« Ֆիզիկա - 10-րդ դասարան»

Հիշեք դիֆուզիայի ֆենոմենը հիմնական դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից:
Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել այս երեւույթը։

Նախկինում դուք իմացաք, թե ինչ է դա դիֆուզիոն, այսինքն՝ մի նյութի մոլեկուլների ներթափանցումը մեկ այլ նյութի միջմոլեկուլային տարածություն։ Այս երեւույթը որոշվում է մոլեկուլների պատահական շարժումով։ Սա կարող է բացատրել, օրինակ, այն փաստը, որ ջրի և սպիրտի խառնուրդի ծավալը փոքր է, քան դրա բաղկացուցիչ բաղադրիչների ծավալը։

Սակայն մոլեկուլների շարժման ամենաակնառու ապացույցը կարելի է ստանալ՝ մանրադիտակի միջոցով դիտարկելով ջրի մեջ կախված ցանկացած պինդ նյութի ամենափոքր մասնիկները: Այս մասնիկները ենթարկվում են պատահական շարժման, որը կոչվում է Բրաունյան.

Բրաունյան շարժում հեղուկի (կամ գազի) մեջ կասեցված մասնիկների ջերմային շարժումն է։

Բրոունյան շարժման դիտարկում.

Անգլիացի բուսաբան Ռ. Բրաունը (1773-1858) առաջին անգամ նկատեց այս երևույթը 1827 թվականին՝ մանրադիտակի միջոցով հետազոտելով ջրի մեջ կախված մամուռի սպորները։

Ավելի ուշ նա նայեց այլ փոքր մասնիկների, այդ թվում՝ քարի մասնիկների Եգիպտական ​​բուրգեր. Մեր օրերում բրոունյան շարժումը դիտարկելու համար օգտագործում են ծամոնի ներկի մասնիկներ, որոնք ջրում անլուծելի են։ Այս մասնիկները շարժվում են պատահական: Մեզ համար ամենազարմանալին ու անսովորն այն է, որ այս շարժումը երբեք չի դադարում։ Մենք սովոր ենք, որ ցանկացած շարժվող մարմին վաղ թե ուշ կանգ է առնում։ Բրաունը սկզբում կարծում էր, որ մամուռի սպորները կենդանության նշաններ են ցույց տալիս։

Բրաունյան շարժումը ջերմային շարժում է, և այն չի կարող կանգ առնել: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ նրա ինտենսիվությունը մեծանում է։

Նկար 8.3-ում ներկայացված են Բրոունյան մասնիկների հետագծերը: Մասնիկների դիրքերը, որոնք նշված են կետերով, որոշվում են 30 վրկ պարբերականությամբ։ Այս կետերը միացված են ուղիղ գծերով։ Իրականում մասնիկների հետագիծը շատ ավելի բարդ է։

Բրոունյան շարժման բացատրություն.

Բրաունյան շարժումը կարելի է բացատրել միայն մոլեկուլային կինետիկ տեսության հիման վրա։

«Քիչ երևույթներ կարող են գրավել դիտողին այնքան, որքան Բրոունյան շարժումը: Այստեղ դիտորդին թույլատրվում է նայել բնության մեջ կատարվողի կուլիսներում։ Այն բացվում է նրա առջև նոր աշխարհ- հսկայական քանակությամբ մասնիկների անդադար աշխուժություն: Ամենափոքր մասնիկները արագ թռչում են մանրադիտակի տեսադաշտով՝ գրեթե ակնթարթորեն փոխելով շարժման ուղղությունը։ Ավելի մեծ մասնիկները ավելի դանդաղ են շարժվում, բայց նրանք նաև անընդհատ փոխում են շարժման ուղղությունը։ Խոշոր մասնիկները գործնականում մանրացված են տեղում: Նրանց ելուստները հստակ ցույց են տալիս իրենց առանցքի շուրջ մասնիկների պտույտը, որն անընդհատ փոխում է ուղղությունը տարածության մեջ։ Համակարգի կամ կարգի հետք ոչ մի տեղ չկա։ Կույր պատահականության գերակայությունը. ահա թե ինչ ուժեղ, ճնշող տպավորություն է թողնում այս նկարը դիտորդի վրա»: R. Paul (1884-1976).

Մասնիկի բրոունյան շարժման պատճառն այն է, որ հեղուկի մոլեկուլների ազդեցությունը մասնիկի վրա միմյանց չի ջնջում:

Նկար 8.4-ը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս մեկի դիրքը Բրաունյան մասնիկև դրան ամենամոտ մոլեկուլները:

Երբ մոլեկուլները պատահականորեն շարժվում են, իմպուլսները, որոնք նրանք փոխանցում են Բրաունի մասնիկին, օրինակ՝ դեպի ձախ և աջ, նույնը չեն։ Հետևաբար, բրոունյան մասնիկի վրա հեղուկ մոլեկուլների ճնշման ուժը զրո չէ։ Այս ուժն առաջացնում է մասնիկի շարժման փոփոխություն։

Բրոունյան շարժման մոլեկուլային կինետիկ տեսությունը ստեղծվել է 1905 թվականին Ա.Էյնշտեյնի (1879-1955) կողմից։ Բրոունյան շարժման տեսության կառուցումը և դրա փորձնական հաստատումը ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ջ.Պերինի կողմից վերջապես ավարտեցին մոլեկուլային կինետիկ տեսության հաղթանակը։ 1926 թվականին Ջ.Պերինը ստացել է Նոբելյան մրցանակնյութի կառուցվածքն ուսումնասիրելու համար։

Պերինի փորձերը.

Փերինի փորձերի գաղափարը հետևյալն է. Հայտնի է, որ մթնոլորտում գազի մոլեկուլների կոնցենտրացիան բարձրության հետ նվազում է։ Եթե ​​ջերմային շարժում չլիներ, ապա բոլոր մոլեկուլները կիջնեին Երկիր, և մթնոլորտը կվերանա։ Այնուամենայնիվ, եթե դեպի Երկիր ձգողություն չլիներ, ապա ջերմային շարժման պատճառով մոլեկուլները կլքեին Երկիրը, քանի որ գազն ունակ է անսահմանափակ ընդլայնման։ Այս հակադիր գործոնների գործողության արդյունքում հաստատվում է մոլեկուլների որոշակի բաշխում բարձրության վրա, այսինքն՝ մոլեկուլների կոնցենտրացիան բարձրության հետ բավականին արագ նվազում է։ Ավելին, որքան մեծ է մոլեկուլների զանգվածը, այնքան ավելի արագ է նվազում դրանց կոնցենտրացիան բարձրության հետ։

Բրաունի մասնիկները մասնակցում են ջերմային շարժմանը։ Քանի որ դրանց փոխազդեցությունը աննշան է, այդ մասնիկների հավաքումը գազի կամ հեղուկի մեջ կարելի է համարել որպես շատ ծանր մոլեկուլների իդեալական գազ: Հետևաբար, բրոունյան մասնիկների կոնցենտրացիան գազի կամ հեղուկի մեջ Երկրի գրավիտացիոն դաշտում պետք է նվազի նույն օրենքի համաձայն, ինչ գազի մոլեկուլների կոնցենտրացիան։ Այս օրենքը հայտնի է.

Պերինը, օգտագործելով դաշտի մակերեսային խորությամբ (դաշտի մակերեսային խորություն) բարձր խոշորացման մանրադիտակ, դիտել է Բրաունյան մասնիկներ հեղուկի շատ բարակ շերտերում։ Հաշվելով մասնիկների կոնցենտրացիան տարբեր բարձրություններում՝ նա պարզեց, որ այդ կոնցենտրացիան բարձրության հետ նվազում է նույն օրենքի համաձայն, ինչ գազի մոլեկուլների կոնցենտրացիան։ Տարբերությունն այն է, որ բրոունյան մասնիկների մեծ զանգվածի պատճառով նվազումը տեղի է ունենում շատ արագ։

Այս բոլոր փաստերը ցույց են տալիս Բրոունյան շարժման տեսության ճիշտությունը և այն, որ Բրոունի մասնիկները մասնակցում են մոլեկուլների ջերմային շարժմանը։

Տարբեր բարձրությունների վրա Բրոունյան մասնիկների հաշվումը թույլ տվեց Փերինին որոշել Ավոգադրոյի հաստատունը՝ օգտագործելով բոլորովին նոր մեթոդ։ Այս հաստատունի արժեքը համընկավ նախկինում հայտնիի հետ։

Բրաունյան շարժում

10 «B» դասարանի աշակերտներ

Օնիշչուկ Եկատերինա

Բրոունյան շարժման հայեցակարգը

Բրոունյան շարժման և կիրառման ձևերը գիտության մեջ

Բրոունյան շարժման հայեցակարգը քաոսի տեսության տեսանկյունից

Բիլիարդի գնդակի շարժում

Դետերմինիստական ​​ֆրակտալների և քաոսի ինտեգրում

Բրոունյան շարժման հայեցակարգը

Բրոունյան շարժում, ավելի ճիշտ՝ բրոունյան շարժում, նյութի մասնիկների ջերմային շարժում (մի քանի չափսերի մկմև ավելի քիչ) հեղուկի կամ գազի մեջ կախված մասնիկներ։ Բրոունյան շարժման պատճառը չփոխհատուցվող իմպուլսների շարքն է, որը Բրաունի մասնիկը ստանում է իրեն շրջապատող հեղուկի կամ գազի մոլեկուլներից։ Հայտնաբերվել է Ռ. Բրաունի կողմից (1773 - 1858) 1827 թվականին։ Կախված մասնիկները, որոնք տեսանելի են միայն մանրադիտակի տակ, շարժվում են միմյանցից անկախ և նկարագրում են բարդ զիգզագային հետագծեր։ Բրաունյան շարժումը ժամանակի հետ չի թուլանում և կախված չէ քիմիական հատկություններմիջավայրը։ Բրոունյան շարժման ինտենսիվությունը մեծանում է միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացմամբ և նրա մածուցիկության և մասնիկների չափի նվազմամբ։

Բրոունյան շարժման հետևողական բացատրությունը տրվել է Ա. Էյնշտեյնի և Մ. Սմոլուչովսկու կողմից 1905-06 թթ.-ին՝ մոլեկուլային կինետիկ տեսության հիման վրա։ Ըստ այս տեսության՝ հեղուկի կամ գազի մոլեկուլները գտնվում են մշտական ​​ջերմային շարժման մեջ, իսկ տարբեր մոլեկուլների իմպուլսները մեծությամբ և ուղղությամբ անհավասար են։ Եթե ​​նման միջավայրում տեղադրված մասնիկի մակերեսը փոքր է, ինչպես դա Բրաունի մասնիկի դեպքում է, ապա այն շրջապատող մոլեկուլներից մասնիկի ազդեցությունը ճշգրիտ չի փոխհատուցվի: Հետևաբար, մոլեկուլների կողմից «ռմբակոծության» արդյունքում Բրաունյան մասնիկը պատահական շարժման մեջ է մտնում՝ փոխելով իր արագության մեծությունն ու ուղղությունը վայրկյանում մոտավորապես 10 14 անգամ։ Բրոունյան շարժումը դիտարկելիս այն ամրագրված է (տես Նկ. . 1) մասնիկի դիրքը կանոնավոր ընդմիջումներով. Իհարկե, դիտարկումների միջև մասնիկը չի շարժվում ուղղագիծ, բայց իրար հաջորդող դիրքերը ուղիղ գծերով միացնելը տալիս է շարժման պայմանական պատկերը։

Գումի մասնիկի բրոունյան շարժումը ջրի մեջ (նկ. 1)

Բրոունյան շարժման օրինաչափություններ

Բրոունյան շարժման օրենքները ծառայում են որպես մոլեկուլային կինետիկ տեսության հիմնարար սկզբունքների հստակ հաստատում։ Բրոունյան շարժման ընդհանուր պատկերը նկարագրված է Էյնշտեյնի օրենքով՝ մասնիկի միջին քառակուսի տեղաշարժի համար։

ցանկացած x ուղղությամբ: Եթե ​​բավական է երկու չափումների միջև ընկած ժամանակահատվածում մեծ թվովմասնիկների բախումներ մոլեկուլների հետ, այնուհետև համեմատական ​​այս ժամանակին՝ t = 2D

Այստեղ Դ- դիֆուզիոն գործակից, որը որոշվում է մածուցիկ միջավայրի կողմից դրանում շարժվող մասնիկի նկատմամբ ցուցաբերվող դիմադրությամբ։ Շառավիղով գնդաձև մասնիկների համար, և այն հավասար է.

D = kT/6pha, (2)

որտեղ k-ը Բոլցմանի հաստատունն է, T -բացարձակ ջերմաստիճան, h - միջավայրի դինամիկ մածուցիկություն: Բրոունյան շարժման տեսությունը բացատրում է մասնիկի պատահական շարժումները մոլեկուլներից և շփման ուժերի պատահական ուժերի ազդեցությամբ։ Ուժի պատահական բնույթը նշանակում է, որ t 1 ժամանակային միջակայքում նրա գործողությունը լիովին անկախ է t 2 միջակայքի գործողությունից, եթե այդ միջակայքերը չեն համընկնում: Բավական երկար ժամանակի միջին ուժը զրո է, և բրոունյան մասնիկի Dc միջին տեղաշարժը նույնպես զրո է: Բրոունյան շարժման տեսության եզրակացությունները հիանալի կերպով համընկնում են փորձի (1) և (2) բանաձևերի հետ, որոնք հաստատվել են J. Perrin-ի և T. Svedberg-ի (1906 թ.) կողմից։ Այս հարաբերությունների հիման վրա մենք փորձարարականորեն որոշեցինք Բոլցմանի հաստատունև Ավոգադրոյի համարները համընկնում են այլ մեթոդներով ստացված իրենց արժեքների հետ: Բրոունյան շարժման տեսությունը կարևոր դեր է խաղացել վիճակագրական մեխանիկայի հիմքում։ Բացի այդ, նա նաև ունի գործնական նշանակություն. Առաջին հերթին, Բրոունյան շարժումը սահմանափակում է չափիչ գործիքների ճշգրտությունը։ Օրինակ, հայելային գալվանոմետրի ընթերցումների ճշգրտության սահմանը որոշվում է հայելու թրթիռով, ինչպես օդի մոլեկուլներով ռմբակոծված Բրոունյան մասնիկը։ Բրոունյան շարժման օրենքները որոշում են էլեկտրոնների պատահական շարժումը՝ առաջացնելով ներս աղմուկ էլեկտրական սխեմաներ. Դիէլեկտրիկների դիէլեկտրիկների կորուստները բացատրվում են դիէլեկտրիկը կազմող դիպոլային մոլեկուլների պատահական շարժումներով։ Էլեկտրոլիտային լուծույթներում իոնների պատահական շարժումները մեծացնում են դրանց էլեկտրական դիմադրություն.

Բրոունյան շարժման հայեցակարգը քաոսի տեսության տեսանկյունից

Բրաունյան շարժումը, օրինակ, ջրի մեջ կասեցված փոշու մասնիկների պատահական և քաոսային շարժումն է։ Շարժման այս տեսակը, հավանաբար, ֆրակտալ երկրաչափության այն կողմն է, որն ունի ամենամեծը գործնական օգտագործում. Պատահական Բրոունյան շարժումը առաջացնում է հաճախականության օրինաչափություն, որը կարող է օգտագործվել մեծ քանակությամբ տվյալների և վիճակագրության հետ կապված բաները կանխատեսելու համար: Լավ օրինակ է բրդի գինը, որը Մանդելբրոտը կանխատեսել է՝ օգտագործելով Բրոունյան շարժումը։

Բրոունյան թվերի գծագրմամբ ստեղծված հաճախականության դիագրամները կարող են նաև վերածվել երաժշտության: Իհարկե, այս տեսակի ֆրակտալ երաժշտությունն ամենևին էլ երաժշտական ​​չէ և իսկապես կարող է ձանձրացնել ունկնդրին։

Պատահականորեն բրոունյան թվերը գրաֆիկի վրա գծագրելով՝ դուք կարող եք ստանալ փոշու ֆրակտալ, ինչպիսին այստեղ ներկայացված է որպես օրինակ: Բրաունյան շարժումը ֆրակտալներից ֆրակտալներ արտադրելու համար օգտագործելուց բացի, այն կարող է օգտագործվել նաև լանդշաֆտներ ստեղծելու համար: Շատ գիտաֆանտաստիկ ֆիլմեր, ինչպիսիք են «Աստղային ճանապարհը», օգտագործել են Բրոունյան շարժման տեխնիկան՝ ստեղծելու այլմոլորակային լանդշաֆտներ, ինչպիսիք են բլուրները և բարձր լեռնային սարահարթերի տոպոլոգիական նախշերը:

Այս տեխնիկան շատ արդյունավետ է և կարելի է գտնել Մանդելբրոտի «Բնության ֆրակտալ երկրաչափությունը» գրքում: Մանդելբրոտն օգտագործեց Բրոունյան գծերը՝ թռչնի հայացքից ստեղծելու ֆրակտալ ափամերձ գծեր և կղզիների քարտեզներ (որոնք իրականում պարզապես պատահականորեն գծված կետեր էին):

ԲԻԼԻԱՐԴ ԳՆԴԱԿԻ ՇԱՐԺՈՒՄ

Յուրաքանչյուր ոք, ով երբևէ վերցրել է լողավազանի ցուցիչը, գիտի, որ ճշգրտությունը խաղի բանալին է: Ամենափոքր սխալըհարվածի սկզբնական անկյան տակ կարող է արագ հանգեցնել գնդակի դիրքում հսկայական սխալի ընդամենը մի քանի հարվածից հետո: Նախնական պայմանների նկատմամբ այս զգայունությունը, որը կոչվում է քաոս, անհաղթահարելի խոչընդոտ է ստեղծում բոլոր նրանց համար, ովքեր հույս ունեն կանխատեսել կամ կառավարել գնդակի հետագիծը ավելի քան վեց կամ յոթ բախումներից հետո: Եվ մի կարծեք, որ խնդիրը սեղանի փոշին է կամ անկայուն ձեռքը: Իրականում, եթե դուք օգտագործում եք ձեր համակարգիչը՝ կառուցելու մոդել, որը պարունակում է լողավազանի սեղան՝ առանց շփման, առանց մարդու հսկողության ցուցիչների դիրքավորման ճշգրտության վրա, դուք դեռ չեք կարողանա գուշակել գնդակի հետագիծը բավական երկար ժամանակ:

Որքա՞ն ժամանակ: Սա մասամբ կախված է ձեր համակարգչի ճշգրտությունից, բայց ավելի շատ սեղանի ձևից: Բացարձակապես կլոր սեղան, մոտ 0,1 տոկոս սխալով կարելի է հաշվարկել մինչև մոտ 500 բախման դիրքեր։ Բայց եթե սեղանի ձևը փոխեք այնպես, որ այն դառնա գոնե մի փոքր անկանոն (օվալ), իսկ հետագծի անկանխատեսելիությունը կարող է գերազանցել 90 աստիճանը ընդամենը 10 բախումից հետո: Միակ ճանապարհըՄաքուր սեղանից ցատկող բիլիարդի գնդակի ընդհանուր պահվածքը պատկերացնելու համար նշանակում է պատկերել յուրաքանչյուր կրակոցի հետադարձ անկյունը կամ աղեղի երկարությունը: Ահա այսպիսի փուլային-տարածական պատկերի երկու հաջորդական խոշորացում.

Յուրաքանչյուր առանձին օղակ կամ ցրման շրջան ներկայացնում է գնդակի վարքագիծը, որը բխում է սկզբնական պայմանների մեկ շարքից: Նկարի այն տարածքը, որը ցույց է տալիս մեկ կոնկրետ փորձի արդյունքները, կոչվում է գրավիչ տարածք՝ տվյալ սկզբնական պայմանների համար: Ինչպես երևում է, այս փորձերի համար օգտագործվող աղյուսակի ձևը գրավիչ շրջանների հիմնական մասն է, որոնք հաջորդաբար կրկնվում են նվազող մասշտաբով։ Տեսականորեն նման ինքնանմանությունը պետք է հավերժ շարունակվի, և եթե գծանկարն ավելի ու ավելի մեծացնենք, կստանանք նույն ձևերը։ Սա կոչվում է այսօր շատ տարածված բառ՝ ֆրակտալ։

ԴԵՏԵՐՄԻՆԻՍՏԻԿ ՖՐԱԿՏԱԼՆԵՐԻ ԵՎ ՔԱՈՍԻ ԻՆՏԵԳՐՈՒՄ

Վերևում քննարկված դետերմինիստական ​​ֆրակտալների օրինակներից դուք կարող եք տեսնել, որ դրանք որևէ քաոսային վարքագիծ չեն դրսևորում և իրականում շատ կանխատեսելի են: Ինչպես գիտեք, քաոսի տեսությունը օգտագործում է ֆրակտալ՝ օրինաչափություններ վերստեղծելու կամ գտնելու համար, որպեսզի կանխատեսի բնության բազմաթիվ համակարգերի վարքագիծը, ինչպես, օրինակ, թռչունների միգրացիայի խնդիրը:

Հիմա տեսնենք, թե ինչպես է դա իրականում տեղի ունենում: Օգտագործելով այստեղ չքննարկված Պյութագորասի ծառ կոչվող ֆրակտալը (որը, ի դեպ, Պյութագորասը չի հորինել և կապ չունի Պյութագորասի թեորեմի հետ) և Բրոունյան շարժումը (որը քաոսային է), փորձենք նմանակել. իսկական ծառ. Ծառի վրա տերևների և ճյուղերի դասավորությունը բավականին բարդ և պատահական է և, հավանաբար, այնքան պարզ բան չէ, որը կարող է ընդօրինակել 12 տողանոց կարճ ծրագիրը:

Նախ անհրաժեշտ է ստեղծել Պյութագորասի ծառ (ձախից): Անհրաժեշտ է կոճղը ավելի հաստ դարձնել։ Այս փուլում Բրոունյան շարժումը չի օգտագործվում։ Փոխարենը, յուրաքանչյուր գծի հատված այժմ դարձել է սիմետրիայի գիծ ուղղանկյունի, որը դառնում է բուն և դրսի ճյուղերի միջև:

Բրաունյան շարժում - հեղուկի կամ գազի մեջ կասեցված միկրոսկոպիկ տեսանելի մասնիկների պատահական շարժում ամուր, որը պայմանավորված է հեղուկի կամ գազի մասնիկների ջերմային շարժումով։ Բրաունյան շարժումը երբեք չի դադարում: Բրաունյան շարժումը կապված է ջերմային շարժման հետ, սակայն այս հասկացությունները չպետք է շփոթել: Բրաունյան շարժումը ջերմային շարժման գոյության հետևանք է և վկայություն։

Բրոունյան շարժումը ատոմների և մոլեկուլների քաոսային ջերմային շարժման վերաբերյալ մոլեկուլային կինետիկ տեսության հասկացությունների առավել հստակ փորձարարական հաստատումն է։ Եթե ​​դիտարկման ժամանակաշրջանը բավականաչափ մեծ է, որպեսզի միջավայրի մոլեկուլներից մասնիկի վրա ազդող ուժերը բազմիցս փոխեն իրենց ուղղությունը, ապա ցանկացած առանցքի վրա դրա տեղաշարժի պրոյեկցիայի միջին քառակուսին (այլ արտաքին ուժերի բացակայության դեպքում) ժամանակի համեմատ։
Էյնշտեյնի օրենքը հանելիս ենթադրվում է, որ մասնիկների տեղաշարժերը ցանկացած ուղղությամբ հավասարապես հավանական են, և որ Բրոունի մասնիկի իներցիան կարող է անտեսվել շփման ուժերի ազդեցության համեմատ (սա ընդունելի է բավական երկար ժամանակով): D գործակցի բանաձևը հիմնված է մածուցիկ հեղուկում a շառավղով գնդիկի շարժման հիդրոդինամիկական դիմադրության համար Սթոքսի օրենքի կիրառման վրա։ D-ի և D-ի հարաբերությունները փորձնականորեն հաստատվել են Ջ. Պերինի և Տ. Սվեդբերգի չափումներով: Այս չափումներից փորձարարականորեն որոշվել են Բոլցմանի k հաստատունը և Ավոգադրոյի NA հաստատունը։ Բացի թարգմանական Բրոունյան շարժումից, կա նաև պտտվող բրոունյան շարժում՝ բրոունյան մասնիկի պատահական պտույտ՝ միջավայրի մոլեկուլների ազդեցության ազդեցության տակ։ Պտտվող Բրոունյան շարժման դեպքում մասնիկի միջին քառակուսի անկյունային տեղաշարժը համաչափ է դիտարկման ժամանակին: Այս հարաբերությունները հաստատվեցին նաև Փերինի փորձերով, թեև այս էֆեկտը շատ ավելի դժվար է դիտարկել, քան թարգմանական Բրոունյան շարժումը։

Երևույթի էությունը

Բրաունյան շարժումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ բոլոր հեղուկներն ու գազերը բաղկացած են ատոմներից կամ մոլեկուլներից՝ մանր մասնիկներից, որոնք գտնվում են մշտական ​​քաոսային ջերմային շարժման մեջ և, հետևաբար, անընդհատ հրում են Բրաունի մասնիկը տարբեր ուղղություններից: Պարզվել է, որ 5 մկմ-ից մեծ չափսերով մեծ մասնիկները գործնականում չեն մասնակցում բրոունյան շարժմանը (նրանք անշարժ են կամ նստվածք), ավելի փոքր մասնիկները (3 մկմ-ից պակաս) առաջ են շարժվում շատ բարդ հետագծերով կամ պտտվում։ Երբ մեծ մարմինը ընկղմվում է միջավայրի մեջ, հսկայական քանակությամբ տեղի ունեցող ցնցումները միջինացված են և ձևավորում են մշտական ​​ճնշում: Եթե ​​մեծ մարմինը շրջապատված է շրջակա միջավայրով բոլոր կողմերից, ապա ճնշումը գործնականում հավասարակշռված է, մնում է միայն Արքիմեդի բարձրացնող ուժը. այդպիսի մարմինը սահուն լողում է վերև կամ խորտակվում: Եթե ​​մարմինը փոքր է, ինչպես Բրաունյան մասնիկը, ապա նկատելի են դառնում ճնշման տատանումները, որոնք ստեղծում են նկատելի պատահականորեն փոփոխվող ուժ՝ հանգեցնելով մասնիկի տատանումների։ Բրաունի մասնիկները սովորաբար չեն սուզվում կամ լողում, այլ կախված են միջավայրում:

Բրոունյան շարժման տեսություն

1905 թվականին Ալբերտ Էյնշտեյնը ստեղծեց մոլեկուլային կինետիկ տեսությունը՝ քանակապես նկարագրելու համար Բրաունի շարժումը:

Որտեղ Դ- դիֆուզիոն գործակից, Ռ- ունիվերսալ գազի հաստատուն, Տ- բացարձակ ջերմաստիճան, Ն Ա- Ավոգադրոյի հաստատուն, Ա- մասնիկների շառավիղ, ξ - դինամիկ մածուցիկություն:

Բրաունյան շարժումը որպես ոչ մարկովյան
պատահական գործընթաց

Բրոունյան շարժման տեսությունը, որը լավ զարգացած է անցյալ դարի ընթացքում, մոտավոր է: Եվ չնայած գործնականում շատ կարևոր դեպքերում գոյություն ունեցող տեսությունտալիս է գոհացուցիչ արդյունքներ, որոշ դեպքերում կարող է պահանջել պարզաբանում։ Այսպիսով, փորձարարական աշխատանք, իրականացվել է XXI-ի սկիզբըդարում Պոլիտեխնիկական համալսարանԼոզանը, Տեխասի համալսարանը և Հայդելբերգի Եվրոպական մոլեկուլային կենսաբանության լաբորատորիան (Ս. Ջենիի ղեկավարությամբ) ցույց տվեցին Բրոունյան մասնիկի վարքագծի տարբերությունը Այնշտայն-Սմոլուչովսկու տեսության տեսականորեն կանխատեսվածից, ինչը հատկապես նկատելի էր աճի հետ։ մասնիկների չափերը. Ուսումնասիրությունները անդրադարձել են նաև միջավայրի շրջակա մասնիկների շարժման վերլուծությանը և ցույց են տվել նշանակալի փոխադարձ ազդեցությունԲրոունյան մասնիկի շարժումը և դրա հետևանքով առաջացած միջավայրի մասնիկների շարժումը դեպի միմյանց, այսինքն՝ բրոունյան մասնիկի «հիշողության» առկայությունը կամ, այլ կերպ ասած, նրա կախվածությունը. վիճակագրական բնութագրերապագայում՝ անցյալում նրա վարքի ողջ նախապատմությունից։ Այս փաստը հաշվի չի առնվել Էյնշտեյն-Սմոլուչովսկու տեսության մեջ։
Մածուցիկ միջավայրում մասնիկի բրոունյան շարժման գործընթացը, ընդհանուր առմամբ, պատկանում է ոչ Մարկովյան գործընթացների դասին, և ավելի ճշգրիտ նկարագրության համար անհրաժեշտ է օգտագործել ինտեգրալ ստոխաստիկ հավասարումներ։

Բրաունյան շարժումը փոքր մասնիկների, սովորաբար մոլեկուլների քաոսային և անկանոն շարժումն է տարբեր հեղուկների կամ գազերի մեջ։ Բրոունյան շարժման պատճառը որոշ (ավելի փոքր մասնիկների) բախումն է այլ մասնիկների (ավելի մեծ)։ Ո՞րն է Բրոունյան շարժման հայտնաբերման պատմությունը, դրա նշանակությունը ֆիզիկայում և մասնավորապես ատոմային-մոլեկուլային տեսության մեջ։ Բրաունյան շարժման ինչպիսի օրինակներ կան իրական կյանք? Այս ամենի մասին մանրամասն կարդացեք մեր հոդվածում։

Բրոունյան շարժման հայտնաբերում

Բրաունյան շարժման հայտնագործողը անգլիացի բուսաբան Ռոբերտ Բրաունն էր (1773-1858 թթ., ըստ էության, նրա պատվին այն կոչվեց «Բրաունյան»: 1827 թվականին Ռոբերտ Բրաունը ակտիվորեն ուսումնասիրում էր տարբեր բույսերի ծաղկափոշին: Նրան հատկապես հետաքրքրում էր ծաղկափոշու դերը բույսերի վերարտադրության մեջ։ Եվ հետո, բուսական հյութի մեջ ծաղկափոշու շարժումը դիտարկելիս, գիտնականը նկատեց, որ փոքր մասնիկները երբեմն պատահական ոլորապտույտ շարժումներ են անում:

Բրաունի դիտարկումը հաստատել են այլ գիտնականներ։ Մասնավորապես, նշվել է, որ մասնիկները հակված են արագանալ ջերմաստիճանի բարձրացման, ինչպես նաև դրանց չափի նվազման հետ: Եվ այն միջավայրի մածուցիկության բարձրացմամբ, որում դրանք գտնվում էին, նրանց շարժումը, ընդհակառակը, դանդաղեց:

Ռոբերտ Բրաուն, Բրոունյան շարժման բացահայտող։

Սկզբում Ռոբերտ Բրաունը կարծում էր, որ ինքը դիտում է որոշ կենդանի միկրոօրգանիզմների շարժումը, նույնիսկ «պարը», քանի որ ծաղկափոշին ինքնին, ըստ էության, բույսերի տղամարդկանց վերարտադրողական բջիջներն են։ Սակայն մահացած բույսերի մասնիկները և նույնիսկ հարյուր տարի առաջ հերբարիումներում չորացած բույսերը նույնպես նման շարժում ունեին: Գիտնականն էլ ավելի զարմացավ, երբ սկսեց ուսումնասիրել անշունչ նյութը՝ ածուխի մանր մասնիկները, մուրը և նույնիսկ փոշու մասնիկները Լոնդոնի օդից: Այնուհետեւ հետազոտողի մանրադիտակի տակ են հայտնվել ապակին եւ զանազան ու բազմազան միներալները։ Եվ ամենուր այդ «ակտիվ մոլեկուլները» նկատվում էին անընդհատ ու քաոսային շարժման մեջ։

Սա հետաքրքիր է. դուք ինքներդ կարող եք դիտարկել Բրաունի շարժումը ձեր սեփական աչքերով, դրա համար ձեզ անհրաժեշտ չի լինի հզոր մանրադիտակ (ի վերջո, Ռոբերտ Բրաունի կյանքի ընթացքում դեռևս չկային հզոր ժամանակակից մանրադիտակներ): Եթե ​​դուք նայեք այս մանրադիտակով, օրինակ, ծխեք սևացված տուփի մեջ և լուսավորված լույսի կողմնակի ճառագայթով, կտեսնեք մուրի և մոխրի փոքր կտորներ, որոնք անընդհատ ցատկելու են ետ ու առաջ: Սա Բրոունյան շարժում է:

Բրաունի շարժումը և ատոմ-մոլեկուլային տեսությունը

Բրաունի հայտնաբերած շարժումը շուտով շատ հայտնի դարձավ գիտական ​​շրջանակներում։ Ինքը՝ հայտնագործողը, հաճույքով ցույց է տվել դա իր գործընկերներից շատերին։ Այնուամենայնիվ, երկար տարիներ Ռոբերտ Բրաունն ինքը և իր գործընկերները չէին կարողանում բացատրել Բրաունյան շարժման առաջացման պատճառները կամ ընդհանրապես ինչու է այն տեղի ունենում: Ավելին, Բրոունյան շարժումը լիովին անկարգ էր և հակասում էր ցանկացած տրամաբանության:

Նրա բացատրությունը տրվել է միայն 19-րդ դարի վերջին և այն անմիջապես չի ընդունվել գիտական ​​հանրության կողմից։ 1863 թվականին գերմանացի մաթեմատիկոս Լյուդվիգ Քրիստիան Վիները առաջարկեց, որ Բրոունյան շարժումը պայմանավորված է. տատանողական շարժումներորոշ անտեսանելի ատոմներ. Փաստորեն, սա ատոմների և մոլեկուլների հատկությունների հետ կապված այս տարօրինակ երևույթի առաջին բացատրությունն էր, նյութի կառուցվածքի առեղծվածը ներթափանցելու առաջին փորձը՝ օգտագործելով Բրոունյան շարժումը։ Մասնավորապես, Վիները փորձել է չափել մասնիկների շարժման արագության կախվածությունը դրանց չափից։

Հետագայում Վիների գաղափարները մշակվեցին այլ գիտնականների կողմից, որոնց թվում էր հայտնի շոտլանդացի ֆիզիկոս և քիմիկոս Ուիլյամ Ռեմզեյը: Հենց նա կարողացավ ապացուցել, որ փոքր մասնիկների բրոունյան շարժման պատճառը նրանց վրա նույնիսկ ավելի փոքր մասնիկների ազդեցությունն է, որոնք այլևս չեն երևում սովորական մանրադիտակով, ինչպես որ հեռավոր նավը ճոճող ալիքները չեն երևում ափից։ , թեև նավակի շարժումն ինքնին բավականին պարզ երևում է։

Այսպիսով, Բրոունյան շարժումը դարձավ մեկը բաղադրիչներըատոմային-մոլեկուլային տեսություն և միևնույն ժամանակ կարևոր ապացույց այն բանի, որ ամբողջ նյութը բաղկացած է ամենափոքր մասնիկներից՝ ատոմներից և մոլեկուլներից։ Դժվար է հավատալ, բայց դեռ քսաներորդ դարի սկզբին որոշ գիտնականներ հերքում էին ատոմային-մոլեկուլային տեսությունը և չէին հավատում մոլեկուլների և ատոմների գոյությանը: Գիտական ​​աշխատություններԲրոունյան շարժման հետ կապված Ռեմզին ջախջախիչ հարված հասցրեց ատոմիզմի հակառակորդներին և ստիպեց բոլոր գիտնականներին վերջապես համոզվել, որ փնտրեք ինքներդ ձեզ, ատոմներն ու մոլեկուլները կան, և դրանց գործողությունները կարելի է տեսնել ձեր սեփական աչքերով:

Բրոունյան շարժման տեսություն

Չնայած մասնիկների քաոսային շարժման արտաքին խանգարմանը, նրանք, այնուամենայնիվ, մաթեմատիկական բանաձեւերով փորձում էին նկարագրել իրենց պատահական շարժումները։ Այսպես ծնվեց Բրոունյան շարժման տեսությունը։

Ի դեպ, այս տեսությունը մշակողներից մեկը լեհ ֆիզիկոս և մաթեմատիկոս Մարիան Սմոլուչովսկին էր, ով այդ ժամանակ աշխատում էր Լվովի համալսարանում և ապրում էր այս հոդվածի հեղինակի հայրենի քաղաքում՝ Ուկրաինայի գեղեցիկ Լվով քաղաքում։

Լվովի համալսարան, այժմ անվան համալսարան։ I. Ֆրենկ.

Սմոլուչովսկու հետ զուգահեռ Բրոունյան շարժման տեսությունն ուսումնասիրել է համաշխարհային գիտության լուսատուներից մեկը՝ հանրահայտ Ալբերտ Էյնշտեյնը, ով այդ ժամանակ դեռ երիտասարդ և անհայտ աշխատակից էր Շվեյցարիայի Բեռն քաղաքի արտոնագրային գրասենյակում։

Արդյունքում երկու գիտնականներն էլ ստեղծեցին իրենց տեսությունը, որը կարելի է անվանել նաև Սմոլուչովսկի-Էյնշտեյնի տեսություն։ Մասնավորապես, ձևավորվել է մաթեմատիկական բանաձև, ըստ որի բրոունյան մասնիկի քառակուսի տեղաշարժի միջին արժեքը ( ս 2) ժամանակի համար t ուղիղ համեմատական ​​է T ջերմաստիճանին և հակադարձ համեմատական ​​n հեղուկի մածուցիկությանը, r մասնիկի չափին և հաստատունին։

Ն A: ս 2 = 2RTt/6փ rN A – ահա թե ինչ տեսք ունի այս բանաձևը:

Բանաձևում R-ն գազի հաստատունն է: Այսպիսով, եթե 1 րոպեում 1 մկմ տրամագծով մասնիկը շարժվում է 10 մկմ-ով, ապա 9 րոպեում՝ 10=30 մկմ-ով, 25 րոպեում՝ 10=50 մկմ-ով և այլն։ Նմանատիպ պայմաններում 0,25 մկմ տրամագծով մասնիկը նույն ժամանակահատվածում (1, 9 և 25 րոպե) կտեղափոխվի համապատասխանաբար 20, 60 և 100 մկմ, քանի որ = 2: Կարևոր է, որ վերը նշված բանաձևը ներառի. Ավոգադրոյի հաստատունը, որն այսպիսով կարող է որոշվել բրոունյան մասնիկի շարժման քանակական չափումներով, որն արել է ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ժան Բատիստ Պերինը։

Բրաունյան մասնիկները դիտարկելու համար Պերենն օգտագործեց այն ժամանակվա վերջին ուլտրամանրադիտակը, որի միջոցով արդեն տեսանելի էին նյութի ամենափոքր մասնիկները։ Իր փորձերում գիտնականը, զինված վայրկյանաչափով, կանոնավոր ընդմիջումներով (օրինակ՝ 30 վայրկյան հետո) նշում էր որոշ Բրաունյան մասնիկների դիրքերը։ Այնուհետև մասնիկների դիրքերը ուղիղ գծերով միացնելով՝ ստացվել են դրանց շարժման տարբեր բարդ հետագծեր։ Այս ամենը ուրվագծվել է հատուկ գրաֆիկական թերթիկի վրա:

Ահա թե ինչ տեսք ուներ գծագրերը.

Կազմելով Էյնշտեյնի տեսական բանաձևը իր դիտարկումներով՝ Պերինը կարողացավ ստանալ Ավոգադրոյի թվի այն ժամանակվա ամենաճշգրիտ արժեքը՝ 6,8։ . 10 23

Իր փորձերով նա հաստատեց տեսական եզրակացություններԷյնշտեյնը և Սմոլուչովսկին.

Բրոունյան շարժում և դիֆուզիոն

Բրոունյան շարժման ընթացքում մասնիկների շարժումը արտաքուստ շատ նման է ջերմաստիճանի ազդեցության տակ տարբեր նյութերի մոլեկուլների փոխադարձ ներթափանցման ժամանակ մասնիկների շարժմանը։ Այդ դեպքում ո՞րն է տարբերությունը Բրոունյան շարժման և դիֆուզիայի միջև: Իրականում և՛ դիֆուզիոն, և՛ Բրոունյան շարժումը տեղի է ունենում մոլեկուլների քաոսային ջերմային շարժման պատճառով, և արդյունքում նկարագրվում են նմանատիպ մաթեմատիկական կանոններով։

Նրանց տարբերությունն այն է, որ դիֆուզիայի դեպքում մոլեկուլը միշտ շարժվում է ուղիղ գծով, մինչև բախվի մեկ այլ մոլեկուլի, որից հետո փոխում է իր հետագիծը։ Բրոունյան մասնիկը «ազատ թռիչք» չի կատարում, այլ շատ փոքր և հաճախակի «ցնցումներ» է ունենում, ինչի արդյունքում քաոսային կերպով շարժվում է այս ու այն կողմ։ Փոխաբերական լեզվով ասած՝ Բրոունյան մասնիկը նման է գարեջրի դատարկ տուփի, որը ընկած է հրապարակի վրա, որտեղ հավաքվել է մարդկանց մեծ բազմություն։ Մարդիկ վազվզում են ետ ու առաջ, ոտքերով դիպչում պահածոյին, և այն բրոունյան մասնիկի պես քաոսային կերպով թռչում է տարբեր ուղղություններով։ Իսկ ամբոխի մեջ հենց մարդկանց շարժումն ավելի բնորոշ է դիֆուզիայի ժամանակ մասնիկների շարժմանը։

Եթե ​​նայենք միկրո մակարդակին, ապա բրոունյան մասնիկի շարժման պատճառը նրա բախումն է ավելի փոքր մասնիկների հետ, մինչդեռ դիֆուզիայի ժամանակ մասնիկները բախվում են նմանատիպ այլ մասնիկների հետ։

Ե՛վ դիֆուզիան, և՛ բրոունյան շարժումը տեղի են ունենում ջերմաստիճանի ազդեցության տակ։ Ջերմաստիճանի նվազմանը զուգահեռ նվազում է և՛ բրոունյան շարժման ժամանակ մասնիկների արագությունը, և՛ դիֆուզիայի ժամանակ մասնիկների շարժման արագությունը։

Բրոունյան շարժման օրինակներ իրական կյանքում

Բրոունյան շարժման տեսությունը՝ այս պատահական քայլումները, նույնպես գործնական ներդրում ունեն մեր իրական կյանքում: Օրինակ՝ ինչո՞ւ է անտառում մոլորված մարդը պարբերաբար վերադառնում նույն տեղը։ Քանի որ այն չի քայլում շրջանագծով, այլ մոտավորապես այնպես, ինչպես սովորաբար շարժվում է Բրոունյան մասնիկը: Ուստի նա բազմիցս անցնում է սեփական ճանապարհը։

Հետևաբար, առանց շարժման հստակ ուղեցույցների և ուղղությունների, մոլորված մարդը նմանեցվում է բրոունյան մասնիկի, որը կատարում է քաոսային շարժումներ: Բայց անտառից դուրս գալու համար պետք է ունենալ հստակ ուղեցույցներ, համակարգ մշակել՝ տարբեր անիմաստ գործողություններ կատարելու փոխարեն։ Մի խոսքով, կյանքում պետք չէ քեզ պահել ինչպես բրոունյան մասնիկը՝ կողքից այն կողմ շտապելով, այլ իմանալ քո ուղղությունը, նպատակն ու կոչումը, ունենալ երազանքներ, քաջություն և հաստատակամություն դրանց հասնելու համար։ Այսպես մենք սահուն անցանք ֆիզիկայից փիլիսոփայություն։ Սա եզրափակում է այս հոդվածը:

Բրաունյան շարժում, տեսանյութ

Եվ վերջապես, ուսումնական տեսանյութ մեր հոդվածի թեմայով:

Հոդվածը գրելիս փորձել եմ այն ​​դարձնել հնարավորինս հետաքրքիր, օգտակար և որակյալ։ Ես շնորհակալ կլինեմ ցանկացած արձագանքի և կառուցողական քննադատության համար՝ հոդվածի վերաբերյալ մեկնաբանությունների տեսքով: Կարող եք նաև գրել ձեր ցանկությունը/հարցը/առաջարկը իմ էլ. [էլփոստը պաշտպանված է]կամ ֆեյսբուքում, հարգանքներով հեղինակ։

Բրաունյան շարժումը հեղուկի (կամ գազի) մեջ կասեցված մասնիկների շարունակական, մշտական ​​քաոսային շարժում է։ Ֆենոմենի համար ներկայումս օգտագործվող անվանումը տրվել է ի պատիվ դրա հայտնաբերողի՝ անգլիացի բուսաբան Ռ.Բրաունի։ 1827 թվականին նա կատարեց փորձ, որի արդյունքում հայտնաբերվեց Բրոունյան շարժումը։ Գիտնականը նաև ուշադրություն է հրավիրել այն փաստի վրա, որ մասնիկները ոչ միայն շարժվում են երկայնքով միջավայրը, այլեւ պտտվել իր սեփական առանցքի շուրջ։ Քանի որ այն ժամանակ մոլեկուլային տեսությունՔանի որ նյութի կառուցվածքը դեռ չէր ստեղծվել, Բրաունը չկարողացավ ամբողջությամբ վերլուծել գործընթացը։

Ժամանակակից ներկայացումներ

Ներկայումս ենթադրվում է, որ Բրաունյան շարժումը պայմանավորված է հեղուկի կամ գազի մեջ կախված մասնիկների բախումից նրանց շրջապատող նյութի մոլեկուլների հետ։ Վերջիններս մշտական ​​շարժման մեջ են, որոնք կոչվում են ջերմային։ Նրանք առաջացնում են ցանկացած նյութ կազմող մասնիկների քաոսային շարժումը։ Կարևոր է նշել, որ ևս երկուսը կապված են այս երևույթի հետ՝ մեր նկարագրած Բրոունյան շարժումը և դիֆուզիան (մի նյութի մասնիկների ներթափանցումը մյուսի մեջ): Այս գործընթացները պետք է դիտարկել միասին, քանի որ դրանք բացատրում են միմյանց։ Այսպիսով, շրջակա մոլեկուլների հետ բախումների պատճառով միջավայրում կասեցված մասնիկները գտնվում են շարունակական շարժման մեջ, ինչը նույնպես քաոսային է։ Քաոսը արտահայտվում է անկայունությամբ՝ և՛ ուղղության, և՛ արագության մեջ:

Ջերմոդինամիկական տեսանկյունից

Հայտնի է, որ ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգահեռ մեծանում է նաև Բրաունի շարժման արագությունը։ Այս կախվածությունը հեշտությամբ բացատրվում է շարժվող մասնիկի միջին կինետիկ էներգիան նկարագրելու հավասարմամբ՝ E=mv 2 =3kT/2, որտեղ m-ը մասնիկի զանգվածն է, v-ն մասնիկի արագությունը, k-ը՝ Բոլցմանի հաստատունը, իսկ T-ն արտաքին ջերմաստիճանն է: Ինչպես տեսնում ենք, կասեցված մասնիկի շարժման արագության քառակուսին ուղիղ համեմատական ​​է ջերմաստիճանին, հետևաբար, երբ արտաքին միջավայրի ջերմաստիճանը մեծանում է, արագությունը նույնպես մեծանում է։ Նկատի ունեցեք, որ հիմնական սկզբունքը, որի վրա հիմնված է հավասարումը, շարժվող մասնիկի միջին կինետիկ էներգիայի հավասարությունն է միջավայրը կազմող մասնիկների կինետիկ էներգիային (այսինքն՝ հեղուկի կամ գազի, որում այն ​​կախված է): Այս տեսությունը ձևակերպվել է Ա.Էյնշտեյնի և Մ.Սմոլուչովսկու կողմից մոտավորապես միաժամանակ՝ միմյանցից անկախ։

Բրոունյան մասնիկների շարժում

Հեղուկի կամ գազի մեջ կախված մասնիկները շարժվում են զիգզագաձեւ ճանապարհով՝ աստիճանաբար հեռանալով շարժման սկզբնակետից։ Կրկին Էյնշտեյնը և Սմոլուչովսկին եկան այն եզրակացության, որ բրոունյան մասնիկի շարժումն ուսումնասիրելու համար առաջնային նշանակություն ունի ոչ թե անցած հեռավորությունը կամ իրական արագությունը, այլ դրա միջին տեղաշարժը որոշակի ժամանակահատվածում: Այնշտայնի առաջարկած հավասարումը հետևյալն է՝ r 2 =6kTBt։ Այս բանաձևում r-ը կասեցված մասնիկի միջին տեղաշարժն է, B-ն նրա շարժունակությունը (այս արժեքն իր հերթին գտնվում է հակադարձ հարաբերությունմիջավայրի մածուցիկության և մասնիկի չափի վրա), t - ժամանակ. Հետևաբար, որքան ցածր է միջավայրի մածուցիկությունը, այնքան բարձր է կասեցված մասնիկի շարժման արագությունը։ Հավասարման վավերականությունը փորձնականորեն ապացուցել է ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ժ.Պերինը։