Matematické Fórum

Historie fyziky se dohledává poměrně těžko, jednak se to dost rychle vyvíjelo, a jednak - co se ukázalo jako chybné bylo dost důkladně "vymazáno z paměti lidstava".

Ale pokud vím, problém nebyl s měřením proudu (ať už byla jednotka definovaná jakkoliv), problém byl s určením velikosti jednoho molu.

A nejsem si tím úplně jistý, ale jestli tomu rozumím správně, tak cesta k určení velikosti molu vedla právě přes stanovení náboje elektronu. A to se muselo udělat úplně jinak...je to nějaký slavný experiment, že se dá na malé kapky vody přenést právě jeden elektron - a z jejich pohybu v el. poli zjistit jeho náboj.

Pak už to jde, když známe náboj elektronu, a změříme náboj potřebný k vyloučení nějakého množství toho uhlíku (který mol definuje), dokážeme už určit, kolik elektronů je ten mol. A na tom, v jakých jednotkách měříme proud, vlastně nezáleží.

Ale tebe asi zajímá něco jiného....

↑ pietro:
No ano, když známe náboj elektronu.... ale jak ho určit ? (s tehdejší technikou)

Zkoušel jsem dohledat, jak se na to v minulosti šlo...

měření elementárního náboje


Překvapilo mě, že regulární metoda je i výpočet z Avogadrovy a Faradayovy konstanty - protože hodnotu Avogadrovy konstanty lze nějak určit přímo - alespoń pro plyny.

Známé je měření nabitých olejových kapek - na které lze přenést i jediný elektron.

S objevem kvantové mechaniky se vynořily další možnosti, jak jej změřit.

pietro napsal(a):

↑ MichalAld: Michal ahoj,

hodnotu Avogadrovej konštanty udáva "na tvrdo"  definícia molu.
Odkaz

Myslím, že ještě dnes platí, že je to počet atomů uhlíku C12 ve 12 gramech této látky.

Ale v nejbližší době to bude opravdu pevně dané číslo. To máš pravdu. Ale zatím to tak ještě asi není - a i kdyby už bylo, nic to nemění na faktu, že dost dlouhou dobu se prostě vůbec nevědělo, kolik atomů ten mol vlastně je.

Takže otázka stanovení velikosti Avogadrovy konstanty je fyzikální otázka (musí se to změřit), i když to lze převést na problém stanovení hmotnosti atomu, a nebo stanovení počtu atomů ve známém množství látky.

Není to mimochodem zas tak jednoduché, jak to na první pohled vypadá (a pokud ten názor nesdílíš, tak můžeš uvést nějaký jednoduchý způsob, jak velikost molu určit - samozřejmě bez znalosti toho, kolik váží atomy).

PS: v odkazovaném vlákně zmiňuješ, že by Avogadrova konstanta měla být celé číslo - a to teď, v novém systému jednotek, opravdu bude.

↑ edison:
Na wiki je zmíněna jedna z metod, co se podobá té tvojí - prostě vzít monokrystal velmi čistého křemíku (např) a pomocí rentgenové krystalografie zjistit strukturu krystalové mřížky (vzdálenosti mezi atomy). Což nám umožní spočítat počet atomů v nějakém známém objemu. Nicméně tohle ani AFM není technika 19. století...

Jestli jsem to správně pochopil, tak první úspěšný pokus o stanovení počtu částic v jednom molu PLYNU byl založený na tom, že tlak ideálního plynu nezávisí na hmotnosti těch částic, co plyn tvoří, ale jen na jejich počtu.



Je to ale pro ideální plyn, a z odkazovaného článku na wiki na první pohled nějak plyne, že se to asi řešilo složitěji, s reálnými plyny (ale já neměl moc chuť to číst, je to dost dlouhé a složité).

Nicméně i v ideálním plynu potřebujeme znát hodnotu Boltzmanovy konstanty, kterou bychom zase museli stanovit nějak jinak (a já nevím jak - statistická mechanika nebyla nikdy má silná stránka). Každopádně to, že pomocí statistických principů bylo možné spočítat atomy v kilogramu plynu je bezesporu dost velký úspěch této teorie (pokud to tak je, já to nevím úplně jistě).