Cтраница 4
Как известно, подвижность пропорциональна заряду и об-ратно пропорциональна коэффициенту трения; поэтому ее измерение в принципе позволяет получить весьма обширную информацию о строении молекул. Если имеются какие-то сведения о форме молекулы, можно даже провести оценку молекулярного веса. К сожалению, на практике получение таких сведений из данных по электрофорезу наталкивается на слишком большие экспериментальные и теоретические трудности, чтобы электрофорез можно было считать удобным методом определения молекулярных весов. [46]
Установление различия между этими двумя числами Z и А обязано главным образом второму великому открытию Резерфорда ( 1911), открытию ядра, полученному с помощью наблюдения рассеяния а-частиц. Результат, что кулоновский закон справедлив вплоть до ядерных размеров, привел Резерфорда к планетарной модели атома с ядром вместо солнца и электронами вместо планет. Желанное подтверждение этого было получено вскоре Мозели ( 1913) с помощью спектров рентгеновских лучей. Но огромные теоретические трудности возникли из-за отсутствия стабильности таких систем, согласно законам классической механики. [47]
Согласно этой модели, в атомном ядре содержится А протонов и ( А-Z) электронов, а вокруг ядра на расстоянии - 1СГ8 см вращаются Z электронов. Однако предположение о существовании в ядре электронов наталкивалось а непреодолимые теоретические трудности: не удавалось привести в соответствие свойства ядер со свойствами частиц, из которых, согласно данной модели, состоят ядра. [48]
Аргументация Хокинга состояла в том, что в симметричной во времени физике состояние теплового равновесия тоже должно быть симметричным во времени. Идея Хокинга состояла в том, что квантово-ме-ханическое хокинговское излучение может рассматриваться как своего рода временная инверсия классического поглощения вещества черной дырой. Несмотря на всю изобретательность ее автора, эта гипотеза наталкивается на серьезные теоретические трудности и я лично не верю в ее работоспособность. [49]
Напротив, изучение химической кинетики в волнах редко приводило к плодотворным результатам из-за трудностей экспе риментального и теоретического характера. Экспериментальные трудности возникали вследствие необходимости проведения наблюдений внутри волны, структура которой характеризуется большими градиентами; теоретические трудности связаны со сложностью одновременно протекающих процессов переноса и химических процессов. [50]
Напротив, изучение химической кинетики в волнах редко приводило к плодотворным результатам из-за трудностей экспериментального и теоретического характера. Экспериментальные трудности возникали вследствие необходимости проведения наблюдений внутри волны, структура которой характеризуется большими градиентами; теоретические трудности связаны со сложностью одновременно протекающих процессов переноса и химических процессов. [51]
Экспериментатора прежде всего интересуют порядок реакции, ее скорость и температурная зависимость константы скорости. Для теории наибольший интерес представляют поверхности потенциальной энергии. К сожалению, слишком часто эти поверхности приходится заменять кривыми потенциальной энергии, не принимая во внимание две из трех внутренних координат молекулы. Экспериментальные и теоретические трудности при исследовании этих реакций настолько велики, что даже в рамках таких крайне упрощенных моделей редко удается получить однозначную ( хотя бы качественную) картину протекания процесса. [52]
Систему растворенное вещество - солевой раствор обычно рассматривают как двухкомпонентную. Вопрос об электростатических эффектах рассматривается в обзоре Криса и Пейна [4], посвященном существующим методам определения молекулярной массы. Кассаса и Эйзенберг [5, 6, 7] показали, что так называемые безводные молекулярные массы можно определять в трехкомпенентных системах без точного учета взаимодействий между компонентами, если раствор подвергнуть равновесному диализу. Все теоретические трудности, связанные с учетом взаимодействий, возникающих в трехкомпонентной системе, при этом, по-видимому, полностью устраняются. Соли, используемые в качестве третьего компонента, должны иметь малую молекулярную массу и присутствовать в достаточно больших концентрациях, чтобы не создавать заметного доннановского эффекта. Этот эффект, как известно, состоит в том, что если по одну сторону полупроницаемой мембраны находятся заряженные макромолекулы, например белки, то концентрация солей с разных сторон мембраны будет различной. [53]
Затем перейдем к эйнштейновскому анализу понятия одновременности, когда время рассматривается как род координаты, выражающей взаимосвязь события и конкретного физического процесса, в котором эта координата измеряется. Согласно опыту, величина реально измеряемой скорости света для всех наблюдателен постоянна; отсюда следует, что наблюдатели, движущиеся с различными скоростями, не могут находиться в согласии относительно того, какую величину временной координаты следует приписать удаленным событиям. Это означает, что между ними не будет согласия в определении длин предметов и скорости хода часов. Затем покажем, что преобразования Лоренца позволяют выразить в точной количественной форме те выводы, которые прежде были получены без помощи математики. Можно надеяться, что читатель таким образом сначала поймет в общих чертах значение эйнштейновских представлений о пространстве и времени, равно как и теоретические трудности и опытные факты, которые приведут его к принятию этих представлений, а уж затем он сможет разобраться в тонкостях вопроса, вооружившись математикой. [54]