ປະສົບການ Stern - ການສຶກສາທົດລອງຂອງທິດສະດີການແຜ່ກະ kinetic

ໃນເຄິ່ງທີ່ສອງຂອງສະຕະວັດ nineteenth ໄດ້, ການສຶກສາຂອງ Brownian ໄດ້ (chaotic) ການເຄື່ອນໄຫວຂອງໂມເລກຸນເກີດມາຈາກຄວາມສົນໃຈຂອງ physicists ທິດສະດີຈໍານວນຫຼາຍຂອງທີ່ໃຊ້ເວລາໄດ້. ພັດທະນາໂດຍວິທະຍາສາດ Scottish James ທິດສະດີເອແມ໊ກສະແວວຂອງ ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນ, kinetic ຂອງເລື່ອງເຖິງແມ່ນວ່າມັນໄດ້ຖືກຮັບຮູ້ໂດຍທົ່ວໄປໃນຊຸມຊົນວິທະຍາສາດປະເທດເອີຣົບ, ແຕ່ມີພຽງແຕ່ຮູບແບບສົມມຸດຖານ. No ພາກປະຕິບັດມັນແມ່ນການຢືນຢັນແລ້ວວ່າມັນບໍ່ແມ່ນ. ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ molecules ຍັງຫຍຸ້ງຍາກຫລາຍກັບການສັງເກດການໂດຍກົງແລະການວັດແທກຂອງຄວາມໄວຂອງເຂົາເຈົ້າເບິ່ງຄືວ່າ insurmountable ພຽງແຕ່ເປັນບັນຫາວິທະຍາສາດ.

ນັ້ນຄືເຫດຜົນການທົດລອງທີ່ສາມາດໃນການປະຕິບັດເພື່ອພິສູດຄວາມເປັນຈິງຂອງໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງສານເຄມີແລະການກໍານົດຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງອະນຸພາກທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນຂອງຕົນ, ຮັບຮູ້ເຂົ້າໃຈໃນເບື້ອງຕົ້ນເປັນພື້ນຖານ. ຄວາມສໍາຄັນສໍາຄັນຂອງການທົດລອງດັ່ງກ່າວສໍາລັບວິທະຍາສາດທາງດ້ານຮ່າງກາຍໄດ້ຊັດເຈນ, ເປັນມັນອະນຸຍາດໃຫ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍພາກປະຕິບັດແລະຫຼັກຖານສະແດງອາຍຸການຂອງຫນຶ່ງຂອງທິດສະດີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຫຼາຍທີ່ສຸດຂອງທີ່ໃຊ້ເວລາໄດ້ - ການແຜ່ກະ kinetic.

ໂດຍສະຕະວັດ twentieth ໄດ້, ວິທະຍາສາດໂລກໄດ້ບັນລຸລະດັບທີ່ພຽງພໍຂອງການພັດທະນາສໍາລັບການສຸກເສີນຂອງຄວາມເປັນໄປທີ່ແທ້ຈິງຂອງການພິສູດການທົດລອງຂອງທິດສະດີເອແມ໊ກສະແວວໄດ້. ເຍຍລະມັນ physicist Otto Stern ໃນປີ 1920, ການນໍາໃຊ້ວິທີການ beam ໂມເລກຸນທີ່ໄດ້ invented ໂດຍ Frenchman Lui Dyunoye ໃນປີ 1911, ປີ, ຄຸ້ມຄອງການວັດແທກຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງແກ໊ດເງິນ. ປະສົບການ Stern irrefutably ພິສູດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍການກະຈາຍເອແມ໊ກສະແວວໄດ້. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການທົດລອງນີ້ໄດ້ຢືນຢັນການປະເມີນຜົນຄວາມຈົງຮັກພັກໄດ້ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມໄວ ປະລໍາມະນູທີ່ມາຈາກການສົມມຸດຕິຖານການສົມມຸດຖານໂດຍ Maxwell. ຄວາມຈິງ, ກ່ຽວກັບລັກສະນະຂອງປະສົບການຄວາມໄວສູງ gradation ໄດ້ Stern ແມ່ນສາມາດທີ່ຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນຂ່າວສານພຽງແຕ່ rough ຫຼາຍ. ວິທະຍາສາດຂໍ້ມູນຂ່າວສານເພີ່ມເຕີມໄດ້ທີ່ຈະລໍຖ້າອີກເກົ້າປີ.

ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງກົດຫມາຍກະຈາຍສາມາດກວດສອບ Lammert ໃນປີ 1929, ຫຼາຍ Stern ປະສົບການທີ່ດີຂຶ້ນໂດຍການຖ່າຍທອດການ beam ໂມເລກຸນໂດຍຜ່ານຄູ່ຂອງແຜ່ນ rotating ເປັນ, ມີຂຸມ radial ແລະຊົດເຊີຍຍາດກັນຢູ່ມຸມໃດຫນຶ່ງ. ໂດຍແຕກຕ່າງກັນທີ່ຄວາມໄວພືດຫມູນວຽນຂອງຫນ່ວຍບໍລິການແລະມຸມລະຫວ່າງຂຸມປູກ, Lammert ສາມາດໄດ້ຮັບການຫ່າງໄກສອກຫລີກຈາກໂມເລກຸນຂອງບຸກຄົນຂອງທ່ອນໄມ້, ທີ່ມີປະສິດທິພາບຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແຕ່ວ່າມັນແມ່ນປະສົບການຂອງ Stern ທີ່ຫມາຍການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຄົ້ນຄວ້າທົດລອງໃນພາກສະຫນາມຂອງທິດສະດີການແຜ່ກະ kinetic ໄດ້.

ໃນປີ 1920 ໄດ້ທົດລອງຕິດຕັ້ງຄັ້ງທໍາອິດໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນສໍາລັບປະສົບການຂອງປະເພດນີ້. ມັນປະກອບດ້ວຍຄູ່ຂອງປ່ອງເປັນ, ການອອກແບບສ່ວນບຸກຄົນໂດຍ Stern. ພາຍໃນອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຕັ້ງໄວ້ platinum rod ບາງທີ່ມີການເຄືອບສີເງິນ, ແລະແມ່ນ evaporated ໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າແກນ. ເງື່ອນໄຂດູດຝຸ່ນໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນພາຍໃນຫນ່ວຍບໍລິການ, ເປັນ beam ແຄບຂອງປະລໍາມະນູເງິນໄດ້ຈັດຂຶ້ນ dumped slit ຕາມລວງຍາວຕັດຜ່ານພື້ນຜິວຂອງກະບອກສູບແລະຕົກລົງກ່ຽວກັບຫນ້າຈໍພາຍນອກພິເສດ. ແນ່ນອນວ່າ, ເຄື່ອງຂອງແມ່ນຢູ່ໃນ motion, ແລະໃນຂະນະທີ່ປະລໍາມະນູສາມາດບັນລຸທີ່ໃຊ້ເວລາຫນ້າດິນເພື່ອເຮັດໃຫ້ຜ່ານມຸມໃດຫນຶ່ງ. ໃນວິທີການດັ່ງກ່າວນີ້, Stern ແລະກໍານົດຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຂົາເຈົ້າ.

ແຕ່ມັນບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຄວາມສໍາເລັດວິທະຍາສາດຂອງ Otto Stern. ໃນປີຕໍ່ມາ, ເຂົ້າຮ່ວມກັບ Walter Gerlach ດໍາເນີນການທົດລອງ, ຊຶ່ງຢືນຢັນມີຂອງຫມຸນຂອງປະລໍາມະນູແລະການພິສູດຄວາມເປັນຈິງຂອງ quantization ທາງກວ້າງຂອງພື້ນຂອງພວກເຂົາ. Stern, Gerlach ທົດລອງຕ້ອງການສ້າງຕັ້ງການຕັ້ງຄ່າທົດລອງພິເສດທີ່ມີປະສິດທິພາບ ການສະກົດຈິດຖາວອນ ຢູ່ທີ່ໂຄນຂອງຕົນ. ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງທົ່ງແມ່ເຫຼັກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍນີ້ປະສິດທິພາບອົງປະກອບຂອງ ອະນຸພາກປະຖົມ deflected ປະຖົມນິເທດຕາມ spin ສະນະແມ່ເຫຼັກຂອງເຂົາເຈົ້າເອງ.