450
таком опыте (рис. 390). Стеклянная воронка закрыта пористым сосудом или бумагой и опущена концом в воду. Если воронку накрыть стаканом, под который впустить водород (или светильный газ), то уровень воды в конце воронки понизится и из нее начнут выходить пузырьки. Как это объяснить?
Сквозь узкие поры в сосуде или в бумаге могут проходить и молекулы воздуха (из воронки в стакан), и молекулы водорода (из стакана в воронку). Но быстрота этих процессов различна. Различие в размерах молекул не играет при этом существенной роли, ибо различие это невелико, особенно по сравнению с размерами пор: молекула водорода имеет «длину» (§214) около 2,3•10-10 м, а молекула кислорода или азота— около 3•10-10 м, сечение же пор в тысячи раз больше. Скорость же молекул водорода примерно в 4 раза больше скорости молекул воздуха. Поэтому молекулы водорода быстрее проникают из стакана в воронку. В результате в воронке получается избыток молекул, давление увеличивается и смесь газов в виде пузырьков выходит наружу.
Подобными приборами пользуются для обнаружения примеси рудничных газов в воздухе, могущих вызвать взрыв в рудниках.
? 243.1. Если в только что описанном опыте снять с воронки стакан, наполненный водородом, то вода начнет втягиваться внутрь воронки. Объясните явление.
243.2. Пользуясь табл. 7, вычислите средние скорости *) молекул гелия и углекислого газа при 0 °C.
243.3. Пользуясь табл. 8, вычислите средние скорости молекул водорода при 1000 °С и молекул азота при —100 °С.
§ 244. Об одном из способов измерения скоростей движения молекул газа (опыт Штерна). Существуют разнообразные способы определения скоростей движения молекул. Одним из наиболее простых является способ, осуществленный в 1920 г. в опыте Штерна. далее