Що зробив лауреат Нобелівської премії з фізики Жан-Батист Перрен?
17 квітня 1942 помер Жан-Батист Перрен - французький фізик, лауреат Нобелівської премії 1926 року. Його ім'я, на жаль, дещо затінене іменами знаменитих фізиків того часу, але саме роботи Перрена предвосхищали або підтверджували їх відкриття і зробили їх знаменитими.
Перрен народився 30 вересня 1870 в Ліллі. Закінчивши в 1894 році Вищу нормальну школу в Парижі, працював там же і до 1897 року займався дослідженнями катодних і рентгенівських променів, природа яких ще не була встановлена. Деякі вчені вважали їх різновидом світлового випромінювання. У 1895 році Перрен встановив, що катодні промені - потік невідомих негативно заряджених частинок. Дж. Дж. Томсон підтвердив експерименти Перрена і в 1897 році визначив їх заряд і масу. Ці частинки були названі електронами.
У 1897 році Перрен захищає докторську дисертацію і починає читати новий курс фізичної хімії в Паризькому університеті (Сорбонні), а в 1910 році очолює там до 1940 року кафедру фізичної хімії. У 1901 році Перрен припустив, що атом являє собою мініатюрний аналог Сонячної системи, але він не зміг довести це. Тільки через десять років Ернст Резерфорд запропонував і експериментально підтвердив свою аналогічну модель.
На початку минулого століття викликало сумнів і існування молекул. Перрен зайнявся розділом науки, яка пізніше отримала назву молекулярної фізики. Відкрите ще в 1827 році Броунівський рух дрібних частинок ще не мало пояснення. У 1905 році Альберт Ейнштейн опублікував роботу, де теоретично обгрунтував молекулярну природу броунівського руху. Найтонші експерименти, проведені Перреном з 1908 по 1913 рік, підтвердили теоретичні висновки Ейнштейна.
Перрен припустив, що якщо рух зважених часток викликається зіткненнями з молекулами, то, за аналогією з добре відомими газовими законами, можна обчислити їхні середні зміщення за певний проміжок часу. Однак частинок потрібних для експерименту розмірів і однорідності не було. Після багатьох місяців кропіткої роботи Перрену вдалося за допомогою центрифуги виділити з молочного соку рослин достатня для експериментів кількість однорідних частинок жовтуватого речовини гуммигута. Броунівський рух цих частинок в наступних експериментах повністю відповідало молекулярної теорії.
Перрен також вивчав процес осідання, найдрібніших зважених часток, званий седиментацією. За молекулярної теорії частинки, розміри яких менше певної величини, взагалі не зможуть опуститися на дно посудини через постійні зіткнень. Якщо суспензія не береться під зовнішнім впливам, то в ній через деякий час встановиться седиментаційно рівновагу, і концентрація часток не змінюватиметься з глибиною. Перрен провів тисячі експериментів, за допомогою мікроскопа підраховуючи число часток в краплях рідини з кроком по висоті всього в соті долі міліметра.
Результати експериментів Перрена збіглися з прогнозами молекулярної теорії, і послужили вирішальним підтвердженням існування молекул. У 1926 році він отримав Нобелівську премію з фізики "за роботу з дискретної природу матерії і особливо за відкриття седиментационного рівноваги".
Після окупації Франції Німеччиною в 1940 році Перрен переїхав до США, де його син викладав фізику в Колумбійському університеті. Помер Жан-Батист Перрен в Нью-Йорку в 1942 році. У 1948 році його останки були перевезені до Франції і поховані в паризькому Пантеоні.
