In de tweede helft van de negentiende eeuw, de studie van de Brownse (chaotische) beweging van moleculen veroorzaakt een grote belangstelling van veel theoretische natuurkundigen van de tijd.Ontwikkeld door een Schotse wetenschapper James Maxwell kinetische theorie van de moleculaire structuur van de materie, en werd zelfs opgenomen in de Europese wetenschappelijke gemeenschap, maar er was slechts een hypothetische vorm.Geen haar praktische bevestiging was er niet.De beweging van moleculen bleef ontoegankelijk voor directe observatie en meting van hun snelheid leek onoverkomelijk maar een wetenschappelijke kwestie.
Daarom experimenten die in de praktijk blijken het feit van de moleculaire structuur van de substantie en bepalen de bewegingssnelheid van de onzichtbare deeltjes aanvankelijk waargenomen als fundamenteel.Cruciale van dergelijke experimenten voor natuurkunde was duidelijk, want het maakt het mogelijk om een praktisch onderzoek en een bewijs van de geldigheid van een van de meest geavanceerde theorieën van de tijd te krijgen - moleculair-kinetische.
Aan het begin van de twintigste eeuw heeft de wereld van wetenschap een voldoende niveau van ontwikkeling voor de opkomst van de reële mogelijkheden van de experimentele verificatie van de theorie van Maxwell bereikt.Duitse natuurkundige Otto Stern in 1920, volgens de methode van moleculaire bundels, die werd uitgevonden door de Fransman Louis duin in 1911, het jaar was in staat om de snelheid van de gasmoleculen van zilver meten.Ervaring Stern overtuigend bewezen de geldigheid van de wet van Maxwell distributie.De resultaten van dit experiment bevestigden de getrouwe schatting van de gemiddelde snelheid van de atomen, die zijn afgeleid van hypothetische veronderstellingen van Maxwell.Echter, de aard van de snelheid afstuderen ervaring Stern kon alleen zeer ruwe informatie te geven.Meer informatie wetenschap moest nog eens negen jaar wachten.
met grotere precisie de verdeling wet Lammert was in staat om te checken in 1929, om de ervaring van een aantal van Stern te verbeteren door het passeren van de moleculaire bundel door een paar van roterende schijven, radiale gaten, en had verschoven ten opzichte van elkaar op een bepaalde hoek.Door het variëren van de rotatiesnelheid van het apparaat en de hoek tussen de openingen kan Lammert bundel worden geïsoleerd van afzonderlijke moleculen die andere snelheid kenmerken.Maar die ervaring Stern geïnitieerd experimentele onderzoeken op het gebied van moleculaire kinetische theorie.
in 1920 vestigde de eerste experimentele faciliteiten die nodig zijn om dit soort experimenten uit te voeren.Het bestond uit een tweetal cilinders persoonlijk Stern.Binnenin het toestel een dunne staaf werd geplaatst met een platina-verguld zilveren, die verdampt bij verhitting met elektriciteit as.In een vacuüm, die zijn gemaakt in het apparaat, een smalle bundel van zilver atomen gehouden gedumpt longitudinale sleuf dwars door het oppervlak van de cilinder, en vestigde zich op een speciale externe display.Natuurlijk, de machine in beweging, terwijl de atomen en de oppervlakte bereiken, heeft een bepaalde hoek draaien.Zo Stern en bepaald de snelheid van hun beweging.
Maar het is niet alleen een wetenschappelijke prestatie van Otto Stern.Een jaar later, hij samen met Walter Gerlach een experiment dat het bestaan van atomen bevestigd terug en bewijzen dat het feit van hun ruimtelijke kwantisering.Stern-Gerlach experiment eiste de oprichting van een speciale experimentele opstelling met een krachtige permanente magneet op de basis.Onder invloed van het magnetische veld dat door deze krachtige component elementaire deeltjes werden afgebogen volgens de richting van de magnetische spin van hun.
