Jean Perrin zrobił więcej niż tylko teoretyzował na temat atomów. Obserwował ich.
Urodzony 30 września 1870 roku w Lille we Francji, Perrin poświęcił swoje życie przekształcaniu abstrakcyjnej matematyki w widzialną rzeczywistość. Zmarł w Nowym Jorku 17 kwietnia 1942 roku, ale jego dziedzictwo jest prostsze niż biografia: udowodnił, że najmniejsze cegiełki materii nie są tylko wygodną fikcją. Są prawdziwi.
Za to otrzymał w 1926 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.
Przed Perrinem atomy były hipotezą. Potężny. Niezbędne do działania chemii i fizyki. Ale to wciąż były duchy. Nie było ich widać. Nie można było ich dotknąć. Istniały tylko w równaniach.
Perren to zmienił.
Dowód w ruchu
Kluczem był ruch Browna.
Jest to losowy, drżący ruch cząstek zawieszonych w cieczy. drobinki kurzu w promieniach słońca. pyłek w wodzie. Jeśli przyjrzysz się uważnie, nie pozostają na swoim miejscu. Wibrują.
W 1905 roku Albert Einstein opublikował wyjaśnienie matematyczne. Powiedział, że drżenie nie jest przypadkowym chaosem. To są kolizje. Niewidzialne cząsteczki wody uderzają w widoczne cząstki ze wszystkich stron. Jeśli Einstein miał rację, to obserwując taniec widocznych cząstek, można było obliczyć wielkość cząsteczek wody.
Ale matematyka nie jest dowodem.
Perrin wziął równania Einsteina i przetestował je.
Użył nowego instrumentu: ultramikroskopu. Konwencjonalne mikroskopy nie widzą cząsteczek. Ale to urządzenie może sprawić, że drobne cząsteczki będą widoczne na ciemnym tle. Perren ich obserwował. Policzył je. Zmierzył ich sedymentację (opady).
Jego dane idealnie pokrywały się z przewidywaniami Einsteina.
„Działanie Perrina pomogło wynieść atomy ze statusu użytecznych, hipotetycznych obiektów do obserwowalnych bytów, których realności nie można już zaprzeczać”.
Oto dlaczego to ma znaczenie. Przed 1908 rokiem sceptycy mogli argumentować, że atomy są po prostu wygodnym modelem. Perren pokazał, że są to byty fizyczne. Można było oszacować ich wielkość. Można było je policzyć w danej objętości. Atomowa natura materii nie była już domysłem. To był fakt.
Kariera pełna mistrzostw
Droga Perrina do tego punktu nie była liniowa.
Studiował w Ecole Normale Supérieure w Paryżu. Już w 1895 roku wywołał zamieszanie. Wykazał, że promienie katodowe składają się z cząstek naładowanych ujemnie. Próbował zmierzyć ich masę. Poprzedził go J. J. Thomson, który opublikował podobne wyniki. Thomson otrzymał uznanie za odkrycie elektronu. Perrin wygrał dla atomów.
W 1898 roku dołączył do kadry dydaktycznej Uniwersytetu Paryskiego. W 1910 roku został profesorem chemii fizycznej. Funkcję tę pełnił do 1940 roku.
Przez całą swoją karierę Perrin zajmował się czymś więcej niż tylko fizyką. Martwił się prawdą. A na początku XX wieku wciąż toczyła się dyskusja na temat prawdy o atomach. Niektórzy naukowcy, jak na przykład Ernst Mach, pozostali sceptyczni. Uwielbiali dane empiryczne. Nie lubili bytów nieobserwowalnych.
Perren dostarczył im dane.
W 1913 roku większość naukowców uznała atomy za rzeczywiste. Perrina
