Πώς αποδείχθηκε ο Αϊνστάιν την ύπαρξη ατόμων;
Δείτε πώς η δουλειά του συνέβαλε στην κατανόηση των ατόμων:
* Brownian Motion: Το 1905, ο Αϊνστάιν δημοσίευσε ένα έγγραφο που εξηγεί την Brownian Motion, την φαινομενικά τυχαία κίνηση των σωματιδίων που αιωρείται σε ένα υγρό. Έδειξε ότι αυτή η κίνηση θα μπορούσε να εξηγηθεί από τον συνεχή βομβαρδισμό των σωματιδίων από αόρατα άτομα. Αυτό παρείχε ισχυρές έμμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη ατόμων και έναν τρόπο εκτίμησης του μεγέθους τους.
* φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα: Το 1905, ο Αϊνστάιν εξήγησε επίσης το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα, όπου το φως μπορεί να χτυπήσει ηλεκτρόνια από μια μεταλλική επιφάνεια. Πρότεινε ότι το φως αποτελείται από μικροσκοπικά πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια και ότι η ενέργεια κάθε φωτονίου είναι ανάλογη με τη συχνότητα του. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη της κβαντικής μηχανικής, η οποία ήταν απαραίτητη για την κατανόηση του ατόμου.
Η οριστική απόδειξη των ατόμων προήλθε από διάφορα πειράματα, συμπεριλαμβανομένων:
* Οι παρατηρήσεις του Robert Brown για τους κόκκους γύρης: Ο Μπράουν παρατήρησε την τυχαία κίνηση των κόκκων γύρης στο νερό στις αρχές του 19ου αιώνα, αλλά δεν εξήγησε ο Αϊνστάιν ότι η σύνδεση με την ατομική κίνηση έγινε σαφής.
* πειράματα του Jean Perrin: Η Perrin διεξήγαγε πειράματα σχετικά με την κίνηση Brownian των σωματιδίων αιωρούμενα σε ένα υγρό, το οποίο ενίσχυσε περαιτέρω τη σύνδεση με την ατομική θεωρία και επέτρεψε τον υπολογισμό του αριθμού του avogadro.
* περίθλαση ακτίνων Χ: Στις αρχές του 20ου αιώνα, τα πειράματα που χρησιμοποιούν ακτίνες Χ έδειξαν ότι οι κρύσταλλοι έχουν μια τακτική, επαναλαμβανόμενη δομή, παρέχοντας περαιτέρω στοιχεία για την ατομική διάταξη της ύλης.
Έτσι, ενώ ο Αϊνστάιν δεν απέδειξε προσωπικά την ύπαρξη ατόμων, το έργο του διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της ατομικής θεωρίας και να ανοίξει το δρόμο για την ανάπτυξη της σύγχρονης φυσικής.