分子的证据布朗与布朗运动

布朗运动的发现，给物质是由分子组成的理论提供了第一个直接的证据。它把原来看不见的分子的微观运动和可以观察到的微粒的宏观运动联系起来，为物理学的研究提供了一个重要的、科学的研究方法。

英国植物学家布朗于1773年生于苏格兰的蒙特罗斯，他的父亲是一位牧师。布朗从小就很聪明，性格倔强。他对植物有着浓厚的兴趣。他先在阿巴丁的马里歇尔学院学习，毕业后进入爱丁堡大学攻读医学。

1795年，布朗应征入伍，前往爱尔兰服役，在英军中任助理外科医师。他利用业余时间收集各种植物，制作标本。1789年，布朗来到伦敦，一个偶然的机会，他拜见了英国的伦敦皇家学会会长尤素福·彭克斯，并跟随他做了一段时间的研究工作。一年后，布朗取得博士学位，后由彭克斯介绍参加澳大利亚远洋考察船“调查者”号，负责研究植物。布朗在植物学方面取得了很多研究成果，他创建了植物现代分类法，1831年首次发现植物细胞中心有小核，他把它叫做“细胞核”，这个名字一直沿用到现在。

罗伯特·布朗

布朗虽然是植物学家，却在物理学方面作出了很大的贡献——布朗运动的发现。这一著名的发现，使他的名字在科学史上成为不朽。

这一发现，源于布朗对植物花粉的研究。1827年6月，布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉颗粒时，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，颗粒越小越活跃。他对这个现象进行了反复研究。

开始，布朗错误地认为，花粉虽然死了，但是好像有一种具有生命潜力的东西遗留了下来，促使花粉微粒不断地运动。

通过布朗运动的现象可以间接证明分子的无规律运动。

后来，布朗又对煤粉、玻璃粉、各种岩石粉、金属粉等无生命物质的微粒进行了观察，也都看到了类似花粉的不停的运动现象，各种粉末都存在着某种活性。布朗感到问题不那么简单，一时无法正确解释这个现象。

1828年6月到8月，布朗把实验的详细经过、结果记录下来，接连发表了《论植物花粉中的微粒》《论有机物和无机物中活性分子的普遍存在》两篇文章，宣布了他的重大发现。文中写道：“在经过多次重复的观察以后，我确信这些运动既不是由于液体的流动也不是由于液体的逐渐蒸发所引起的，而是属于粒子本身的运动。”这种运动后来被称为布朗运动。

布朗运动的发现，给物质是由分子组成的理论提供了第一个直接的证据。布朗逝世后，随着分子运动理论的发展，人们才清楚地知道，这种微小颗粒的奇妙运动是由于微粒受到做热运动的水分子，从四面八方不均衡的碰撞所造成的。

1905年，爱因斯坦和波兰物理学家斯莫卢霍夫斯基发表了他们对布朗运动的理论研究成果，得出了关于布朗运动的完整的统计理论，成功地用原子和分子的热运动解释了布朗运动。

几年后，法国物理学家让·佩林用实验方法验证了爱因斯坦和斯莫卢霍夫斯基的理论。他们和布朗一起，间接地证实了分子的存在及其永不停息的无规则运动，对分子物理学的发展作出了决定性的贡献。

学海拾贝

布朗运动代表了一种随机涨落现象，它不仅反映了周围流体内部分子运动的无规则性，关于它的理论在其他许多领域也有重要应用，如对测量仪表测量精度限度的研究、对高倍放大的电讯电路中背景噪声的研究等。