§ 5.
Рух і взаємодія частинок речовини

Навряд чи опис хаотичного руху та явища дифузії дуже вас вразив. Щодо перемішування двох рідин, то можна й значно швидше перемішати їх лопаткою. Для броунівського руху теорія та експеримент дійсно співпали, скажете ви, але ж де тут «зміна уявлень»?

Не поспішайте, найцікавіше попереду! Дифузія дійсно б залишилася пересічним явищем, якби не «кмітливці». За допомогою певної аналогії пояснімо, у чому саме полягає кмітливість і хто такі кмітливці.

Уявіть спостерігача за натовпом людей на площі біля великого стадіону перед важливим матчем.

Ця картина є чудовою аналогією хаотичного руху молекул. Але ж є відмінність від суцільного хаосу. Люди прийшли на площу з певною метою, тому частина людей прямує до пунктів перевірки квитків на вході до стадіону. Тобто в хаотичному русі добре видно організовану складову. Глядачі входять до стадіону після перевірки квитків та зникають з поля зору спостерігача; замість них з’являється нова група людей, поповнює натовп і згодом теж зникає. Тобто до хаотичного руху додається цілеспрямована складова.

Створимо тепер фізичну модель цієї аналогії з натовпом перед стадіоном. Розглядаємо певний простір, на якому може відбуватися хаотичний рух певних частинок. З одного боку приєднуємо до цього простору резервуар / джерело безлічі таких самих частинок (у випадку зі стадіоном — це найближча станція метро). З другого боку приєднуємо «поглинач» (для стадіону це контрольні пункти перевірки квитків). Наша модель перетворилася на помпу для «перекачування» частинок, яка працює, підкреслимо, без жодних зовнішніх зусиль.

Прикладів безліч, і ви продовжите їхній розгляд у старших класах, коли ви зможете розібратися у предметі детальніше.