Nella seconda metà del XIX secolo, lo studio di browniano (caotico) movimento di molecole ha provocato un vivo interesse di molti fisici teorici del tempo.Sviluppato da uno scienziato scozzese James Maxwell teoria cinetica della struttura molecolare della materia, ed è stato anche riconosciuto nella comunità scientifica europea, ma c'era solo una forma ipotetica.Nessuna conferma la sua pratica non c'era.Il movimento delle molecole è rimasta inaccessibile all'osservazione diretta e la misurazione della loro velocità sembrava insormontabile solo un problema scientifico.
Ecco perché esperimenti che possono, in pratica, dimostrare il fatto della struttura molecolare della sostanza e determinare la velocità di movimento delle particelle invisibili, inizialmente percepito come fondamentale.Cruciale di tali esperimenti per la scienza fisica era evidente, in quanto consente di ottenere uno studio pratico e la prova della validità di una delle teorie più avanzati del tempo - la cinetica molecolare.
All'inizio del XX secolo, la scienza mondo ha raggiunto un livello di sviluppo sufficiente per la nascita delle reali possibilità di verifica sperimentale della teoria di Maxwell.Fisico tedesco Otto Stern nel 1920, con il metodo di fasci molecolari, che è stato inventato dal francese Louis duna nel 1911, l'anno è stato in grado di misurare la velocità delle molecole di gas d'argento.Esperienza Stern definitivamente dimostrato la validità della legge di distribuzione di Maxwell.I risultati di questo esperimento hanno confermato la stima fedeli della velocità media degli atomi, che derivano da assunzioni ipotetiche fatte da Maxwell.Tuttavia, la natura stessa dell'esperienza laurea velocità Stern è stato in grado di dare informazioni solo molto approssimativa.Maggiori informazioni scienza ha dovuto attendere altri nove anni.
con maggiore precisione la legge di distribuzione Lammert ha potuto verificare nel 1929, per migliorare l'esperienza di alcuni Stern facendo passare il fascio molecolare attraverso una coppia di dischi rotanti, fori radiali, e si era spostato rispetto all'altro ad un certo angolo.Variando la velocità di rotazione del gruppo e l'angolo tra i fori, fascio Lammert potrebbe essere isolato da singole molecole che hanno diverse caratteristiche di velocità.Ma quell'esperienza Stern ha avviato le indagini sperimentali nel campo della teoria cinetica molecolare.
nel 1920 ha istituito il primo impianto sperimentale necessario per effettuare esperimenti di questo tipo.Si trattava di una coppia di cilindri progettati personalmente Stern.All'interno dell'unità stata posta un'asta sottile con un argento platinato, che evapora quando riscaldato ad asse elettrica.In un vuoto, che sono stati creati all'interno dell'unità, un fascio di atomi di argento tenuto scaricato fessura longitudinale tagliato attraverso la superficie del cilindro, e si stabilì su un apposito display esterno.Naturalmente, la macchina è in movimento, e mentre gli atomi raggiungono la superficie, è riuscito a trasformare un certo angolo.In questo modo, Stern e determina la velocità del loro movimento.
Ma non è solo una conquista scientifica di Otto Stern.Un anno dopo, ha collaborato con Walter Gerlach ha condotto un esperimento che ha confermato l'esistenza degli atomi indietro e dimostrare il fatto della loro quantizzazione spaziale.Esperimento di Stern-Gerlach chiesto l'istituzione di un apposito apparato sperimentale con un potente magnete permanente alla sua base.Sotto l'influenza del campo magnetico generato da questo potente particelle elementari componenti sono stati deviato secondo l'orientamento dello spin magnetico di loro.
