16. Молекула – кинетикалық теорияның негізгі үш қағидасы қандай? «Броундық қозғалысты» қалай түсінесіз? Мысал келтіріңіз.

Молекула – кинетикалық теорияның негіздері. Оны тәжірибелік анықтау Барлық денелер атомдар мен молекулалардан тұрады. Заттың атомдары мен молекулалары бейберекет қозғалыс жасайды. Молекулалардың осындай қозғалысын жылулық қозғалыс деп атаймыз. Молекула - кинетикалық теорияның (МКТ) негізгі мақсаты – макраскопиялық денелердің қасиеттерін, оларда болып жататын жылулық процестерді түсіндіреді. МКТ - нің негізгі қағидалары: 1. Барлық денелер микробөлшектерден тұрады. 2. Денедегі микробөлшектер үздіксіз және хаосты қозғалыста болады. 3. Денедегі микробөлшектер өзара әрекеттеседі. Броундық қозғалыс, браундық қозғалыс — сұйық не газ ішіндегі ұсақ бөлшектердің қоршаған орта молекулаларының соққысы әсерінен болатын бей-берекет қозғалысы. Мұны 1827 жылы ағылшын ғалымы Р. Броун (Браун) зерттеген. Броундық қозғалыс атомдар мен молекулалардың бей-берекет жылулық қозғалысы жөніндегі молекула-кинетикалық теорияның ең көрнекті дәлелі болып есептеледі. Егер бақылау уақыты () жеткілікті ұзақ болса және орта молекулаларының бөлшекке әсер ету күші өзінің бағытын бірнеше рет өзгертсе (сыртқы күш әсер етпеген жағдайда), онда қандай да бір оське бөлшек ығысуы проекциясының орта квадраты төмендегі формуладан анықталады (Эйнштейн заңы): =2D мұндағы D — диффузия коэффициенті. Радиусы а-ға тең сфералық бөлшек үшін: D=kT/6a, мұндағы  — ортаның динамикалық тұтқырлығы, Т — температура. Эйнштейн заңындағы мен D шамаларының бір-біріне қатысы француз физигі Ж. Перрен мен швед физигі Т. Сведбергтің тәжірибелерінде дәлелденді. Соның нәтижесінде Больцман тұрақтысы және Авогадро тұрақтысы тәжірибе жүзінде нақтыланды. Броундық қозғалыс теориясы физикалық-химиялық дисперсті жүйеде қолданыс тапты. Ал метрологияда Броундық қозғалыс сезгіш құралдардың дәлдігін анықтайтын негізгі фактор болып есептеледі.

 Молекулалардың ретсіз қозғалысының нәтижесі Броундық қозғалыс болып табылады. Бұл суда қалқыған өсімдік спорасының қозғалысын бақылаған ағылшын ботанигі Р.Броунның құрметі осылай аталған.Ол спораның өте майда бөлшектерінің барлық бағытта үздіксіз қозғалыста болатынын байқаған. Бөлшектер ұсағырақ болған сайын, олар жылдамырақ қозғалған. Таңқаларлығы – бөлшектердің қозғалысы ешқашан тоқтамаған. Оларды көзге көрінбейтін қандай да бір күштер үнемі қозғап тұрғандай болады. Ал температура артқан сайын олардың қозғалысы үдей түседі. Бөлшектердің броундық қозғалысы – үлкен және кіші бөлшектерге, сансыз көп молекулаларға, жеке молкулалар мен атомдарға тән жылулық қозғалыс.  Броундық қозғалыстың себебі неде? Р.Броун жаратылыстану саласындағы айтарлықтай маңызды осындай құбылысты ашса да, оның не себептен болатынын түсіндіре алмады.  Бұл құбылыстың дұрыс, сапалық түсіндірмесі ХІХ ғасырдыңғ екінші жартысында бірқатар ғалымдардың еңбектерңінде көрініс тапты.  Бірақ оның толық теориясына тек 1905-1906 жж. А.Энштейн, мен М.Смолуховский жасады.            Орта молекулаларының жылулық қозғалысы мен олардың броуындық бөлшекпен соқтығысуы броундық қозғалыстың себебі болып табылады. Броундық бөлшек өзін қоршаған орта молекулаларының соққысына ұшырайды. Молекулалар қозғалысы бөлшектердің соқтығысуы сияқты кездейсоқ сипатта болады. Нәтижесінде молекулалардың бөлшекке қандай да бір жағынан түсіретін қысымы орташа қысымнан артық немесе кем болады да, броундық бөлшектер қозғалысқа келеді. Бөлшектің өлшемдері мен массасы аз болған сайын оның жылдамдығын өзгерту оңай болады. Броундық қозғалыс молекулалардың бар болуының және олардың ретсіз жылулық қозғалысының нақты дәлелі болa алады. (2-сурет)