Рис. 390. Когда пространство под стаканом А наполнено водородом; то из конца воронки, закрытой пористым сосудом В, выходят пузырьки
*) Формула (243.4) определяет среднеквадратичную скорость молекул, равную корню квадратному из (v2)средн. Чтобы получить среднюю скорость, нужно разделить среднеквадратичную скорость на ?1,178=1,085 (см. сноску на с. 449).
451
Для понимания его рассмотрим следующую аналогию. Когда стреляют по движущейся мишени, то, чтобы попасть в нее, приходится целиться в точку, находящуюся впереди мишени. Если же взять прицел на мишень, то пули будут попадать сзади мишени (рис. 391). Это отклонение места попадания от цели будет тем больше, чем быстрее движется мишень и чем меньше скорость пуль.
Рассмотрим еще такой опыт. На столике, который может вращаться, помещен высокий сосуд с водой (рис. 392). Из отверстия в сосуде бьет струя воды. Если столик не вращается, струя попадает в стакан, укрепленный на том же столике. Стоит, однако, начать вращать столик, как
Рис. 391. Если стрелять из ружья по движущейся мишени так, что ствол ружья направлен на мишень, то пули будут попадать сзади мишени
струя воды уже будет попадать не в стакан, а сзади него. Отставание струи будет тем больше, чем быстрее вращается столик и чем меньше скорость частиц в струе. Зная скорость вращения и измеряя отклонение струи, можно судить о скорости струи. Нечто аналогичное представляет опыт Штерна. Струе воды в нем соответствует поток молекул. Устройство прибора Штерна схематически представлено на рис. 393. Прибор состоял из расположенного вертикально цилиндра, пространство внутри которого непрерывно откачивалось до очень низкого давления. По оси цилиндра располагалась платиновая нить А, покрытая тонким слоем серебра. При пропускании по платиновой нити электрического тока она нагревалась до температуры плавления серебра. Серебро начинало испаряться и его атомы летели к внутренней поверхности цилиндра прямолинейно и равномерно со скоростью v, отвечающей температуре платиновой нити. Щель В выделяла узкий пучок молекул (нить А и щель В выполняли роль ружья в рассмотренном выше примере). Стенка цилиндра специально охлаждалась, чтобы попадающие на нее молекулы «прилипали» к ней, образуя налет серебра. Сначала прибор покоился и по образующей М цилиндра получался налет серебра в виде узкой вертикальной полоски. Затем весь прибор приводился в быстрое вращение. Тогда, хотя прицел «молекулярного ружья» АВ был взят в ту же точку М, но цель двигалась и «пули» (молеку-
452 далее