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1、花粉的貢獻——布朗運動的發(fā)現
1827年夏天,著名的植物學家羅伯特·布朗正在研究花粉在植物受精過程中的功能。
為了不讓花粉被吹散,布朗把花粉浸泡在水中,然后放到顯微鏡下觀察。
顯微鏡下花粉分裂出的微粒,有些是圓筒形的。布朗覺得這些圓筒形的顆??赡芘c植物受精有關,便注視著它們。“咦,這些顆粒怎么全在顫抖?”布朗對這一現象迷惑不解。 然而,進一步的觀察使他更為驚奇:比圓筒狀顆粒更小的圓形顆粒,運動得更為劇烈。意外的發(fā)現使布朗把研究方向轉向花粉顆粒的奇異運動。
“其他顆粒也能發(fā)生這種現象嗎?”布朗產生了這樣的疑問。
他把苔類的葉子弄碎泡在水里,在顯微鏡下同樣看到了類似的運動。他把可以取得
2、的有機物一一作為觀察的對象結果還是一樣,這使布朗十分興奮。有機物是這樣,那無機物也不會例外吧?布朗推想著。
他把玻璃片弄碎,把一些巖石磨成細粉,又取來石墨等,將它們分別懸浮在水中,一一放在顯微鏡下觀察,發(fā)現所有顆 粒在水中都在雜亂無章地運動著。
布朗的發(fā)現震動了科學界,微小顆粒在水中的運動從此被稱為布朗運動。當然,受當時科學水平的限制,這一現象是無法解釋的,但它卻吸引著科學家們去探索其中的奧秘。工夫不負有心人,36年后德國科學家維納指出布朗運動與水分子的存在有關。這使科學家們研究的興趣更加濃厚,就連愛因斯坦這樣著名的科學家也參與了關于布朗運動的研究。1908年,法國物理學家佩林根據愛因斯坦的研究成果,算出了水分子的大小,并因此獲得1926年 的諾貝爾物理學獎?;ǚ鄣倪\動竟打開了微觀世界的大門!那么花粉等顆粒為何會做“布朗運動”呢?這與水分子的存在又有何關系呢? 實際上,正是水分子的運動使花粉等顆粒產生“布朗運動”。
花粉的顆粒雖然只能在顯微鏡下被觀察到,但比水分子不知要大多少倍?;ǚ垲w粒的周圍有著無數個水分子,這些水分子一刻不停地運動著,并不斷地、無規(guī)則地撞擊著花粉顆粒,這就使花粉顆粒也無規(guī)則地運動起來。因此“布朗運動”也就成為分子存在的一種例證。