佩兰

法国巴黎索本大学教授
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佩兰（Jean-Baptiste Perrin，1870—1942），法国巴黎索本大学教授，法国物理学家、化学家，以实验证实布朗运动力一程，并求得阿佛伽德罗常数。1926年获诺贝尔物理学奖，以表彰他在物质不连续结构方面的工作，特别是对沉积平衡的发现。

人物经历

1870年9月30日出生于法国里尔。他的父亲是一位军官，在法国-普鲁士战争中阵亡。佩兰和两个姊妹在艰难困苦的环境中由母亲抚养成人。中学阶段，佩兰在巴黎路易中学和詹森-沙利中学学习。他在部队服役一年之后，即在1895年，成为高等师范学校合格的预备生，两年后获得了博士学位。佩兰在师范学校求学期间受他老师布里劳茵的影响特别深。布里劳茵是一位玻尔兹曼“统计力学”的拥护者，也是奥斯特瓦尔德和马赫“唯能论”的公开反对者。1896年，佩兰由于做了阴极射线实验和对伦琴当时发现的X射线进行初步研究而获得英国皇家学会的焦耳奖金，他在这方面的研究为后一年的博士学位论文打下了基础。
在取得学位后不久，佩兰结了婚，并在索邦大学担任物理化学课程的教学工作，在这里，他写了物理化学原理的专著（1903年）。他所研究的课题包括阴极射线（他从实验中证明阴极射线不是当时物理学家所想像的辐射波，而是带负电的粒子。这些实验为1897年汤姆逊对这些粒子的荷质比的实验作了准备）、 X射线以及普遍关心的原子假设(例如，1901年他提出了原子类似于微型的太阳系)、离子迁移的实验、电解溶液如何转移它的电荷到容器壁(由于接触而带电)等。1903年， “狭缝超级显微镜”的发明，使得佩兰对胶体粒子行为的研究，特别是布朗运动问题的研究感到兴趣。当时，科学思想战线上争论最激烈的是原子和分子究竟是否存在的问题。1905年4月5日，爱因斯坦发表了两篇关于液体中悬浮粒子运动的论文，不仅在理论上完全解决了1827年发现的布朗运动，而且也提出了测定分子大小的新方法。在这篇文章的末尾，爱因斯坦寄希望于某些探索者承担这一理论预言的实验检检。1908年，这个问题引起了佩兰注意，1908年他对这一课题开始进行一系列的经典实验。使佩兰受到启发的是实验时布朗运动的胶体悬浮粒子在处于平衡状态中应于一定的方向上垂直地分布这些粒子。当实验上发现它们的数目随高度增加而指数地减少时，以及当证明这种变化(因此阿伏加德罗常数有一定数值)之后，根据动力学理论和1905至1906年间朗之万、爱因斯坦等人关于布朗运动的理论文章，佩兰知道自己的工作跟他们的结果是相一致的。
在附加的实验中，佩兰证明了斯托克斯定律对于0.1微米的粒子是有效的。1909年，佩兰的学生也证明了爱因斯坦所预言的经受布朗运动的绘定粒子的平均位移同观测时间的平方根成正比的正确性。同年间，佩兰还继续完善并推广了他原来的实验(例如，他证明了爱因斯坦关于旋转布朗运动的公式)。佩兰发现，当胶体溶液中引力场与分子运动之间呈现平衡时，在某种情况下，可以从密度的分布准确地计算出原子的实际大小，这使他的声誉大为提高。佩兰这一重要的发现，终于以无可辩驳的实验数据证明了原子是确实存在的，从而迫使最顽固的原子论反对者奥斯特瓦尔德和马赫等人不得不认输。这样，一时甚嚣尘上的反原子论的唯心论终于宣告彻底破产，人们普遍接受了原子论的观点。1913年发表的《原子》是佩兰最有名的著作。该书出版多次，并被译为各种文字。