|
Проделаем этот нехитрый расчет. Высота, на которой плотность кислорода уменьшается вдвое,‑ 5 км. Высота, на.которой плотность гуммигута уменьшается вдвое,‑ 30 микрон. 5 км в 165 миллионов раз больше, чем 30 микрон. Значит, масса гуммигутового зернышка с диаметром в 0,21 микрона превышает массу кислородной молекулы в 165 миллионов раз. Сколько же весит такой гуммигутовый шарик? Это нетрудно рассчитать, если измерить предварительно, сколько весит кубический сантиметр гуммигута. При этом расчете не следует забывать, что в опытах Перрена зернышки гуммигута находились в воде, а значит, по закону Архимеда, каждый кубический сантиметр гуммигута терял в весе ровно столько, сколько весит кубический сантиметр воды, т. е. 1 грамм. Значит, каждый кубический сантиметр гуммигута в воде весил на один грамм меньше, чем в воздухе. В результате всех расчетов (которые мы пропускаем) получается, что масса зернышка (с поправкой на закон Архимеда) равна 0, 000 000 000 000 01 г. И это зернышко в 165 миллионов раз превосходит по массе молекулу кислорода. Значит, молекула кислорода весит 0,000 000 000 000 000 000 000 05 г. А так как масса молекулы кислорода в 32 раза больше массы атома водорода, то масса атома водорода ‑ этого самого легкого из всех атомов – равна 0,000 000 000 000 000 000 000 0016 г. В грамме водорода содержится, следовательно, 600 000 000 000 000 000 000 000 атомов. Эти цифры, найденные Перреном, позволили связать употребительную единицу атомной массы ‑ массу атома водорода ‑ с граммом. Масса атома водорода, выраженная в граммах, получается настолько малой, что ее никак невозможно себе представить,‑ тем не менее ее удалось определить. Атом был взвешен. Важнейшая задача атомной физики была разрешена. Немыслимо все время писать в виде десятичных дробей все эти ничтожно малые цифры. Поэтому физики придумали иной, более короткий способ их написания. Вместо того, чтобы писать 0,1, пишут 10‑1, вместо того, чтобы писать 0,01, пишут 10‑2, вместо 0,001 пишут 10‑3, вместо 0,0001 пишут 10‑4 и т. д., и т. д. Поэтому можно сказать, что масса атома водорода[ 10] в граммах есть произведение числа 1,6 на число 10‑24, или, короче, масса атома водорода = 1,6‑10‑24 г. Таким образом, вместо 100 пишут 102, вместо 1000 пишут 103, вместо 10000 пишут 104 и вообще вместо единицы c n нулями пишут 10n. Поэтому число атомов водорода в одном грамме = 6 *1023. Вот какой результат получил Перрен, изучая распределение зернышек в гуммигутовой эмульсии в зависимости от высоты. Но всего любопытнее то обстоятельство, что точно такой же результат был выведен с помощью тех же гуммигутовых шариков, но совершенно иным путем, о котором мы также скажем несколько слов. — 46 —
|