Молекулярно-кинетическая теория особенно бурно развивалась во второй половине XIX в. основном благодаря трудам Дж. Максвелла и Л. Больцмана. Хотя она объясняла многие явления, однако из-за отсутствия непосредственных доказательств существования молекул
и их движения эта теория не была общепринятой до начала XX в. Полное признание молекулярно-кинетической теории связано с детальным изучением так называемого броуновского движения.
Английский ботаник Р. Броун 1827 наблюдал под микроскопом движение в жидкости пыльцы растений и других микроскопических частиц. Движение имело хаотический характер, частицы двигались независимо друг от друга, описывая сложные зигзагообразные траектории. Интенсивность броуновского движения растет с повышением температуры среды, с уменьшением его вязкости и размеров самих частиц. Химическая природа среды на движении частиц не проявляется. Физическими взглядами, царивших в первой половине XIX в., Броуновское движение объяснить было невозможно. В конце XIX в. в период становления молекулярно-кинетической теории многие ученые правильно объяснили природу хаотического движения броуновских частиц. Броуновское движение можно объяснить так: если поверхность частицы велика, то молекулярные удары, которые вызывают давление, не действуют на зависшую частицу, поскольку в общем они совершенно равномерно толкают ее со всех сторон. Если же поверхность частицы настолько мала, что неправильности толчков уже не могут уривноважитися, то иметь дело с давлениями, которые изменяются от точки к точке. Тогда закон больших чисел уже не приводит к выравниванию давлений и их ривнодий-на уже не равна нулю, она все время меняться как по числовым значениям, так и по направлению.
Первая количественная теория броуновского движения явилась 1905 p., Ее автором был А. Эйнштейн. Опытное подтверждение теории Эйнштейна, а вместе молекулярно-кинетической теории дал французский физик Ж. Перрен и его сотрудники. Выдающиеся экспериментальные исследования этого ученого, которые начались 1906 г. и продолжались несколько лет, заставили непримиримых противников кинетической теории поверить в реальное существование атомов и молекул.
Если в газе или жидкости содержатся инородные частицы настолько велики, что по ним можно следить с помощью микроскопа, то эти частицы благодаря ударам о них невидимых молекул среды принимать участие в тепловом движении. Естественно применить к скоростям броуновских частиц, как и до скоростей молекул, распределение Максвелла. Поскольку средняя энергия поступательного движения молекул определяется соотношением (4.15) Такой метод определения числа Авогадро разработал и осуществил Ж. Перрен. Основная сложность в его опытах заключалась в изготовлении эмульсии из одинаковых частиц. Однако эту сложность устранили: однородную эмульсию получили из смолистых веществ центрифугированием. Эмульсию помещали в плоскую кювету с прозрачным стеклом и тщательно термостатувалы. С помощью микроскопа исследовали распределение взвешенных частиц на высоте и по данным измерений определяли число Авогадро.
Это значение достаточно хорошо согласовывалось с результатами определения числа Авогадро другими методами.