Parallel edition

On the Motion of Particles Suspended in Liquids at Rest, as Required by the Molecular-Kinetic Theory of Heat

By A. Einstein · Annalen der Physik (4) 17, 549–560 (1905).

Deutsch

[p. 559]§ 5. Formel für die mittlere Verschiebung suspendierter Teilchen. Eine neue Methode zur Bestimmung der wahren Größe der Atome.

English

§ 5. Formula for the mean displacement of suspended particles. A new method for determining the true size of atoms.

Deutsch

[p. 559]In § 3 haben wir für den Diffusionskoeffizienten DD eines in einer Flüssigkeit in Form von kleinen Kugeln vom Radius PP suspendierten Stoffes den Wert gefunden:D=RTN16πkP.D = \frac{R T}{N} \frac{1}{6 \pi k P}.Diffusion coefficientGas constantAbsolute temperatureAvogadro's numberDynamic viscosityParticle radiusExplain this equation Ferner fanden wir in § 4 für den Mittelwert der Verschiebungen der Teilchen in Richtung der XX-Achse in der Zeit tt:λx=2Dt.\lambda_x = \sqrt{2 D t}.Coordinate RMS displacementDiffusion coefficientObservation intervalExplain this equation Durch Eliminieren von DD erhalten wir:λx=t⋅RTN13πkP.\lambda_x = \sqrt{t} \cdot \sqrt{\frac{R T}{N} \frac{1}{3 \pi k P}}.Coordinate RMS displacementObservation intervalGas constantAbsolute temperatureAvogadro's numberDynamic viscosityParticle radiusExplain this equation Diese Gleichung läßt erkennen, wie λx\lambda_x von TT, kk und PP abhängen muß.

English

In § 3 we found, for the diffusion coefficient DD of a substance suspended in a liquid in the form of small spheres of radius PP, the value: D=RTN16πkP.D = \frac{R T}{N} \frac{1}{6 \pi k P}.Diffusion coefficientGas constantAbsolute temperatureAvogadro's numberDynamic viscosityParticle radiusExplain this equation Further, in § 4 we found, for the mean value of the displacements of the particles in the direction of the XX-axis in the time tt: λx=2Dt.\lambda_x = \sqrt{2 D t}.Coordinate RMS displacementDiffusion coefficientObservation intervalExplain this equation By eliminating DD we obtain: λx=t⋅RTN13πkP.\lambda_x = \sqrt{t} \cdot \sqrt{\frac{R T}{N} \frac{1}{3 \pi k P}}.Coordinate RMS displacementObservation intervalGas constantAbsolute temperatureAvogadro's numberDynamic viscosityParticle radiusExplain this equation This equation shows how λx\lambda_x must depend on TT, kk and PP.

Deutsch

[p. 559]Wir wollen berechnen, wie groß λx\lambda_x für eine Sekunde ist, wenn NN gemäß den Resultaten der kinetischen Gastheorie 6⋅10236 \cdot 10^{23} gesetzt wird; es sei als Flüssigkeit Wasser von 17° C. gewählt (k=1,35⋅10−2k = 1{,}35 \cdot 10^{-2}) und der Teilchendurchmesser sei 0,001 mm. Man erhält:λx=8⋅10−5 cm=0,8 Mikron.\lambda_x = 8 \cdot 10^{-5} \, \text{cm} = 0{,}8 \, \text{Mikron}.Coordinate RMS displacementExplain this equation Die mittlere Verschiebung in 1 Min. wäre also ca. 6 Mikron.

English

We shall calculate how large λx\lambda_x is for one second if NN is set equal to 6⋅10236 \cdot 10^{23} in accordance with the results of the kinetic theory of gases; let the liquid chosen be water at 17° C (k=1,35⋅10−2k = 1{,}35 \cdot 10^{-2}), and let the diameter of the particles be 0,001 mm. One obtains: λx=8⋅10−5 cm=0,8 Mikron.\lambda_x = 8 \cdot 10^{-5} \, \text{cm} = 0{,}8 \, \text{Mikron}.Coordinate RMS displacementExplain this equation The mean displacement in 1 minute would therefore be about 6 microns.

Deutsch

[p. 560]Umgekehrt läßt sich die gefundene Beziehung zur Bestimmung von NN benutzen. Man erhält:N=tλx2⋅RT3πkP.N = \frac{t}{\lambda_x^2} \cdot \frac{R T}{3 \pi k P}.Estimated Avogadro numberObservation intervalCoordinate RMS displacementGas constantAbsolute temperatureDynamic viscosityParticle radiusExplain this equation

English

Conversely, the relation found can be used to determine NN. One obtains: N=tλx2⋅RT3πkP.N = \frac{t}{\lambda_x^2} \cdot \frac{R T}{3 \pi k P}.Estimated Avogadro numberObservation intervalCoordinate RMS displacementGas constantAbsolute temperatureDynamic viscosityParticle radiusExplain this equation

Deutsch

[p. 560]Möge es bald einem Forscher gelingen, die hier aufgeworfene, für die Theorie der Wärme wichtige Frage zu entscheiden!

English

May a researcher soon succeed in deciding the question raised here, which is important for the theory of heat!

Deutsch

[p. 560]
Bern, Mai 1905.

English

Bern, May 1905.

Deutsch

[p. 560]
(Eingegangen 11. Mai 1905.)

English

(Received 11 May 1905.)