, що гіпотеза про атомну будову речовини для деяких фізичних теорій виявилася дуже плідною, для остаточного її підтвердження було необхідно провести більш-менш прямий експеримент, що підтверджує атомну структуру матерії [1].
Першим кроком до цього експерименту став досвід ботаніка Роберта Брауна, який виявив безладний рух зважених в рідині частинок пилку. Але визнання значення цього відкриття для науки прийшло понад піввіку.
Для доказу реальності молекул необхідно було визначити їх розмір або масу. У 1865 році Лошмідт отримав на газокінетичний основі першу оцінку розміру молекул повітря і числа молекул газу в 1 куб. см при нормальних умовах, і виклав отримані результати у відомій роботі «Zur Gr? sse der Luftmolek? le »[2].
Сім років потому в 1872 р Ван дер Ваальс обчислив постійну Авогадро NA (кількість молекул в зразку, число грамів речовини в якому одно його молекулярному вазі). Ван дер Ваальс знайшов для числа N приблизне значення 6,2 1023. Теорія газу при високих тисках і які з неї
слідства викликали загальне захоплення, але через великого числа припущень, що лежали в основі як теорії, так і розрахунку числа NA, отриманого значення числа Авогадро не дуже довіряли [3].
2. Відкриття Роберта Броуна
Шотландський ботанік Роберт Браун ще за життя як кращий знавець рослин отримав титул «князя ботаніків». Він зробив багато чудових відкриттів. У 1805 після чотирирічної експедиції в Австралію привіз до Англії близько 4000 видів не відомих ученим австралійських рослин і багато років витратив на їх вивчення. Описав рослини, привезені з Індонезії та Центральної Африки. Вивчав фізіологію рослин, вперше докладно описав ядро ??рослинної клітини. Але ім'я вченого зараз широко відомо зовсім не через цих робіт.
У 1827 Броун проводив дослідження пилку рослин. Він, зокрема, цікавився, як пилок бере участь у процесі запліднення. Якось він розглядав під мікроскопом виділені з клітин пилку північноамериканського рослини Clarkia pulchella (Кларк гарненькою) зважені у воді подовжені цитоплазматичні зерна. Несподівано Броун побачив, що дрібні тверді крупинки, які ледве можна було розгледіти у краплі води, безперервно тремтять і пересуваються з місця на місце. Він встановив, що ці рухи, за його словами, «не пов'язані ні з потоками в рідині, ні з її поступовим випаровуванням, а притаманні самим частинкам».
Спостереження Броуна підтвердили інші вчені. Найдрібніші частинки вели себе, як живі, причому «танець» частинок прискорювався з підвищенням температури і зі зменшенням розміру частинок і явно уповільнювався при заміні води більш вузький середовищем. Це дивовижне явище ніколи не припинялося: його можна було спостерігати як завгодно довго. Спочатку Броун подумав навіть, що в полі мікроскопа дійсно потрапили живі істоти, тим більше що пилок - це чоловічі статеві клітини рослин, проте так само вели частинки з мертвих рослин, навіть із засушених за сто років до цього в гербаріях. Тоді Броун подумав, чи не є це «елементарні молекули живих істот», про які говорив знаменитий французький натураліст Жорж Бюффон (1707-1788), автор 36-томної Природної історії. Це припущення відпало, коли Броун почав досліджувати явно неживі об'єкти; спочатку це були дуже дрібні частинки вугілля, а також сажі і пилу лондонського повітря, потім тонко розтерті неорганічні речовини: скло, безліч різних мінералів. «Активні молекули» виявилися всюди: «У кожному мінералі, - писав Броун, - який мені вдавалося подрібнити в пил до такої міри, щоб вона могла протягом якогось часу бути виваженою у воді, я знаходив, у великих або менших кількостях, ці молекули »[3].
Близько 30 років відкриття Броуна не привертала інтересу фізиків [4]. Новому явищу не надавали великого значення, вважаючи, що воно пояснюється тремтінням препарату або ж аналогічно руху пилинок, яке спостерігається в атмосфері, коли на них падає промінь світла, і яке, як було відомо, викликається рухом повітря. Але якби руху броунівських часток викликалися якими-небудь потоками в рідині, то такі сусідні частки рухалися б узгоджено, що суперечить даним спостережень.
Пояснення броунівського руху (як назвали це явище) рухом невидимих ??молекул було дано тільки в останній чверті 19 ст., але далеко не відразу було прийнято усіма вченими. У 1863 викладач нарисної геометрії з Карлсруе (Німеччина) Людвіг Крістіан Вінер (1826-1896) припустив, що явище пов'язане з коливальними рухами невидимих ??атомів. Важливо, що Вінер побачив можливість за допомогою цього явища проникнути в таємниці будови матерії. Він вперше спробував виміряти швидкість переміщення броунівських часток і її залежність від їх розміру. Але укладення Вінера були ускладненими через введення поняття «атомів ефіру» крім атомів матерії. У 1876 р Вілья...
