Юный техник 1973-11, страница 54
стью сказать, что достиг предела делимости. Но счастливый случай тлк и не понадобился. Там, где бессильно умение, экспериментатора, на помощь приходят логика и математика. Еще в 1816 году английский ученый Томас Юнг, исходя из известных сил поверхностного натяжения воды и других величин, пытался вычислить радиус действия молекулярных сил, то есть практические размеры молекул. По его расчетам диаметр молекул воды находится в диапазоне от 0,25 • 10—8 см до 1,25-10—8 см. В 1866 году Дюпре, сравнивая силу поверхностного натяжения воды с так называемой «силой сцепления», чисто расчетным путем нашел, что размеры молекул воды не должны превышать 1,7-10—8 см. Оказалось, что с помощью карандаша и бумаги можно мысленно дробить вещество более тонко, чем позволяют эксперименты. Этим и воспользовались ученые. «НОЖНИЦЫ» ДЛЯ МОЛЕКУЛ Сила поверхностного натяжения воды хорошо известна и по величине одинакова как для капли жидкости, так и для целого бассейна. Ведь это не что иное, как совокупное действие сцепления молекул, которых неисчис лимое множество даже в крохотной капле. Если мысленно «раскатывать» каплю в тонкую лепешку, как это делают хозяйки с тестом, то в конце концов молекулы, укатанные в один слой, останутся без своих ближайших соседей сверху и снизу. Сила совокупного сцепления молекул изменится, иным станет и поверхностное натяжение, хотя общее количество молекул осталось тем же. Так, уменьшая толщину капли и проверяя каждый раз ее поверхностное натяжение, можно уловить момент, при котором наступает предел делимости. Но как осуществить это на деле? Разве только вообразить? В 1870 году Вильям Томсон опубликовал работу «О величине молекул», в которой и провел именно такой мысленный опыт. К тому времени четко определилось и понятие молекулы. В 1860 году в немецком городе Карлсруэ состоялся всемирный съезд химиков, на котором под молекулой условились понимать наименьшее количество вещества, сохраняющего все его химические свойства. Чтобы увеличить поверхность капли воды, рассуждал ученый, нужно затратить работу на преодоление сил поверхностного натяжения. При 20° С поверхностное натяжение воды равно примерно 73 дин/см. Для увеличения поверхности на 1 кв. см потребуется работа в 73 дин/см, то 52 |
