Небольшое количество молока разбавьте водой. Затем капельку раствора поместите между двумя предметными стёклами. Под микроскопом вы должны увидеть капельки жира, которые находятся в постоянном движении. Объясните наблюдаемое явление.
Под микроскопом мы увидим капельки жира, которые находятся в постоянном движении. Такое движение частиц жира называют броуновским движением. Невидимые в микроскоп молекулы молока ударяют по капелькам жира и заставляют их двигаться. Если не давать высохнуть этим каплям, то движение молекул в них будет происходить постоянно.
Чтобы объяснить наблюдаемое явление, необходимо понять несколько основных физических и биологических идей, связанных с движением частиц в жидкостях. Давайте разберём теоретическую основу.
Любое вещество состоит из мельчайших частиц — молекул или атомов, которые находятся в постоянном движении. Для жидкостей это движение особенно важно, так как молекулы жидкости свободно перемещаются друг относительно друга, но всё же остаются связанными силами притяжения.
Тепловое движение молекул — это хаотическое движение частиц, вызванное их внутренней кинетической энергией. Чем выше температура вещества, тем быстрее движутся его молекулы, так как их энергия увеличивается.
Когда молоко разбавляется водой, образуется эмульсия — система, в которой мелкие капельки одной жидкости (жира, содержащегося в молоке) распределены в другой жидкости (воде). Жир не растворяется в воде, поэтому образует капельки, которые остаются в подвешенном состоянии.
Наблюдаемое явление — движение капелек жира — объясняется эффектом, называемым броуновским движением. Это хаотическое движение микроскопических частиц (например, капелек жира) в жидкости или газе, вызванное ударами молекул окружающей среды (воды) по этим частицам.
Молекулы воды движутся хаотично и сталкиваются с капельками жира. Эти столкновения несимметричны: молекулы ударяют капельку с разных сторон и с разной силой, что вызывает её движении в разных направлениях. Из−за постоянных ударов капельки жира никогда не останавливаются и всегда находятся в движении. Это движение случайное и непредсказуемое.
Броуновское движение было впервые описано в 1827 году шотландским ботаником Робертом Броуном, который наблюдал случайное движение частиц пыльцы в воде. Впоследствии явление было объяснено благодаря развитию молекулярно−кинетической теории.
Согласно молекулярно−кинетической теории, все вещества состоят из частиц, которые находятся в постоянном движении. Удары этих частиц (молекул воды) по каплям жира являются причиной броуновского движения. Чем меньше частица, тем сильнее она подвержена броуновскому движению, так как её масса мала, и удары молекул оказывают заметное влияние.
Тепловая энергия молекул воды напрямую влияет на броуновское движение. При повышении температуры молекулы воды начинают двигаться быстрее, и более частые и сильные столкновения заставляют капельки жира двигаться активнее. Наоборот, при охлаждении жидкости броуновское движение замедляется.
Жир в молоке состоит из мельчайших капелек, которые достаточно крупные, чтобы быть видимыми под микроскопом. Капельки отражают свет, что позволяет их наблюдать как небольшие движущиеся точки. Это движение — броуновское — и является результатом постоянных ударов молекул воды по поверхности капель жира.
Таким образом, наблюдаемое под микроскопом движение капелек жира — это броуновское движение, вызванное хаотичными столкновениями молекул воды с капельками.
Пожауйста, оцените решение
