|  | 12 апреля 2011 | Новости науки и техники

Новая технология доказала, что Эйнштейн был в свое время неправ - мы можем измерить Броуновское движение.

Броуновское движение


В 60 году до н.э. поэт Лукреций красочно описал движение пыли в воздухе темной комнаты, размышляя о существовании атомов. В 1827 году Роберт Броун описал беспорядочное движение мельчайших частиц цветочной пыльцы в воде, движение, которое впоследствии было названо его именем. Это оставалось неизменным до 1905 года, когда Эйнштейн сделал вывод о том, что Броуновское движение является мгновенной реакцией частиц на случайные столкновения с беспорядочно движущимися молекулами воды. Согласно Эйнштейну Броуновское движение происходило по всем канонам классической ньютоновой физики. В то время было невозможно определить линейную скорость движения, средства измерения того времени позволяли измерить только среднеквадратичное смещение. Эйнштейн сказал по этому поводу: "Не представляется возможным с помощью непосредственных наблюдений измерить скорость движения", из-за того, что скорость частиц меняется приблизительно за 100 нс, чрезвычайно быстро для того времени.

Схема установки, измеряющей Броуновское движение


Но это все происходило достаточно давно. Сейчас исследователи, вооруженные современными технологиями и измерительными инструментами, могут производить наблюдения с точностью, на порядки превышающей точность тех времен.

Удерживая крошечную сферическую частицу, диаметром около одного микрона, в оптической ловушке, ученые из Техасского университета в Остине и Швейцарского политехнического института (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) измеряли силу отраженного от частицы света лазера. Скоростной оптический датчик положения смог обеспечить частоту измерения положения частицы около 75 миллионов раз в секунду, что дало разрешающую способность определить траекторию Броуновского движения частицы с точностью 0.2 ангстрема и интервалом 10 наносекунд.

Траектория Броуновского движения


С такими характеристиками проведенных измерений ученым впервые в истории удалось достаточно точно измерить скорость и траекторию двигающихся частиц, другими словами, Броуновское движение.




Ключевые слова:
Броуновское, Движение, Частица, Молекула, Эйнштейн, Измерение, Точность, Свет, Лазер, Траектория, Скорость

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые впервые сделали снимок, на котором фотон представлен одновременно и ...
  • Ученым удалось сделать снимок внутренней структуры атома
  • Новый детектор нейтрино станет самым большим сооружением в мире из пластика ...
  • Впервые ученым удалось "увидеть" движение электрона в реальном времени.
  • Исследователи создали микроухо - микроскоп для звука, способный услышать Бр ...




  • 12 апреля 2011 10:06
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Техника не стоит на месте, и становятся возможными такие вещи, которые не то что 100 лет назад, а и 20-30 даже представить себе было тяжело. Только вот какая польза от измерения этого Броуновского движения, если все давно известно, описано и легко рассчитывается по формулам.


    --------------------
        
    12 апреля 2011 11:17
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Цитата: FomaNeverujuwij
    какая польза от измерения

    выявление неточности формул.
        
    13 апреля 2011 09:53
    #3 Написал: zabivator

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    FomaNeverujuwij, экспериметальное потверждение теории
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.