ปี 1870 ลอร์ดเรย์ลีศึกษาการคำนวณขนาดของโมเลกุลด้วยน้ำมันและน้ำ
(atomsonly.news)การประมาณขนาดของโมเลกุลเดี่ยว
เบนจามิน แฟรงคลินและลอร์ดเรย์ลีคำนวณขนาดของโมเลกุลได้อย่างไรโดยใช้น้ำมันกับน้ำเท่านั้น
- หลายสิบปีก่อนการค้นพบรังสีเอกซ์และการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ทรงพลัง ลอร์ดเรย์ลีคำนวณขนาดของโมเลกุลเดี่ยวได้โดยใช้น้ำมัน น้ำ และปากกาเท่านั้น
- แรงบันดาลใจของเขามาจากเบนจามิน แฟรงคลิน
การทดลองของแฟรงคลิน
- ราวปี 1770 ระหว่างการเยือนลอนดอน แฟรงคลินสังเกตเห็นว่าระหว่างการข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก เมื่อมีการทิ้งน้ำมันจากเรือลงทะเล คลื่นจะสงบลง
- เขาทดลองโดยเทน้ำมันปริมาณเล็กน้อยลงในสระที่ Clapham Common ในลอนดอน
- เขายืนยันว่าน้ำมันแผ่กระจายอย่างรวดเร็วบนผิวน้ำและทำให้น้ำเรียบลื่น
- แฟรงคลินทำการทดลองซ้ำหลายครั้งและบันทึกไว้อย่างละเอียด แต่ไม่ได้เข้าใจความหมายในระดับโมเลกุล
การตีความใหม่ของลอร์ดเรย์ลี
- ลอร์ดเรย์ลี นักวิชาการแห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และนักฟิสิกส์ผู้มีชื่อเสียง ได้นำการทดลองของแฟรงคลินมาตีความใหม่จากมุมมองใหม่
- ในปี 1890 ลอร์ดเรย์ลีหยดน้ำมันมะกอกปริมาณน้อยที่วัดอย่างแม่นยำลงบนน้ำ และวัดพื้นที่ที่น้ำมันแผ่กระจายออกไป
- เขาประมาณความหนาของฟิล์มน้ำมันโดยนำปริมาตรของน้ำมันหารด้วยพื้นที่
- โดยสมมติว่าฟิล์มน้ำมันเป็นชั้นโมเลกุลเดี่ยว เขาจึงคำนวณความหนาของฟิล์มน้ำมันเป็นความยาวของหนึ่งโมเลกุล
ผลลัพธ์ของลอร์ดเรย์ลี
- ผลการคำนวณของลอร์ดเรย์ลีอยู่ที่ประมาณ 1.63 นาโนเมตร
- ความยาวจริงของโมเลกุล triacylglycerol ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของน้ำมันมะกอก อยู่ที่ประมาณ 1.67 นาโนเมตร ทำให้ค่าประมาณของลอร์ดเรย์ลีมีความคลาดเคลื่อนเพียงราว 2%
- การทดลองของเขาแสดงให้เห็นว่าแม้ใช้เครื่องมืออย่างง่าย ก็สามารถได้มาซึ่งความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ที่ลึกซึ้งได้
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
- หนังสือของ Charles Tanford ชื่อ "Ben Franklin Stilled the Waves" สำรวจประวัติของการทดลองหยดน้ำมันนี้อย่างลึกซึ้ง
สรุปโดย GN⁺
- บทความนี้แสดงให้เห็นว่าแม้ใช้เครื่องมือทดลองอย่างเรียบง่าย ก็สามารถนำไปสู่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญได้
- การทดลองของเบนจามิน แฟรงคลินและลอร์ดเรย์ลีเน้นย้ำว่าความอยากรู้อยากเห็นและความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญเพียงใด
- บทความนี้น่าจะเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่สนใจประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และวิธีวิทยาการทดลอง
- โครงการอื่นที่มีลักษณะคล้ายกัน ได้แก่ "Science Experiments You Can Do At Home"
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
ในปี 1676 Rømer ประเมินความเร็วแสงโดยวัด เวลาการโคจรของ Io ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี
เมื่อโลกเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดี จะเห็น Io โผล่ออกมาจากด้านหลังดาวพฤหัสบดีเร็วขึ้นทีละน้อย และเมื่อโลกเคลื่อนห่างออกไป จะเห็นช้าลงทีละน้อย โดยตลอด 1 ปี เวลาต่างกันได้ถึง 22 นาที
เพราะรู้ผลต่างของระยะทางทั้งสองตำแหน่งอยู่แล้ว เขาจึงคำนวณว่าแสงใช้เวลา 22 นาทีในการเดินทางระยะนั้น และได้ผลลัพธ์เป็น 227,000 km/s เมื่อคิดว่าค่าจริงอยู่ราว 300,000 km/s ก็ถือว่ายอดเยี่ยมทีเดียว
ผมชอบเรื่องราวที่ การสังเกตที่เฉพาะเจาะจงมาก ซึ่งคนส่วนใหญ่อาจมองข้าม กลับเผยให้เห็นคุณสมบัติที่ลึกซึ้งกว่ามากของจักรวาลเสมอ
ตัวอย่างที่รู้จักกันดีก็คือ Eratosthenes ใช้เงาคำนวณขนาดโลกได้โดยคลาดเคลื่อนไม่กี่เปอร์เซ็นต์
https://en.wikipedia.org/wiki/R%C3%B8mer%27s_determination_o...
https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_light#First_measureme...
อีกแง่มุมที่น่าสนใจของการใช้เวลาคราสของดวงจันทร์คือ Galileo เคยเสนอวิธีใช้ ระบบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี เหมือนนาฬิกาจักรวาล เพื่อกำหนดเวลา และต่อเนื่องไปถึงลองจิจูด
หากคำนวณเวลาคราสของดวงจันทร์ดาวพฤหัสบดีไว้ล่วงหน้าอย่างแม่นยำ แล้วนำมาเทียบกับการสังเกตบนบกหรือบนเรือ ก็จะหาค่าเวลาท้องถิ่นและลองจิจูดได้
https://en.wikipedia.org/wiki/Galilean_moons#Determination_o...
น่าทึ่งที่เพียงใช้กล้องโทรทรรศน์กับการจับเวลาอย่างละเอียด ก็เข้าใกล้ ความเร็วแสง จริงได้ขนาดนี้
เพราะความเร็วแสงสูงมาก มันจึงเป็นหนึ่งในค่าคงที่ทางฟิสิกส์ที่มีค่ากำหนดไว้อย่างแม่นยำที่สุด: 299 792 458 m/s
ความต่างจาก 300,000,000 m/s น้อยกว่า 7/1000 จึงแทบไม่ต้องกังวลเลย
แสงเดินทางได้ 0.3 เมตรใน 1 นาโนวินาที หรือ 11.802 นิ้วเท่านั้น
https://www.youtube.com/watch?v=9eyFDBPk4Yw
นึกถึง การทดลองหยดน้ำมัน ของ Millikan และ Fletcher การทดลองนี้วัดประจุของอิเล็กตรอน
โดยสรุปคือ เขาวัดเวลาที่หยดน้ำมันซึ่งถูกพ่นเป็นละอองละเอียดตกลงในอากาศเพื่อหาปริมาตร แล้วใช้สนามไฟฟ้าที่ทราบค่าเพื่อทำให้หยดลอยค้างอยู่กลางอากาศ
ค่าประจุต่อโมเลกุลที่คำนวณได้กระจุกอยู่รอบ ๆ ค่าที่เป็นพหุคูณของค่าที่เล็กกว่า และค่าที่เล็กกว่านั้นก็คือประจุของอิเล็กตรอนหนึ่งตัว
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Oil_drop_experiment
ก่อนหน้านั้นยังเคยพยายามทำ การทดลองหยดน้ำ ด้วยวิธีคล้ายกัน จุดประสงค์เหมือนกัน ยกเว้นว่าใช้น้ำแทนน้ำมัน
เหตุผลที่ล้มเหลวคือโคมไฟสว่างที่ใช้เพื่อมองเห็นหยดน้ำทำให้น้ำระเหยเร็วเกินไป เป็นความล้มเหลวที่เข้าใจได้มาก
เรื่องนี้มีเบื้องหลังมากกว่านี้เสมอ
https://www.scribd.com/document/661270387/My-Work-with-Milli... Fletcher & Millikan
https://www.youtube.com/watch?v=B-uWaEvXqbA
เราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าผลลัพธ์ไม่ได้ออกมาเป็น 2e หรือพหุคูณอื่น ๆ?
ชอบบทความแบบนี้ ในการศึกษาวิทยาศาสตร์ กฎและทฤษฎีมักถูกนำเสนอเป็นสิ่งที่ต้องท่องจำบ่อยเกินไป ทั้งที่ผมคิดว่าวิธีที่สิ่งเหล่านั้นถูก ค้นพบและไขปริศนาเป็นครั้งแรก น่าสนใจและให้แรงบันดาลใจกว่ามาก
จำได้ว่าต้องเรียนเส้นทางชีวเคมีจำนวนมาก แต่จบออกจากโรงเรียนมาโดยแทบไม่รู้เลยว่าเส้นทางเหล่านั้นถูกค้นพบตั้งแต่แรกได้อย่างไร
ยินดีรับคำแนะนำบทความหรือหนังสืออื่น ๆ ที่พูดถึงว่าทฤษฎีวิทยาศาสตร์ถูกค้นพบครั้งแรกอย่างไร
อยากรู้ว่าได้เรียนฟิสิกส์ในระดับมัธยมปลายหรือมหาวิทยาลัย ผมเรียนวิชาฟิสิกส์แค่วิชาเดียวในมหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ เพราะสาขาที่เรียน เป็นวิชาควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์สำหรับวิศวกรรมไฟฟ้า และอาจารย์เขียนตำราเอง
ผมยังจำได้ว่าอาจารย์ไล่ปูพื้นฐานของแต่ละการทดลองตั้งแต่รากฐานของความเข้าใจเรื่องอะตอม ความเข้าใจเรื่องแสงในสมัย Newton, การทดลองสองช่อง, สมการ Maxwell, การทดลองอีเทอร์ของ Michelson-Morley, การอนุมานทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและการยืนยันเชิงทดลอง ไปจนถึงลำดับที่แยกทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปออกเป็นกลศาสตร์ของ Newton และกฎแม่เหล็กไฟฟ้า
ถึงตอนนี้ก็ยังรู้สึกอัศจรรย์ที่ผู้คนค้นพบสิ่งเหล่านี้ได้จากหลักการพื้นฐาน
ยังไม่ได้อ่าน แต่มีหนังสือที่จองไว้ที่ห้องสมุด เป็นเล่มที่มีคนใน Reddit แนะนำ
How to Make an Apple Pie from Scratch: In Search of the Recipe for Our Universe, from the Origins of Atoms to the Big Bang
https://www.publishersweekly.com/9780385545655
เรื่องการค้นพบ การควอนไทซ์ ของประจุอิเล็กตรอนก็น่าจะตรงกับความสนใจเช่นกัน: https://en.wikipedia.org/wiki/Oil_drop_experiment
ตอนเรียนมหาวิทยาลัย ผมเคยลองทำเองโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรงหลายร้อยโวลต์ น่ากลัวอยู่เหมือนกัน แต่การเก็บข้อมูลแล้ววิเคราะห์ใน Excel จนเห็นตัวเลขลงล็อกพอดีนั้นค่อนข้างสนุกมาก
ผมเพิ่งอ่าน Chasing the Molecule ของ John Buckingham เมื่อไม่นานมานี้ และชอบมาก
หนังสือสรุปประวัติศาสตร์เคมียุคใหม่ได้ในแบบที่เข้าถึงง่าย แต่ก็ลึกพอ
ยังเล่าเรื่องของบุคคลที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักซึ่งผลักดันเคมีไปข้างหน้าอย่างมาก รวมถึงบุคคลที่มีชื่อเสียงแต่กลับยึดติดกับทฤษฎีที่ผิดจนกลายเป็นตัวถ่วงได้ดีด้วย
หนังสือค่อนข้างสั้น เลยอ่านได้สบายขึ้น
เนื้อหาที่มักสอนกันบ่อย ๆ ถูกถ่ายทอดราวกับได้รับการเปิดเผย เป็นสิ่งแน่นอนและเป็นคำตอบสุดท้าย โดยมีที่มาอย่างลึกลับ การมองวิทยาศาสตร์ด้วยความรู้สึกแบบนั้นไม่ดีนัก
แม้อาจพูดได้ว่าความเป็นไปได้ของการก่อร่างวิทยาศาสตร์เองตั้งอยู่บนข้อเชื่อบางอย่าง แต่การค้นพบแต่ละอย่างในวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของ หลักฐานเชิงประจักษ์ การตีความหลักฐานเชิงประจักษ์ และการใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ที่ตีความแล้วในการให้เหตุผล
นอกจากนี้ยังมีสมมติฐานเชิงปฏิบัติบางอย่างที่ทำหน้าที่สำคัญอย่างเงียบ ๆ ด้วย ซึ่งผมคิดว่ายังไม่ได้ถูกพูดถึงมากพอ
สิ่งนี้ยังสนับสนุนแนวคิดที่ว่ากิจกรรมทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากถูกขับเคลื่อนด้วยแรงจูงใจและนิสัยเชิงปฏิบัติ มากกว่าแรงจูงใจเชิงทฤษฎี
เห็นด้วยจริง ๆ ครูวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมเข้าใจพลังของ เรื่องเล่าการค้นพบทางวิทยาศาสตร์
ตัวอย่างที่น่าจดจำที่สุดที่นึกออกคือ Cosmos ของ Carl Sagan และการบรรยายชั้นเยี่ยมบางครั้งของ Richard Feynman
ผมเชื่อว่าครูที่ดีจะผสมแง่มุมทางประวัติศาสตร์และความเป็นมนุษย์เข้าไป ทำให้แม้แต่หัวข้อที่แห้งแล้งก็มีมุมมองสำคัญและจุดเชื่อมโยงให้จดจำได้อย่างเป็นธรรมชาติ
“Rayleigh ประเมิน ความหนาของฟิล์มน้ำมัน โดยนำปริมาตรของน้ำมันไปหารด้วยพื้นที่ที่มันปกคลุม หากสมมติว่าน้ำมันก่อตัวเป็นชั้นโมเลกุลเดียว หรือ monolayer ความหนาของฟิล์มน้ำมันก็เท่ากับความยาวของโมเลกุลน้ำมันหนึ่งโมเลกุล
ด้วยวิธีนี้ Lord Rayleigh จึงกลายเป็นคนแรกที่หาขนาดของโมเลกุลเดี่ยวได้ นานก่อนที่ใครจะมองเห็นโมเลกุลเหล่านั้นได้เสียอีก”
น่าสนใจ แต่การสมมติว่าน้ำมันจะแผ่ออกไปจนถึงความหนาต่ำสุดที่ หนาเพียงหนึ่งโมเลกุล ก็ยังดูค่อนข้างเป็นการคาดเดาอยู่หรือเปล่า?
ไม่มีข้อสงสัยบ้างหรือว่ามันอาจคงความหนามากกว่านั้นเพราะแรงตึงผิว? หรือมีเบาะแสอื่นที่ชี้ว่ามันเป็น monolayer จริง ๆ?
ทุกโมเลกุลต่างพยายามไปอยู่ที่ต่ำกว่า และแรงต้านต่อการแผ่ของน้ำมันอาจเล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วงที่พยายามทำให้น้ำมันแผ่แบน
เอฟเฟกต์นี้น่าจะเปลี่ยนไปเมื่อชั้นโดยเฉลี่ยเปลี่ยนจากหนามากกว่าหนึ่งโมเลกุลไปเป็นน้อยกว่านั้น
จึงมีความเป็นไปได้สูงว่าเขาอาจระบุจุดเปลี่ยนนี้เชิงทดลอง แล้วใช้ปริมาตรน้ำมันหาความหนาของชั้นโมเลกุลได้
ไม่มีเหตุผลว่าปริมาตรของโมเลกุลน้ำมันแต่ละโมเลกุลเมื่อถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลน้ำมันอื่นทุกด้าน จะต้องเท่ากับปริมาตรในสภาพที่ด้านบนเป็นอากาศและด้านล่างเป็นน้ำ
มีใครอธิบายได้ไหมว่าทำไมเรื่องนี้จึงเป็นจริง?
เช่น น้ำมันหนึ่งช้อนชาสามารถแผ่บนพื้นที่ 1㎡, 2㎡ หรือ n㎡ ก็ได้ และที่จุดหนึ่งความหนาของฟิล์มจะเปลี่ยนจาก m เป็น 1 แล้วกลับไปต่ำกว่า 1 อีก
“หากสมมติว่าน้ำมันก่อตัวเป็นชั้นโมเลกุลเดียว หรือ monolayer ความหนาของฟิล์มน้ำมันก็เท่ากับความยาวของโมเลกุลน้ำมันหนึ่งโมเลกุล”
เขารู้ได้อย่างไรว่าฟิล์มน้ำมันนั้น หนาเพียงหนึ่งโมเลกุล?
ฟังดูเป็นสมมติฐานครั้งใหญ่มาก แต่บทความบล็อกนี้อาจละบางอย่างไปก็ได้
ดูเหมือนบทความบล็อกจะละจุดนี้ไป แต่บทความต้นฉบับที่ลิงก์ไว้นั้นค่อนข้างสั้น: https://www.damtp.cam.ac.uk/user/gold/pdfs/teaching/old_lite...
การทดลองของ Rayleigh แท้จริงแล้วเป็นการหาความหนาขั้นต่ำของน้ำมันที่จำเป็นต่อการทำให้ ชิ้นการบูร บนผิวน้ำหยุดเคลื่อนที่
แม้ไม่ได้พูดอย่างชัดเจน แต่ดูเหมือนสมมติฐานคือความหนาขั้นต่ำที่ทำให้ชิ้นการบูรหยุดเคลื่อนที่นั้นเป็นสภาวะที่ปริมาตรน้ำมัน “แทบจะ” ปกคลุมผิวได้พอดี กล่าวคือมีความหนาหนึ่งโมเลกุลทุกที่ ทำให้ชิ้นการบูรไม่สัมผัสน้ำ
ดูเหมือนจะมีประเด็นที่ฉลาดกว่านั้นเล็กน้อยเกี่ยวกับแรงตึงผิว แต่ส่วนนั้นเกินความเข้าใจของผมไปนิด
หากทดลองหลายครั้งด้วยหยดขนาดต่าง ๆ ก็จะพบว่าชั้นน้ำมันมีความหนาประมาณเท่าเดิมเสมอ
นี่เป็นข้อสังเกตที่น่าสนใจซึ่งต้องการคำอธิบาย และสมมติฐานว่าความหนาของชั้นน้ำมันเท่ากับความยาวของหนึ่งโมเลกุลก็น่าจะเป็นคำอธิบายที่เป็นธรรมชาติและน่าเชื่อถือที่สุด
แน่นอนว่าหลังจากนั้นก็ต้องหาการยืนยัน แล้วในเชิงประวัติศาสตร์ อะไรคือสิ่งที่ยืนยันเรื่องนี้ต่อมา?
มีสัญชาตญาณอยู่ว่าของไหลบาง ๆ บนพื้นผิวที่มีแรงเสียดทานต่ำ เช่น บนผิวน้ำ เมื่อเวลาผ่านไปพอสมควรแล้วจะแผ่ออกไป “ให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้”
อาจมีปัจจัยรบกวนได้ แต่ก็ดูสมเหตุสมผลที่จะตั้งไว้เป็น สมมติฐาน ในสมมติฐานหลัก
ไม่จำเป็นต้อง “รู้” ก็ได้ การตั้งสมมติฐานนั้นโอเค และผมไม่รู้สึกว่าสมมติฐานนี้ใหญ่โตขนาดนั้น
ใช่แล้ว การทดลองนี้จริง ๆ แล้วใกล้เคียงกับการให้ ขอบเขตบนของขนาดโมเลกุล ในทิศทางหนึ่งมากกว่า
ถึงอย่างนั้นก็ยังเป็นผลลัพธ์ที่มีประโยชน์มาก
นักวิทยาศาสตร์มักต้องตั้งสมมติฐานเพื่อเดินหน้าต่อ
ตัวอย่างที่โด่งดังคือ Darwin แม้ไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติทางกายภาพของ DNA หรือว่ายีนเปลี่ยนแปลงอย่างไร เช่น การกลายพันธุ์ของ DNA ทำให้เกิดการปรับตัวและทำให้สิ่งมีชีวิตเหมาะสมขึ้นได้อย่างไร แต่เขาก็ยังค้นพบว่าลักษณะถูกถ่ายทอดผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ และสิ่งนี้เป็นแรงขับเคลื่อนของวิวัฒนาการ
คงจะดีถ้าที่โรงเรียนมีวิชาอย่าง การออกแบบการทดลองทางวิทยาศาสตร์
เป็นคาบเรียนที่อธิบายกระบวนการของการทดลองสำคัญทางประวัติศาสตร์ที่สืบทอดมาตั้งแต่สมัยโบราณ แล้วถามนักเรียนต่อไปเรื่อย ๆ ในทำนองนี้: “ภายใต้ข้อจำกัดเหล่านี้ จะออกแบบและทำการทดลองเพื่อประมาณขนาดของโลกอย่างไร? จะหักล้าง phlogiston และ ether ตัวกลางนำแสงได้อย่างไร? จะวัดความเร็วแสงอย่างไร?”
มันเป็นงานที่กล้าหาญจริง ๆ และ Michelson ก็เป็นอัจฉริยะ
เคยทำการทดลองน้ำมัน/น้ำนี้ในแล็บฟิสิกส์หรือเคมีปีหนึ่ง แต่ทำกันอย่างเร่งรีบ ทุกคนทำแค่ขั้นต่ำ และครูก็แทบไม่ได้อธิบายก่อนจะข้ามไปเรื่องถัดไป
หากจะทำให้การทดลองฟิสิกส์ทำงานได้อย่างถูกต้อง ต้องยึดติดกับการบันทึกรายละเอียดอย่างมาก และต้องมีสัญชาตญาณที่แข็งแรงด้วย
เพราะเราไม่รู้คำตอบที่ถูกต้องอยู่ก่อน จึงต้องออกแบบการทดลองให้แยกได้ระหว่าง “สมมติฐานผิด” กับ “อุปกรณ์ไม่ทำงาน”
เช่น ตอนเปิด LIGO ครั้งแรก แทบจะจับเหตุการณ์ชั้นยอดได้ทันที แต่ก็ไม่ได้จัดปาร์ตี้ฉลองกันในทันที
ตอนแรกพวกเขามองว่าเป็นปัญหาของเครื่องและเพิกเฉยไป จนหลังจากวิเคราะห์ย้อนหลังและตรวจสอบความสัมพันธ์กันอย่างมากแล้ว จึงตัดสินว่าเป็นเหตุการณ์จริง
ชื่อกระทู้นี้ดูเหมือนจะผิด ในบทความต้นฉบับระบุว่า “การทดลองเล็ก ๆ ที่ Rayleigh ทำในปี 1890 โดยได้รับแรงบันดาลใจโดยตรงจากการสังเกตของ Franklin นั้นไม่ได้เป็นที่รู้จักมากเท่า”
ดังนั้นที่ Rayleigh คำนวณขนาดของโมเลกุลคือ ปี 1890 ไม่ใช่ปี 1870 Rayleigh ในปี 1870 ยังอายุน้อยและยังไม่เป็นที่รู้จักจากงานวิจัยสร้างสรรค์ของตนเอง
จริงอยู่ที่ Rayleigh คิดค้นวิธีใหม่ในการกำหนดขนาดของโมเลกุล แต่สิ่งสำคัญอีกอย่างคือ คนแรกที่ประสบความสำเร็จในการกำหนดขนาดและน้ำหนักของโมเลกุลคือ Johann Josef Loschmidt ในปี 1865
https://en.wikipedia.org/wiki/Johann_Josef_Loschmidt
การที่ Loschmidt ประกาศน้ำหนักและขนาดของโมเลกุลอากาศเป็นหนึ่งในหมุดหมายสำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ก่อนปี 1865 ทฤษฎีอะตอมที่ Dalton ฟื้นขึ้นมาอาจถูกมองว่าเป็นแบบจำลองสมมุติที่ใช้อธิบายปฏิกิริยาเคมีและคุณลักษณะบางอย่างของอุณหพลศาสตร์ และยังมีความเป็นไปได้ว่าจะผิดหรือถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองที่ดีกว่า
นับจากช่วงเวลานั้น อะตอมและโมเลกุลสามารถชั่งน้ำหนักและนับจำนวนได้ และความมีอยู่จริงของมันก็ไม่ถูกตั้งข้อสงสัยอีกต่อไป
เพียงแค่ Loschmidt กำหนดขนาดและน้ำหนักของโมเลกุลอากาศ ก็ทำให้สามารถใช้มวลอะตอมสัมพัทธ์ที่ได้จากปฏิกิริยาเคมีและเป็นที่รู้กันอยู่แล้ว เพื่อกำหนดขนาดและน้ำหนักของอะตอมและโมเลกุลอื่น ๆ ที่รู้จักได้
อีกทั้งไม่กี่ปีต่อมาในปี 1874 George Johnstone Stoney ใช้ผลลัพธ์ของ Loschmidt ร่วมกับทฤษฎีการมีอยู่ของประจุมูลฐานที่ Maxwell เผยแพร่ในปี 1873 เพื่อคำนวณค่าของ ประจุมูลฐาน
ต่อมา Stoney ตั้งชื่อประจุมูลฐานนี้ว่า “electron” ซึ่งกลายเป็นรากของคำจำนวนมากในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียุคใหม่ ตั้งแต่ electronics ไปจนถึง hadron
เคยจำลองการทดลองนี้ในวิชาฟิสิกส์มหาวิทยาลัยวิชาหนึ่ง
งานค่อนข้างเยอะ และผลลัพธ์ก็ไม่ได้ดีเท่าการทดลองต้นฉบับ แต่ได้เรียนรู้อะไรมากและน่าสนใจ
ข้อกำหนดด้านอุปกรณ์อยู่ในระดับที่สมเหตุสมผลสำหรับแล็บฟิสิกส์ระดับปริญญาตรี ดังนั้นถ้าเป็นไปได้ ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ ลองทำเอง
https://www.atomsonly.news/p/franklin-oil
เหตุผลที่โดเมนนี้ถูกระงับ: ตั้งแต่มกราคม 2014 เป็นต้นมา registrar ที่ได้รับการรับรองจาก ICANN ทั้งหมด เช่น Namecheap ต้องยืนยันข้อมูลติดต่อของลูกค้าที่จดทะเบียนโดเมน หรือก็คือ Registrant Whois
การแก้ไขข้อมูลติดต่อก็รวมอยู่ในข้อนี้ด้วย