我们是如何知道原子的存在的

2016-05-13 23:00 责编:小编 来源:UFO发现网 浏览 参与 评论
导读 原子很小,真的非常小。你可能听说过,大千世界都是由微小的原子构成的。你或许也知道,我们无法用肉眼看到它们。但原子确实存在,并与每样事物发生相互作用,构筑了我们的世界。...
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原子很小,真的非常小。你可能听说过,大千世界都是由微小的原子构成的。你或许也知道,我们无法用肉眼看到它们。但原子确实存在,并与每样事物发生相互作用,构筑了我们的世界。

然而,对大多数人而言,知道这些远远不够。科学的荣耀之处在于,它总是通过实际观测来发现宇宙的奥秘。那么,我们如何得出原子确实存在的结论呢?对这些微小的结构,我们究竟了解多少呢?

要证明原子的存在似乎非常简单:只需要在显微镜下观测就可以了。事实上,这个方法并不奏效,因为即使用最强大的光聚焦显微镜,我们也无法看到单个原子。物体之所以可见,是因为它能够反射可见光波。但原子远远小于可见光的波长,因此无法反射可见光。换句话说,原子对光而言是不可见的。但是,原子能对另外一些事物产生可观测的影响。

 

我们是如何知道原子的存在的

 

奇幻原子世界眩晕夺目

 

1785年,荷兰科学家扬·英格豪斯正在研究一个他无法理解的奇怪现象。在他的实验室里,煤粉中的一种微小粒子在酒精表面乱飞。

大约50年后的1827年,苏格兰植物学家罗伯特· 布朗也描述过与之相似的情况。在他将显微镜对准花粉粒时,发现一些花粉粒释放出微小粒子,这些粒子随机地四散开去。起初,布朗怀疑这些粒子是某种未知的微生物。于是,他用其他物质(如岩石尘埃这样的无机物)替代花粉粒重新进行实验。然而,他看到了相同的奇怪运动。

 

我们是如何知道原子的存在的

 

亚原子的微粒

 

科学地解释这一现象用了将近一个世纪。爱因斯坦发展出一套数学公式,能够预测这一特定类型的运动。后来,这种不规则的运动被命名为布朗运动。爱因斯坦的理论认为,这些来自花粉粒的粒子之所以动个不停,是因为它们在不停地与成千上万个微小的水分子相互碰撞,这些分子是由原子构成的。

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