Physics 版 (精华区)
发信人: skyfly (飞天), 信区: Physics
标 题: 原子的奥秘是怎样揭开的(5)
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月20日11:54:32 星期二), 站内信件
标 题: 原子的奥秘是怎样揭开的(5)
发信站: 武汉白云黄鹤站 (Wed Jan 5 07:02:04 2000), 站内信件
为了定量地证明爱因斯坦的解释,徘林⑩在1908年设计了一个天才的实验。按,
照爱因斯坦的算式,水中小颗粒的个数,随着高度的降低应该指数型地增多。徘林把大
小均匀的胶脂微粒放入水中,不厌其烦地用显微镜一个一个地数在一滴水内不同高度的
颗粒数。他把几千次观察所得到的数据同爱因斯坦的算式相比较,发现拟合得严丝合缝,
这证明爱因斯坦的解释是正确的。由此,徘林算出了水分子的大概尺寸,第一次用实验
肯定了分子和原子的存在。顽固的奥斯特瓦尔德也终于服了。此外,徘林还进一步从实
验数据中算出了阿佛加德罗常数的大小,很接近现在最精确的数值。这个数值大约等于
602213670000000000000000。这是当今我国十二亿人口的五
百万亿倍。
知道了这个数目就可以算出原子的绝对重量了。比如,知道了32克氧气里含有这
么多个氧分子,又知道一个氧分子含有两个氧原子,那么,一个氧原子的重量就是32
克除以阿佛加德罗常数后再除以2,等于0.000000000000000000
000027克。可见,原子的重量是多么微不足道。原子的大小也不难估计出来。仍
以氧原子为例,如果把温度降低到摄氏零下183度,氧气就成了液体。在液体中,分
子之间的间隔很小。可以测得32克液体氧的体积是28立方厘米。那么,28立方厘
米除以阿佛加德罗常数,再除以2,就得到一个氧原子的体积。由体积可以算出氧原子
的直径大约是三百万分之一毫米,的确非常渺小。
这么小的原子当然很难被看到。儒斯卡⑾在1931年发明了电子显微镜。
毕尼格⑿和罗勒尔⒀一起发明了扫描隧道显微镜。目前用这种显微镜可以很清晰地看到
固体表面上的单个原子。
原子的存在,从被遗弃的哲学假说、到被接受的科学学说,从直接的实验证明、到
直接的实际观测,已是客观事实、无可反驳。
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每个人都掌握一把开启天堂之门的钥匙,这把钥匙同样也可打开地狱之门。
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