Skip to main content

Τι είναι η Brownian Motion;

Η κίνηση Brownian είναι ένα φαινόμενο με τα οποία τα μικρά σωματίδια που αιωρούνται σε ένα υγρό τείνουν να κινούνται σε psuedo-random ή στοχαστικές διαδρομές μέσω του υγρού, ακόμη και αν το εν λόγω υγρό είναι ήρεμο.Είναι το αποτέλεσμα της ασυμμετρίας στις κινητικές επιπτώσεις των μορίων που συνθέτουν το υγρό.Η υγρή φάση, εξ ορισμού, πρέπει να έχει κάποια θερμοκρασία, πράγμα που σημαίνει ότι τα μόρια ή τα άτομα της πρέπει να είναι θερμικά διεγερμένα, να προσκρούσουν μεταξύ τους και τα αντικείμενα που αιωρούνται μέσα σε αυτά.Για να φανταστεί κανείς αυτά τα φαινόμενα, ένα άτομο μπορεί να φανταστεί την κίνηση των μπάλες του γκολφ σε ένα τραπέζι γεμάτο με χιλιάδες ρουλεμάν με μπάλα που κινούνται σε γρήγορες τροχιές.

Η φράση

Brownian Motion μπορεί επίσης να αναφέρεται σε μαθηματικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν το φαινόμενο που έχουνΣημαντικές λεπτομέρειες και χρησιμοποιούνται ως προσεγγίσεις άλλων μοτίβων στοχαστικής κίνησης.Η μαθηματική κίνηση σχετίζεται με, αλλά πιο δομημένη από την Random Walk , στην οποία η μετατόπιση ενός σωματιδίου είναι ολόκληρη τυχαιοποιημένη.Τα φαινόμενα έχουν την ιδιότητα Markov , έναν όρο από τη θεωρία πιθανοτήτων που σημαίνει ότι η μελλοντική κατάσταση του σωματιδίου προσδιορίζεται εξ ολοκλήρου από την τρέχουσα κατάσταση του, όχι από οποιαδήποτε προηγούμενη κατάσταση.Χρησιμοποιείται με αυτή την έννοια, η μαθηματική έννοια είναι ελαφρώς διαφορετική, αλλά πολύ παρόμοια με τη φυσική κίνηση του Brownian. Ο επιστήμονας που έκανε το Brownian Motion Famous είναι ο Albert Einstein, ο οποίος έφερε το φαινόμενο στην προσοχή της ευρύτερης φυσικής κοινότητας δημοσιεύοντας ένα χαρτίΣε αυτό το 1905, το προσωπικό του

Annus mirabilis

ή θαυμάσια χρονιά.Το φαινόμενο παρατηρήθηκε ήδη από το 1765, αλλά δεν περιγράφηκε ή μελετήθηκε λεπτομερώς μέχρι την έρευνα του βοτανολόγου Robert Browns το 1827 και ονομάζεται προς τιμήν του έργου του.Ως βοτανολόγος, ο Brown παρατήρησε για πρώτη φορά την επίδραση στη γύρη που επιπλέει στο νερό, όπου είναι ορατό με γυμνό μάτι.Μέσα από τον πειραματισμό, ο Μπράουν διαπίστωσε ότι τα στίγματα της γύρης δεν προωθούσαν ανεξάρτητα, αλλά ότι η πρότασή τους ήταν psuedo-random. Ο Jean Perrin, ένας Γάλλος φυσικός που κέρδισε αργότερα το βραβείο Νόμπελ, που εκτοξεύτηκε από το έργο του Einsteins.Χρησιμοποιώντας το Brownian Motion ως απόδειξη, το 1911 αποδείχθηκε για μια φορά και για όλα αυτά τα άτομα είναι κατασκευασμένα από άτομα και μόρια.Παρόλο που η ατομική θεωρία αρχικά πιστώνεται στον John Dalton, τον βρετανό φυσικό του 18ου και του 19ου αιώνα, ήταν υπό αμφισβήτηση για πάνω από έναν αιώνα και ήταν η δουλειά του Perrins που είχε ως αποτέλεσμα την καθολική αποδοχή του.