Реално съществуване - Молекула - Велика енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 1
Реалното съществуване е молекула
Реалното съществуване на молекули е доказано с примера на Брауново движение. [един]
Следователно, въпреки факта, че са натрупани голям брой факти в полза на реалното съществуване на молекули, е необходимо явление, при което движението на молекулите ще се прояви с достатъчно доказателства за това време. Това явление е броуновското движение, открито през първата половина на миналия век. Молекулярно-кинетичната теория на Брауново движение, разработена в началото на този век от Айнщайн и Смолуховски, а след това и експерименталното потвърждение на такава теория - всичко това изведнъж се превърна в убедително доказателство за реалността на молекулите. [2]
Теорията за Брауново движение, създадена от Айнщайн и Смолуховски, потвърждава реалното съществуване на молекули точно по времето, когато се разгръща ожесточена дискусия по този въпрос, повдигната от Вилхелм Оствалд и други представители на енергийното училище, които съветват да се избягва използването на концепции за атом и молекула, тъй като според тях зад тези думи няма обективна реалност. [3]
Теорията на Брауновото движение, създадена от Айнщайн и Смолуховски, потвърждава реалното съществуване на молекули точно по времето, когато се развива ожесточена дискусия по този въпрос, повдигната от Вилхелм Оствалд и други представители на енергийното училище, които съветват да се избягва използването на концепциите на атом и молекула, защото според тях зад тези слонове няма обективна реалност. [4]
Тя разрешава спора в полза на молекулярно-кинетичните възгледи и доказва непоследователността на позицията на поддръжниците на енергийната школа на Оствалд, които отричат реалното съществуване на молекули. Теоретичният апарат, използван в тази теория, е блестящо развитие на статистическата физика. [пет]
Освен това, изхождайки от броуновското движение, Перин изчислява числото на Авогадро за колоидни разтвори. Така беше доказана молекулярно-кинетичната природа на материята и под ударите на експериментални данни Вилхелм Оствалд беше принуден да признае реалното съществуване на молекули и да се откаже от фалшивите си представи за материята. [6]
Ако валентното число за атом в молекула е определено по горния начин, тогава въз основа на постулатите на класическата теория на структурата е възможно да се определят формулите за структурата на молекулите на всички възможни въглеводороди. В съответствие с теорията за структурата, тези формули определят структурата на молекулите, които действително могат да съществуват, тъй като в класическата теория единственият критерий за възможността за реално съществуване на молекула е способността да се напише нейната структурна формула, която не противоречат (последователни) на постулатите на теорията на структурата, по-специално на валентните числа на атомите в молекулата. [7]
Така например, състоянието на газ, състоящ се от идентични молекули, от макроскопична гледна точка, може да бъде определено чрез температура и обем (последният е външен параметър) или от енергия и обем. За по-сложни системи, изградени от молекули от различен вид, макроскопичното състояние на системата може да бъде описано чрез концентрациите на компонентите, температурата и обема. Но броят на такива параметри, дори за сложна многофазна система, ще бъде малък. Ситуацията е по-сложна за системи, които не са в състояние на равновесие. Макросъстоянието на такива системи трябва да се описва с параметри, които характеризират състоянието на отделните части на системата и естествено броят на тези параметри ще бъде много по-голям от броя на параметрите, които описват макросъстоянието при термодинамично равновесие. Макроскопското описание на състоянието, което се използва широко в класическата термодинамика, оставя без внимание молекулярната структура на системата. Реалното съществуване на молекули и други частици, от които са изградени тела, дава възможност, поне по принцип, да се приложи така нареченото микроскопично описание заедно с макроскопичното описание на състоянието. Това описание характеризира системата с помощта на количества, които определят състоянието на всяка частица възможно най-подробно. Това описание ще бъде различно в зависимост от това дали законите на класическата механика могат да бъдат приложени към частиците на системата, или поведението на частиците на системата трябва да се разглежда от гледна точка на квантовата механика. Първите работи по статистическа механика са извършени при описанието на микродържавата с помощта на класическа механика и са получени редица ценни резултати, но скоро става ясно, че използването на последната се оказва законно само в ограничаващи случаи. По-общи резултати, които са добре обосновани от експеримента, се получават при прилагането на квантовата механика. Статистическата физика, базирана на приложението на класическата механика, се оказва частен случай на статистическата физика, базирана на приложението на квантовата механика. [8]