан цитоплазмын мөхлөгүүд. Гэнэт Браун усны дусалд бараг харагдахгүй хамгийн жижиг хатуу ширхэгүүд байнга чичирч, нэг газраас нөгөө рүү хөдөлж байгааг олж харав. Түүний хэлснээр эдгээр хөдөлгөөнүүд нь "шингэн дэх урсгалтай эсвэл аажмаар ууршилттай холбоогүй, харин бөөмсөнд байдаг" болохыг олж мэдэв.

Брауны ажиглалтыг бусад эрдэмтэд баталжээ. Хамгийн жижиг тоосонцор яг л амьд юм шиг аашилж, бөөмсийн “бүжиг” нь температур нэмэгдэж, бөөмийн хэмжээ багасах тусам хурдасч, усыг илүү наалдамхай орчинд солиход илт удааширч байв. Энэ гайхалтай үзэгдэл хэзээ ч зогссонгүй: үүнийг хүссэн үедээ ажиглаж болно. Эхэндээ Браун амьд оршнолууд үнэхээр микроскопын талбарт унадаг гэж боддог байсан, ялангуяа цэцгийн тоос нь ургамлын эр бэлгийн эс юм, гэхдээ үхсэн ургамлын тоосонцор, бүр зуун жилийн өмнө гербарийд хатаасан хэсгүүд байсан. Дараа нь Браун эдгээр нь 36 боть номын зохиогч Францын нэрт байгаль судлаач Жорж Буффон (1707-1788)-ын хэлсэн "амьд биетийн анхан шатны молекулууд" мөн үү гэж бодов. Байгалийн түүх. Браун амьгүй мэт харагдах зүйлсийг судалж эхлэхэд энэ таамаглал унав; эхлээд энэ нь маш жижиг нүүрсний тоосонцор, түүнчлэн Лондонгийн агаараас хөө тортог, тоос, дараа нь нарийн нунтагласан органик бус бодисууд: шил, олон төрлийн ашигт малтмал байв. "Идэвхтэй молекулууд" хаа сайгүй байсан: "Эрдэс болгонд" гэж Браун бичжээ, "Би үүнийг усанд хэсэг хугацаанд түдгэлзүүлж чадахуйц хэмжээгээр нунтаглаж чадсан, би их бага хэмжээгээр эдгээр молекулуудыг олсон. ."

Браун хамгийн сүүлийн үеийн микроскоптой байсангүй гэж хэлэх ёстой. Тэрээр нийтлэлдээ энгийн хоёр гүдгэр линзтэй байсан бөгөөд хэдэн жилийн турш хэрэглэж байсан гэдгээ онцлон тэмдэглэжээ. Тэрээр цааш нь хэлэхдээ: "Судалгааны бүх хугацаанд би өөрийн мэдэгдлүүддээ илүү итгэлтэй байхын тулд, энгийн ажиглалтад аль болох хүртээмжтэй байлгахын тулд ажлаа эхлүүлсэн линзээ үргэлжлүүлэн ашигласан."

Одоо Брауны ажиглалтыг давтахын тулд тийм ч хүчтэй биш микроскоптой байх ба түүгээрээ хүчтэй гэрлийн туяагаар хажуугийн нүхээр гэрэлтүүлсэн хар хайрцган дахь утааг шалгахад хангалттай. Хийн дотор энэ үзэгдэл шингэнээс хамаагүй илүү тод илэрдэг: үнс эсвэл тортогны жижиг хэсгүүд (утааны эх үүсвэрээс хамаарч) харагдахуйц гэрэл цацарч, тасралтгүй урагш хойш үсэрч байдаг.

Шинжлэх ухаанд байнга тохиолддог шиг олон жилийн дараа түүхчид 1670 онд микроскопыг зохион бүтээгч Голландын Антони Левенгук үүнтэй төстэй үзэгдлийг ажиглаж байсан боловч микроскопын ховор, төгс бус байдал, тэр үеийн молекулын шинжлэх ухааны үр хөврөлийн төлөв байдлыг олж мэдсэн. Левенгукийн ажиглалтад анхаарал хандуулаагүй тул нээлтийг анх удаа нарийвчлан судалж, дүрсэлсэн Браунтай холбоотой гэж үзэж байна.

Брауны хөдөлгөөн ба атом-молекулын онол.

Брауны ажигласан үзэгдэл маш хурдан олны танил болсон. Тэр өөрөө олон тооны хамт ажиллагсаддаа туршилтаа үзүүлсэн (Браун хорин арван нэрийг жагсаав). Гэхдээ тайлбарлая нууцлаг үзэгдэл"Брауны хөдөлгөөн" гэж нэрлэгддэг байсан , Браун өөрөө болон бусад олон эрдэмтэд олон жилийн турш боломжгүй байсан. Бөөмийн хөдөлгөөн нь бүрэн санамсаргүй байдлаар хийгдсэн: цаг хугацааны өөр өөр цэгүүдэд (жишээлбэл, минут тутамд) хийсэн тэдгээрийн байрлалын тойм зураг нь эхлээд харахад эдгээр хөдөлгөөнөөс ямар нэгэн хэв маягийг олох боломжийг олгосонгүй.

Брауны хөдөлгөөнийг (энэ үзэгдлийг ингэж нэрлэдэг) үл үзэгдэх молекулуудын хөдөлгөөнөөр тайлбарласан тайлбарыг зөвхөн 19-р зууны сүүлийн улиралд өгсөн боловч бүх эрдэмтэд шууд хүлээн зөвшөөрөөгүй. 1863 онд багш дүрслэх геометрКарлсруэгийн (Герман) Людвиг Кристиан Винер (1826-1896) энэ үзэгдлийг үл үзэгдэх атомуудын чичиргээний хөдөлгөөнтэй холбоотой гэж үзжээ. Энэ нь орчин үеийнхээс маш хол боловч атом, молекулуудын шинж чанараар Брауны хөдөлгөөний анхны тайлбар байв. Винер энэ үзэгдлийг ашиглан материйн бүтцийн нууцад нэвтрэх боломжийг олж харсан нь чухал юм. Тэрээр анх удаа Брауны бөөмсийн хөдөлгөөний хурд, тэдгээрийн хэмжээнээс хамаарлыг хэмжихийг оролдсон. Сонирхолтой нь 1921 онд АНУ-ын Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академийн тайланКибернетикийн алдарт үндэслэгч Норберт хэмээх өөр нэгэн Винерийн Брауны хөдөлгөөний тухай бүтээл хэвлэгджээ.

Л.К.Винерийн санааг Австри дахь Зигмунд Экснер (мөн 33 жилийн дараа түүний хүү Феликс), Италид Жованни Кантони, Германд Карл Вильгельм Негели, Францад Луи Жорж Гоуи, Бельгийн гурван тахилч нар хүлээн зөвшөөрч, боловсруулсан. - Иезуит Карбонелли, Делсо, Тирион болон бусад. Эдгээр эрдэмтдийн дунд хожмын алдарт Английн физикч, химич Уильям Рамсей байсан. Алс холын завийг ганхаж буй долгион эргээс харагдахгүй, завины хөдөлгөөн ч үл үзэгдэхтэй адил бичил дурангаар ч харагдахаа больсон хамгийн жижиг ширхэгүүд ч гэсэн жижиг хэсгүүдэд тал бүрээс нь цохигдож байгаа нь аажмаар тодорхой болсон. өөрөө маш тодорхой харагдаж байна. Тэд 1877 оны нэгэн зүйлд “... хууль их тооодоо мөргөлдөөний нөлөөг дундаж жигд даралт хүртэл бууруулахгүй, тэдгээрийн үр дүн тэгтэй тэнцүү байхаа больж, түүний чиглэл, хэмжээг тасралтгүй өөрчлөх болно."

Чанарын хувьд зураг нь нэлээд үнэмшилтэй, бүр үзэгдэхүйц байсан. Жижиг мөчир эсвэл алдаа нь ойролцоогоор ижил аргаар хөдөлж, олон шоргоолжны өөр өөр чиглэлд түлхэж (эсвэл татах) ёстой. Эдгээр жижиг хэсгүүд нь эрдэмтдийн үгсийн санд байсан боловч хэн ч хэзээ ч харж байгаагүй. Тэднийг молекул гэж нэрлэдэг байсан; Латин хэлнээс орчуулсан энэ үг нь "жижиг масс" гэсэн утгатай. Ромын гүн ухаантан Тит Лукреций Карус (МЭӨ 99-55 он орчим) алдарт шүлэгтээ үүнтэй төстэй үзэгдлийн талаар яг ийм тайлбар өгсөн нь гайхалтай. Аливаа зүйлийн мөн чанарын тухай. Үүнд тэрээр нүдэнд үл үзэгдэх хамгийн жижиг хэсгүүдийг юмсын "анхны зарчим" гэж нэрлэдэг.

Аливаа зүйлийн зарчим эхлээд өөрөө хөдөлдөг,
Тэдний араас хамгийн жижиг нийлмэл биетүүд,
Үндсэн зарчмууддаа ойр бай.
Тэднээс нуугдаж, цочролыг хүлээж, тэд хичээж эхэлдэг.
Өөрсдийгөө хөдөлгөж, дараа нь том биеийг урамшуулдаг.
Тэгэхээр эхнээсээ эхлээд бага багаар хөдөлгөөн
Энэ нь бидний мэдрэмжинд хүрч, бас харагдах болно
Бидэнд болон нарны гэрэлд хөдөлдөг тоосонцор дотор,
Хэдийгээр чичиргээ нь мэдрэгддэггүй ч...

Дараа нь Лукреций буруу байсан нь тогтоогджээ: нүцгэн нүдээр Brownian хөдөлгөөнийг ажиглах боломжгүй, нарны туяанд нэвтэрсэн тоосны тоосонцор. харанхуй өрөө, агаарын эргүүлэг хөдөлгөөнөөс болж "бүжиглэх". Гэхдээ гаднах хоёр үзэгдэл нь ижил төстэй шинж чанартай байдаг. Зөвхөн 19-р зуунд. Брауны бөөмсийн хөдөлгөөн нь орчны молекулуудын санамсаргүй нөлөөллөөс үүдэлтэй гэдэг нь олон эрдэмтдэд тодорхой болсон. Хөдөлгөөнт молекулууд нь усанд байгаа тоосны тоосонцор болон бусад хатуу хэсгүүдтэй мөргөлддөг. Температур өндөр байх тусам хөдөлгөөн хурдан болно. Хэрэв тоосны тоосонцор том бол жишээлбэл, 0.1 мм хэмжээтэй (диаметр нь усны молекулаас сая дахин том) байвал түүнд бүх талаас нэгэн зэрэг үзүүлэх олон тооны нөлөөллүүд харилцан тэнцвэртэй байдаг бөгөөд энэ нь бараг байдаггүй. Тэднийг "мэдрэх" - хавтан шиг хэмжээтэй модтой адил олон шоргоолжны хүч чармайлтыг "мэдрэх"гүй бөгөөд энэ нь түүнийг өөр өөр чиглэлд татах эсвэл түлхэх болно. Хэрэв тоосны тоосонцор харьцангуй жижиг бол хүрээлэн буй молекулуудын нөлөөн дор нэг чиглэлд эсвэл нөгөө чиглэлд шилжинэ.

Брауны тоосонцор нь 0.1-1 μм хэмжээтэй, i.e. 1000-аас 1000 миллиметрийн нэг хүртэл, тиймээс Браун цэцгийн тоосыг биш (энэ тухай ихэвчлэн андуурч бичсэн байдаг) жижиг цитоплазмын мөхлөгүүдийг харж байсан тул тэдний хөдөлгөөнийг ялгаж чаддаг байв. Асуудал нь цэцгийн эсүүд хэтэрхий том байдаг. Ийнхүү салхиар зөөгдөж, хүний ​​харшлын өвчин (хадлан халуурах) үүсгэдэг нугын өвсний цэцгийн тоос нь ихэвчлэн 20 - 50 микрон хооронд байдаг. Тэд броуны хөдөлгөөнийг ажиглахад хэтэрхий том байна. Брауны бөөмийн бие даасан хөдөлгөөн нь маш олон удаа, маш богино зайд явагддаг тул тэдгээрийг харах боломжгүй, харин микроскопоор тодорхой хугацааны туршид үүссэн хөдөлгөөнүүд харагддаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм.

Брауны хөдөлгөөний оршин тогтнох баримт нь материйн молекулын бүтцийг хоёрдмол утгагүй нотолсон мэт санагдаж байсан ч 20-р зууны эхэн үед ч гэсэн. Молекул байдаг гэдэгт итгэдэггүй эрдэмтэд, тэр дундаа физикч, химич нар байсан. Атом-молекулын онол аажмаар, хүндрэлтэй байдлаар хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Тиймээс Францын нэрт органик химич Марселин Бертелот (1827-1907): "Бидний мэдлэгийн үүднээс молекулын тухай ойлголт тодорхойгүй, харин атом гэсэн өөр ойлголт нь зөвхөн таамаглал юм." Францын нэрт химич А.Сент-Клэр Девилл (1818–1881) бүр ч тодорхой хэлсэн: “Би Авогадрогийн хуулийг ч, атомыг ч, молекулыг ч хүлээн зөвшөөрөхгүй, учир нь би харж, ажиглаж чадахгүй зүйлдээ итгэхээс татгалздаг. ” Германы физикч химич Вильгельм Оствальд (1853-1932), шагналт Нобелийн шагнал, үүсгэн байгуулагчдын нэг физик хими, 20-р зууны эхэн үед. атом оршин тогтнохыг эрс үгүйсгэв. Тэрээр химийн гурван боть сурах бичиг зохиож, "атом" гэдэг үгийг огт дурддаггүй. 1904 оны 4-р сарын 19-нд Хатан хааны институт дээр Английн химийн нийгэмлэгийн гишүүдэд хандан том илтгэл тавихдаа Оствальд атомууд байдаггүй гэдгийг батлахыг оролдсон бөгөөд "бидний матери гэж нэрлэдэг зүйл бол зөвхөн өгөгдсөн хугацаанд хамтдаа цугларсан энергийн цуглуулга юм. газар."

Гэхдээ молекулын онолыг хүлээн зөвшөөрсөн физикчид ч ийм зүйлд итгэж чадахгүй байв энгийн аргааратом-молекулын сургаалын үнэн зөв нь нотлогдож байгаа тул олон янзын өөр шалтгаануудүзэгдлийг тайлбарлах. Энэ нь шинжлэх ухааны үзэл баримтлалд бүрэн нийцдэг: аливаа үзэгдлийн шалтгааныг хоёрдмол утгагүй тодорхойлох хүртэл янз бүрийн таамаглал дэвшүүлэх боломжтой (мөн шаардлагатай) бөгөөд хэрэв боломжтой бол туршилтаар эсвэл онолын хувьд туршиж үзэх шаардлагатай. Тиймээс, 1905 онд Нэвтэрхий толь бичигБрокхаус, Эфрон нар Санкт-Петербургийн физикийн профессор, нэрт академич А.Ф.Иоффегийн багш Н.А.Гезехусын богино өгүүлэл нийтлүүлсэн. Зарим эрдэмтдийн үзэж байгаагаар Брауны хөдөлгөөн нь "шингэнээр дамжин өнгөрөх гэрэл эсвэл дулааны туяа"-аас үүдэлтэй бөгөөд "шингэний доторх молекулуудын хөдөлгөөнтэй ямар ч холбоогүй энгийн урсгал" болж хувирдаг гэж Гесехус бичжээ. "ууршилт, тархалт болон бусад шалтгааны улмаас" үүсч болно. Эцсийн эцэст, агаар дахь тоосны тоосонцрын маш төстэй хөдөлгөөн нь яг эргүүлэг урсгалаас үүдэлтэй гэдгийг аль хэдийн мэддэг байсан. Гэхдээ Гесехусын өгсөн тайлбарыг туршилтаар амархан үгүйсгэж болно: хэрвээ та хүчтэй микроскопоор бие биентэйгээ маш ойрхон байрладаг хоёр Brownian бөөмсийг харвал тэдний хөдөлгөөн бүрэн бие даасан байх болно. Хэрэв эдгээр хөдөлгөөнүүд нь шингэн дэх ямар нэгэн урсгалаас үүдэлтэй байсан бол хөрш зэргэлдээ бөөмсүүд хамтдаа хөдөлдөг.

Брауны хөдөлгөөний онол.

20-р зууны эхэн үед. Ихэнх эрдэмтэд Брауны хөдөлгөөний молекулын шинж чанарыг ойлгосон. Гэхдээ бүх тайлбарууд нь зөвхөн чанарын шинж чанартай хэвээр үлдсэн бөгөөд ямар ч тоон онол туршилтын туршилтыг тэсвэрлэх чадваргүй байв. Нэмж дурдахад, туршилтын үр дүн нь өөрөө тодорхойгүй байсан: бөөмсийн зогсолтгүй хурдасгах гайхалтай үзэгдэл нь туршилтанд оролцогчдыг ховсдуулсан бөгөөд тэдгээр үзэгдлийн ямар шинж чанарыг хэмжих шаардлагатайг яг таг мэдэхгүй байв.

Бүрэн эмх замбараагүй байдал илэрсэн ч Брауны бөөмсийн санамсаргүй хөдөлгөөнийг математикийн хамаарлаар дүрслэх боломжтой хэвээр байв. Брауны хөдөлгөөний тухай нарийн тайлбарыг 1904 онд тэр жилүүдэд Львовын их сургуульд ажиллаж байсан Польшийн физикч Мариан Смолуховский (1872-1917) анх удаа өгчээ. Үүний зэрэгцээ энэ үзэгдлийн онолыг Швейцарийн Берн хотын Патентийн албаны 2-р зэрэглэлийн мэргэжилтэн, тэр үед бага зэрэг танигдсан Альберт Эйнштейн (1879-1955) боловсруулсан. 1905 оны 5-р сард Германы Annalen der Physik сэтгүүлд нийтлэгдсэн түүний нийтлэл гарчигтай байв Дулааны молекул кинетик онолд шаардлагатай тайван байдалд байгаа шингэнд дүүжлэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөний тухай. Энэ нэрээр Эйнштейн материйн бүтцийн молекул кинетик онол нь шингэн дэх хамгийн жижиг хатуу хэсгүүдийн санамсаргүй хөдөлгөөнийг заавал илэрхийлдэг гэдгийг харуулахыг хүссэн юм.

Энэ нийтлэлийн эхэнд Эйнштейн энэ үзэгдлийг өнгөцхөн ч гэсэн мэддэг гэж бичсэн нь сонин байна: "Хөдөлгөөн нь Брауны молекулын хөдөлгөөн гэж нэрлэгддэг хөдөлгөөнтэй ижил байж болох юм, гэхдээ бэлэн байгаа мэдээлэл. Сүүлийнх нь миний хувьд маш буруу бөгөөд би энэ бол тодорхой үзэл бодол гэж томъёолж чадахгүй байна." Хэдэн арван жилийн дараа, аль хэдийнээ хожуу насандаа Эйнштейн дурсамждаа өөр зүйл бичжээ - тэр Брауны хөдөлгөөний талаар огт мэддэггүй байсан бөгөөд үүнийг цэвэр онолын хувьд "дахин нээсэн": ""Брауны хөдөлгөөн"-ийн ажиглалтууд эрт дээр үеэс байсаар ирсэн гэдгийг мэдэхгүй байсан. Би атомын онол нь микроскопийн өлгөөтэй бөөмсийн ажиглагдаж болох хөдөлгөөнийг бий болгодог гэдгийг олж мэдсэн ч Эйнштейний онолын өгүүлэл туршилтанд оролцогчдод хандаж өөрийн дүгнэлтийг туршилтаар туршиж үзэхийг хүссэнээр төгсдөг: "Хэрвээ аль нэг судлаач удахгүй энэ асуултад хариулж чадна. Энд тавьсан асуултууд!" – тэр нийтлэлээ ийм ер бусын дуугаар төгсгөдөг.

Эйнштейний хүсэл тэмүүлэлтэй уриалгын хариулт удаан хүлээсэнгүй.

Смолуховский-Эйнштейний онолын дагуу Брауны бөөмийн квадрат шилжилтийн дундаж утга ( с 2) цаг хугацааны хувьд ттемпературтай шууд пропорциональ Тмөн урвуу хамааралтай шингэний зуурамтгай чанар h, ширхэгийн хэмжээ rба Авогадрогийн тогтмол

НХ: с 2 = 2RTt/6ph rNА,

Хаана Р- хийн тогтмол. Тиймээс, хэрэв 1 минутын дотор 1 мкм диаметртэй бөөмс 10 мкм-ээр хөдөлдөг бол 9 минутын дотор - 10 = 30 мкм, 25 минутын дотор - 10 = 50 мкм гэх мэт. Ижил нөхцөлд ижил хугацаанд (1, 9 ба 25 минут) 0.25 μм диаметртэй бөөмс 20, 60 ба 100 μм-ээр хөдөлнө, учир нь = 2. Дээрх томьёо нь дараахь зүйлийг багтаах нь чухал юм. Авогадрогийн тогтмолыг Францын физикч Жан Батист Перрин (1870-1942) хийсэн Брауны бөөмийн хөдөлгөөний тоон хэмжилтээр тодорхойлж болно.

1908 онд Перрин микроскопоор броуны бөөмсийн хөдөлгөөнийг тоон ажиглаж эхэлсэн. Тэрээр 1902 онд зохион бүтээсэн хэт микроскоп ашигласан бөгөөд энэ нь хүчирхэг хажуугийн гэрэлтүүлэгчээс гэрэл цацах замаар хамгийн жижиг хэсгүүдийг илрүүлэх боломжтой болсон. Перрин халуун орны зарим модны өтгөрүүлсэн шүүс болох gummigut-аас бараг бөмбөрцөг хэлбэртэй, ойролцоогоор ижил хэмжээтэй жижиг бөмбөлөгүүдийг гаргаж авсан (үүнийг шар болгон ашигладаг. усан будгийн будаг). Эдгээр жижиг бөмбөлгүүдийг 12% ус агуулсан глицеринд түдгэлзүүлсэн; наалдамхай шингэн нь зургийг бүдгэрүүлэх дотоод урсгал үүсэхээс сэргийлсэн. Перрин секунд хэмжигчээр зэвсэглэсэн бөгөөд дараа нь графиктай цаасан дээр бөөмсийн байрлалыг тогтмол давтамжтайгаар, жишээлбэл, хагас минут тутамд тэмдэглэж, дараа нь (мэдээжийн хэрэг, маш томруулсан масштабаар) зуржээ. Үүссэн цэгүүдийг шулуун шугамаар холбосноор тэрээр нарийн төвөгтэй траекторуудыг олж авсан бөгөөд тэдгээрийн заримыг зурагт үзүүлэв (тэдгээрийг Перриний номноос авсан болно. Атомууд, 1920 онд Парист хэвлэгдсэн). Бөөмийн эмх замбараагүй, эмх замбараагүй хөдөлгөөн нь орон зайд нэлээд удаан хөдөлдөг: сегментүүдийн нийлбэр нь бөөмийн эхний цэгээс сүүлчийн цэг хүртэлх шилжилтээс хамаагүй их байдаг.

30 секунд тутамд гурван Brownian бөөмсийн дараалсан байрлал - ойролцоогоор 1 микрон хэмжээтэй бохьны бөмбөг. Нэг нүд нь 3 μм зайтай тохирч байна. Хэрэв Перрин 30 секундын дараа биш, харин 3 секундын дараа Брауны бөөмсийн байрлалыг тодорхойлж чадвал зэргэлдээх цэг бүрийн хоорондох шулуун шугамууд ижил төвөгтэй зигзаг болж хувирах болно. эвдэрсэн шугам, зөвхөн бага хэмжээгээр.

Онолын томьёо болон түүний үр дүнг ашиглан Перрин Авогадрогийн тоон утгыг олж авсан бөгөөд энэ нь тухайн үеийн хувьд маш зөв байсан: 6.8. . 10 23 . Перрин мөн микроскопоор броуны бөөмсийн босоо тархалтыг судалсан. см. АВОГАДРОГИЙН ХУУЛЬ) ба таталцлын нөлөөг үл харгалзан тэдгээр нь уусмалд түдгэлзсэн хэвээр байдгийг харуулсан. Перрин бусад чухал бүтээлүүдийг эзэмшдэг. 1895 онд тэрээр катодын туяа сөрөг гэдгийг баталжээ цахилгаан цэнэг(электрон) 1901 онд тэрээр атомын гаригийн загварыг анх санал болгосон. 1926 онд физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ.

Перриний олж авсан үр дүн нь Эйнштейний онолын дүгнэлтийг баталсан. Энэ нь хүчтэй сэтгэгдэл төрүүлсэн. Америкийн физикч А.Пэйс олон жилийн дараа бичсэнчлэн, "Ийм энгийн аргаар олж авсан энэ үр дүнд та хэзээ ч гайхахаа больсон: хэмжээ нь хэмжээтэй харьцуулахад том хэмжээтэй бөмбөгний суспенз бэлтгэхэд хангалттай. Энгийн молекулуудын тоо, секунд хэмжигч, микроскоп аваад Авогадрогийн тогтмолыг тодорхойлж чадна! Нэг нь өөр зүйлд гайхаж магадгүй: одоо ч гэсэн шинжлэх ухааны сэтгүүлүүд(Байгаль, Шинжлэх ухаан, Химийн боловсролын сэтгүүл) Брауны хөдөлгөөний шинэ туршилтуудын тайлбар үе үе гарч ирдэг! Перриний үр дүнг нийтэлсний дараа атомизмыг эсэргүүцэгч байсан Оствальд “Броуны хөдөлгөөн кинетик таамаглалын шаардлагад давхцаж байгаа нь... одоо хамгийн болгоомжтой эрдэмтэнд атомын онолыг туршилтаар нотлох тухай ярих эрхийг олгож байна” гэж хүлээн зөвшөөрсөн. материйн. Ийнхүү атомын онолыг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй онолын зэрэглэлд хүргэв.” Түүнийг Францын математикч, физикч Анри Пуанкаре: "Перриний атомын тоог гайхалтайгаар тодорхойлсон нь атомизмын ялалтыг гүйцэлдүүлэв... Химичдийн атом одоо бодит байдал болсон."

Брауны хөдөлгөөн ба тархалт.

Брауны бөөмсийн хөдөлгөөн нь дулааны хөдөлгөөний үр дүнд бие даасан молекулуудын хөдөлгөөнтэй гадаад төрхөөрөө маш төстэй юм. Энэ хөдөлгөөнийг диффуз гэж нэрлэдэг. Смолуховский, Эйнштейний бүтээлээс ч өмнө молекулын хөдөлгөөний хуулиуд хамгийн энгийн тохиолдолбодисын хийн төлөв байдал. Хийн молекулууд маш хурдан - сумны хурдаар хөдөлдөг боловч бусад молекулуудтай маш их мөргөлддөг тул хол нисч чаддаггүй нь тогтоогдсон. Жишээлбэл, агаар дахь хүчилтөрөгч, азотын молекулууд дунджаар 500 м/с хурдтай хөдөлж, секунд тутамд нэг тэрбум гаруй мөргөлддөг. Тиймээс молекулын зам, хэрэв түүнийг дагаж мөрдөж чадвал нарийн төвөгтэй тасархай шугам байх болно. Брауны бөөмс нь тодорхой хугацааны интервалд байрлалаа бүртгэсэн тохиолдолд ижил төстэй замналыг дүрсэлдэг. Тархалт ба Брауны хөдөлгөөн хоёулаа молекулуудын эмх замбараагүй дулааны хөдөлгөөний үр дагавар бөгөөд ижил төстэй математик харилцаагаар тодорхойлогддог. Үүний ялгаа нь хийн молекулууд бусад молекулуудтай мөргөлдөх хүртэл шулуун шугамаар хөдөлж, дараа нь чиглэлээ өөрчилдөг. Брауны бөөмс нь молекулаас ялгаатай нь ямар ч "чөлөөт нислэг" хийдэггүй, гэхдээ маш олон удаа жижиг, тогтмол бус "жийлтүүд" -ийг мэдэрдэг бөгөөд үүний үр дүнд нэг чиглэлд эсвэл нөгөө чиглэлд эмх замбараагүй шилждэг. Тооцооллоор 0.1 мкм хэмжээтэй бөөмийн хувьд ердөө 0.5 нм (1 нм = 0.001 мкм) зайд секундын гурван тэрбумын нэг хөдөлгөөнд нэг хөдөлгөөн явагддаг болохыг харуулсан. Энэ нь олон хүн цугларсан талбайд шар айрагны хоосон савыг хөдөлгөж байсныг санагдуулам гэж нэгэн зохиолч оновчтой хэлсэн байдаг.

Тархалтыг ажиглах нь Брауны хөдөлгөөнөөс хамаагүй хялбар байдаг, учир нь энэ нь микроскоп шаарддаггүй: хөдөлгөөн нь бие даасан бөөмсөөр биш, харин тэдний асар их массаар ажиглагддаг тул тархалтыг конвекцээр давхарлахгүй байх хэрэгтэй. эргүүлэг урсгалын үр дүн (ийм урсгалыг анзаарахад хялбар байдаг, бэх гэх мэт өнгөт уусмалыг нэг аяга халуун усанд хийнэ).

Зузаан гель дээр диффузийг ажиглахад тохиромжтой. Ийм гель, жишээлбэл, пенициллиний саванд 4-5% желатины уусмал бэлтгэх замаар бэлтгэж болно. Желатин эхлээд хэдэн цагийн турш хавагнах ёстой бөгөөд дараа нь савыг халуун усанд буулгаж хутгах замаар бүрэн уусдаг. Хөргөлтийн дараа урсдаггүй гель нь ил тод, бага зэрэг үүлэрхэг масс хэлбэрээр гарч ирдэг. Хэрэв та хурц хясаа ашиглан калийн перманганатын жижиг талстыг ("калийн перманганат") энэ массын төвд болгоомжтой оруулбал гель нь унахаас сэргийлдэг тул болор нь үлдсэн газартаа өлгөөтэй хэвээр байх болно. Хэдэн минутын дотор болорыг тойрон өнгөт болор ургаж эхэлнэ. нил ягаанБөмбөлөг, цаг хугацаа өнгөрөх тусам савны хана хэлбэрээ гажуудуулах хүртэл томордог. Кристал ашиглан ижил үр дүнд хүрч болно зэсийн сульфат, зөвхөн энэ тохиолдолд бөмбөг нь нил ягаан биш харин цэнхэр өнгөтэй болно.

Бөмбөлөг яагаад үүссэн нь тодорхой байна: MnO 4 – талст уусах үед үүссэн ионууд уусмалд (гель нь голчлон ус) орж, тархалтын үр дүнд бүх чиглэлд жигд хөдөлдөг бол таталцал нь бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. тархалтын хурд. Шингэн дэх тархалт маш удаан явагддаг: бөмбөг хэдэн см ургахад олон цаг шаардагдана. Хийн дотор тархалт илүү хурдан байдаг ч хэрэв агаар холилдохгүй бол үнэртэй ус эсвэл аммиакийн үнэр хэдэн цагийн турш өрөөнд тархах болно.

Брауны хөдөлгөөний онол: санамсаргүй алхалт.

Смолуховский-Эйнштейний онол нь тархалт ба Брауны хөдөлгөөний хуулиудыг тайлбарладаг. Бид диффузийн жишээн дээр эдгээр хэв маягийг авч үзэж болно. Хэрэв молекулын хурд нь у, дараа нь шулуун шугамаар хөдөлж, цаг хугацааны хувьд тхол явах болно Л = ут, гэхдээ бусад молекулуудтай мөргөлдсөний улмаас энэ молекул шулуун шугамаар хөдөлдөггүй, харин хөдөлгөөний чиглэлээ тасралтгүй өөрчилдөг. Хэрэв молекулын замыг зурах боломжтой байсан бол энэ нь Перриний олж авсан зургаас үндсэндээ ялгаагүй байх байсан. Эдгээр тоо баримтаас харахад эмх замбараагүй хөдөлгөөний улмаас молекул хол зайд шилждэг с, хамаагүй бага Л. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүд нь харилцан хамааралтай байдаг с= , энд l нь молекулын нэг мөргөлдөөнөөс нөгөө мөргөлдөөнд нисэх зай, дундаж чөлөөт зам юм. Хэмжилтээр агаарын молекулуудын хувьд хэвийн атмосферийн даралт l ~ 0.1 μm байгаа нь 500 м/с хурдтай азот эсвэл хүчилтөрөгчийн молекул 10,000 секундын дотор (гурван цагаас бага) зайд ниснэ гэсэн үг юм. Л= 5000 км, анхны байрлалаас ердөө л шилжинэ с= 0.7 м (70 см), иймээс бодисууд хийд ч гэсэн тархалтаас болж маш удаан хөдөлдөг.

Тархалтын үр дүнд үүссэн молекулын замыг (эсвэл Брауны бөөмийн замыг) санамсаргүй алхалт гэж нэрлэдэг. Ухаантай физикчид энэ хэллэгийг “согтуу хүний ​​зам” гэж дахин тайлбарлав. Энэ зүйрлэл нь нэг хэмжээст хөдөлгөөний жишээн дээр үндэслэсэн ийм үйл явцын үндсэн тэгшитгэлийг маш энгийнээр гаргах боломжийг олгодог бөгөөд үүнийг гурван хэмжээст болгон нэгтгэхэд хялбар байдаг.

Шөнө орой нэгэн зоогийн газраас гарч ирэн, гудамжаар явлаа гэж бодъё. Хамгийн ойрын дэнлүү хүрэх замыг туулж, тэр амарч, цаашаа, дараагийн дэнлүү рүү, эсвэл буцаж, таверн руу явав - эцэст нь тэр хаанаас ирснээ санахгүй байна. Асуулт бол тэр хэзээ нэгэн цагт цуккини орхих уу, эсвэл зүгээр л тойрон тэнүүчилж, заримдаа холдож, заримдаа ойртох уу? (Асуудлын өөр нэг хувилбар нь гудамжны хоёр төгсгөлд гудамжны гэрэл дуусдаг бохир суваг байгаа бөгөөд далайчин тэдгээрийн аль нэгэнд унахаас сэргийлж чадах эсэхийг асуув.) Зөн совингоор бол хоёр дахь хариулт нь зөв юм шиг санагдаж байна. Гэхдээ энэ нь буруу: далайчин зөвхөн нэг чиглэлд алхсанаас хамаагүй удаан боловч тэг цэгээс аажмаар холдох болно. Үүнийг хэрхэн батлах талаар эндээс үзнэ үү.

Хамгийн ойрын дэнлүү рүү (баруун эсвэл зүүн тийш) анх удаа алхсаны дараа далайчин хол байх болно. с 1 = ± l эхлэлийн цэгээс. Бид зөвхөн энэ цэгээс түүний зайг сонирхож байгаа боловч түүний чиглэлийг сонирхдоггүй тул бид энэ илэрхийлэлийг квадрат болгосноор тэмдгүүдээс салах болно. с 1 2 = л 2. Хэсэг хугацааны дараа далайчин аль хэдийн дуусгасан Н"тэнүүчлэх", хол зайд байх болно

с Н= эхнээсээ. Тэгээд дахин алхаж (нэг чиглэлд) хамгийн ойрын дэнлүү рүү хол зайд очив с Н+1 = с Н± л, эсвэл шилжилтийн квадратыг ашиглан, с 2 Н+1 = с 2 Н± 2 с Н l + l 2. Хэрэв далайчин энэ хөдөлгөөнийг олон удаа давтвал (аас Нруу Н+ 1), дараа нь дундажлах үр дүнд (энэ нь тэнцүү магадлалтайгаар дамждаг Нбаруун эсвэл зүүн тийш th алхам), хугацаа ± 2 с НБи цуцлах тул 2 Н+1 = s2 Н+ l 2> (өнцгийн хаалт нь дундаж утгыг заана L = 3600 м = 3.6 км, тэг цэгээс ижил хугацаанд шилжилт хөдөлгөөн нь зөвхөн тэнцүү байх болно). с= = 190 м 3 цагийн дараа өнгөрнө Л= 10.8 км, цааш шилжих болно с= 330 м, гэх мэт.

Ажил уҮүссэн томьёо дахь l-ийг Ирландын физикч, математикч Жорж Габриэль Стокс (1819-1903) үзүүлсэн шиг тархалтын коэффициенттэй харьцуулж болох бөгөөд энэ нь бөөмийн хэмжээ, орчны зуурамтгай чанараас хамаардаг. Үүнтэй адил бодолд үндэслэн Эйнштейн тэгшитгэлээ гаргажээ.

Бодит амьдрал дээрх Брауны хөдөлгөөний онол.

Санамсаргүй алхах онол нь чухал практик хэрэглээтэй байдаг. Тэд тэмдэглэгээ байхгүй үед (нар, од, хурдны замын чимээ шуугиан эсвэл төмөр замгэх мэт) хүн ойд, цасан шуурганд талбай дундуур тэнүүчилж байна өтгөн манантойрог хэлбэрээр, үргэлж нэг газар буцаж ирдэг. Үнэн хэрэгтээ тэрээр тойрог замаар алхдаггүй, харин молекулууд эсвэл Брауны бөөмсүүд ойролцоогоор ижил аргаар хөдөлдөг. Тэр анхны байрандаа буцаж чадна, гэхдээ зөвхөн тохиолдлоор. Гэхдээ тэр замаа олон удаа туулдаг. Тэд мөн цасан шуурганд хөлдсөн хүмүүсийг хамгийн ойрын орон сууц, замаас "хэдэн км-ийн зайд" олсон гэж ярьдаг ч бодит байдал дээр тэр хүн энэ километрийг туулж чадахгүй байсан, яагаад гэдгийг эндээс харж болно.

Санамсаргүй алхалтын үр дүнд хүн хэр их шилжихийг тооцоолохын тулд та l-ийн утгыг мэдэх хэрэгтэй, i.e. хүн ямар ч тэмдэглэгээгүйгээр шулуун замаар явж чадах зай. Энэ утгыг геологи-минералогийн шинжлэх ухааны доктор Б.С.Горобец сайн дурын оюутнуудын тусламжтайгаар хэмжсэн. Мэдээжийн хэрэг, тэр тэднийг өтгөн ойд эсвэл цастай талбайд үлдээгээгүй, бүх зүйл илүү энгийн байсан - оюутныг хоосон цэнгэлдэх хүрээлэнгийн төвд байрлуулж, нүдийг нь боож, хөл бөмбөгийн талбайн төгсгөл хүртэл алхахыг хүсэв. бүрэн чимээгүй байдал (дуугаар чиг баримжаа олгохгүй байх). Оюутан дунджаар 20 орчим метр шулуун шугамаар алхаж (хамгийн тохиромжтой шулуун шугамаас 5 хэмээс хэтрээгүй) дараа нь анхны чиглэлээсээ улам бүр хазайж эхэлсэн нь тогтоогджээ. Эцэст нь тэр захад хүрэхээс хол зогсов.

Одоо хүн ойд цагт 2 км-ийн хурдтай алхаж (эсвэл тэнүүчлэх) байг (замын хувьд энэ нь маш удаан, гэхдээ өтгөн ойд маш хурдан байдаг), хэрэв l-ийн утга 20 бол метр, дараа нь тэр нэг цагийн дотор 2 км замыг туулах боловч ердөө 200 м, хоёр цагийн дотор - 280 м, гурван цагт - 350 м, 4 цагт - 400 м, гэх мэт. Мөн шулуун шугамаар хөдөлнө. Ийм хурдтай бол хүн 4 цагийн дотор 8 км замыг туулдаг тул хээрийн ажлын аюулгүй байдлын зааварт дараахь дүрэм байдаг: хэрэв тэмдэглэгээ алдагдсан бол та байрандаа байж, хоргодох байр байгуулж, төгсгөлийг хүлээх хэрэгтэй. цаг агаарын таагүй байдал (нар гарч болзошгүй) эсвэл тусламж авах. Ойд мод, бут сөөг зэрэг газрууд нь шулуун шугамд шилжихэд тань туслах бөгөөд нэг нь урд, нөгөө нь ард байх хоёр тэмдэглэгээг наах хэрэгтэй. Гэхдээ мэдээж луужин авч явсан нь дээр...

Илья Линсон

Уран зохиол:

Марио Лиозци. Физикийн түүх. М., Мир, 1970
Керкер М. 1900 оноос өмнөх Брауны хөдөлгөөн ба молекулын бодит байдал. Химийн боловсролын сэтгүүл, 1974, боть. 51, №12
Leenson I.A. Химийн урвал. М., Астрел, 2002



Британийн нэрт ургамал судлаач Роберт Браун 1773 оны арванхоёрдугаар сарын 21-нд Шотландын Монтроуз хотод төрж, Абердин хотод суралцаж, 1789-1795 онд Эдинбургийн их сургуульд анагаах ухаан, ургамал судлалын чиглэлээр суралцаж байжээ.


Байгалийн шинжлэх ухааныг хичээнгүйлэн судалж, ургамал судлаач Жозеф Бэнкстэй нөхөрлөсний ачаар 1801 онд Австралийн эргийг судлахаар илгээсэн экспедицид ургамал судлаачаар томилогдов. 1805 онд Браун Англид буцаж ирээд Австралийн 4000 орчим төрлийн ургамал, олон шувууд, ашигт малтмалыг авчирч, улмаар ургамлын ертөнцийн тухай бүтээлээ хэвлүүлжээ.


Лондонгийн хааны нийгэмлэгийн гишүүн (1810 оноос хойш). 1810-1820 онд Роберт Браун Линнейн номын санг хариуцаж байв. 1820 онд тэрээр Британийн музейн ботаникийн тэнхимийн номын санч, эрхлэгчээр ажиллаж, Бэнксийг нас барсны дараа түүний цуглуулгыг шилжүүлэн авчээ. Эдгээр цуглуулга, номын сан, түүнийг үргэлж хүрээлж байсан олон орны ургамлын ачаар Браун ургамлын хамгийн сайн мэргэжилтэн байв.




Брауны хөдөлгөөн



Р.Браун 1827 онд ургамлын цэцгийн тоосонцор дээр судалгаа хийж байхдаа олж илрүүлсэн энэхүү үзэгдэл нь шингэний (тоосны тоосонцор, ургамлын цэцгийн тоосонцор г.м.) дулааны хөдөлгөөний улмаас үүссэн бичил харуурын тоосонцор (Браун тоосонцор) санамсаргүй хөдөлгөөн юм. эсвэл хий) бөөмс ). Брауны хөдөлгөөн нь дулааны хөдөлгөөн байсны үр дагавар ба нотолгоо юм.


Нэг удаа тэрээр усанд түдгэлзсэн Хойд Америкийн ургамлын цэцгийн эсээс тусгаарлагдсан сунасан цитоплазмын мөхлөгүүдийг микроскопоор харав. Гэнэт Браун усны дусалд бараг харагдахгүй хамгийн жижиг хатуу ширхэгүүд байнга чичирч, нэг газраас нөгөө рүү хөдөлж байгааг олж харав. Түүний хэлснээр эдгээр хөдөлгөөнүүд нь "шингэн дэх урсгалтай эсвэл аажмаар ууршилттай холбоогүй, харин бөөмсөнд байдаг" болохыг олж мэдэв.


Ургамлын эсийн цөм



Браун анх удаа ургамлын эсийн цөмийг тодорхойлж, энэ мэдээллийг 1831 онд нийтлэв. Тэрээр үүнийг "Цөм" буюу "Ареола" гэж нэрлэсэн. Эхний нэр томъёо нь нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдөж, өнөөг хүртэл хадгалагдсаар ирсэн боловч хоёр дахь нь өргөн тархсангүй, мартагдсан. Браун бүх амьд эсүүдэд цөм байнга байх ёстой гэж шаарддаг нь маш чухал юм.

Роберт Браун 1773 оны 12-р сарын 21-нд протестант шашны сайдын гэр бүлд төржээ. Тэрээр Абердиний их сургуулийн Маришал коллежид суралцаж, дараа нь Эдинбургийн их сургуульд анагаах ухаан, ургамал судлалын чиглэлээр суралцжээ. 1795 онд тэрээр Ирландад хамт байсан Шотландын цэргийн армийн хойд дэглэмд мэс заслын туслах эмчээр элсэв. Энд Браун нутгийн ургамал цуглуулж, Английн байгаль судлаач Жозеф Бэнкстэй (1743-1820) уулзаж, түүний зөвлөмжийн дагуу 1801 онд "Мөрдөн байцаагч" хөлөг онгоцоор Австралийн эргийг судлахаар илгээсэн экспедицид ургамал судлаачаар томилогдов. 1805 онд Браун Англид буцаж ирээд 4000 орчим төрлийн Австралийн ургамал, олон шувууд, ашигт малтмалыг Банкны цуглуулгад авчирчээ.

1810-1820 онд. Браун Линнейн номын сан болон Лондонгийн хааны нийгэмлэгийн ерөнхийлөгч байсан Банкуудын өргөн хүрээний цуглуулгыг хариуцаж байв. 1820 онд тэрээр Британийн музейн ботаникийн тэнхимийн номын санч, эрхлэгчээр ажиллаж, Бэнксийг нас барсны дараа түүний цуглуулгуудыг шилжүүлэн авчээ. 1849-1853 онд Роберт Браун Лондон дахь Линнейн нийгэмлэгийн ерөнхийлөгчөөр ажиллаж байжээ.

Эрдэмтэд морфологи, үр хөврөлийн судалгаа хийсэн их үнэ цэнэбайгалийн ургамлын системийг бий болгох. Браун өндгөн эс дэх үр хөврөлийн уутыг нээсэн (1825), шилмүүст ба цикадын өндгөвч нь өндгөвчний дотор оршдоггүй болохыг харуулсан нь ангиосперм ба гимноспермийн хоорондох гол ялгааг тогтоосон; Тэрээр шилмүүст ургамлуудын өндгөн эсээс архегонийг нээсэн. Браун анх удаа ургамлын эсийн цөмийг зөв тодорхойлсон (1831).

1827 онд эрдэмтэн ургамлын цэцгийн тоос дээр судалгаа хийжээ. Тэрээр ялангуяа цэцгийн тоос нь бордох үйл явцад хэрхэн оролцдогийг сонирхож байв. Нэг удаа тэрээр усанд ууссан Хойд Америкийн Clarkia pulchella ургамлын цэцгийн эсээс тусгаарлагдсан сунасан цитоплазмын мөхлөгүүдийг микроскопоор харав. Гэнэт Браун усны дусалд бараг харагдахгүй хамгийн жижиг хатуу ширхэгүүд байнга чичирч, нэг газраас нөгөө рүү хөдөлж байгааг олж харав. Түүний хэлснээр эдгээр хөдөлгөөнүүд нь "шингэн дэх урсгалтай эсвэл аажмаар ууршилттай холбоогүй, харин бөөмсөнд байдаг" болохыг олж мэдэв. Брауны ажиглалтыг бусад эрдэмтэд баталжээ. Энэ нээлтийг хожим түүний нэрээр нэрлэсэн (