Дефиниция на Brownian Motion

Физическият феномен на движение Brownian се отнася до денивелация непостоянно на малките частици, които са потопени в някакво вещество. Откриването на този феномен е извършено в началото на 19 век от шотландски ботаник и лекар Робърт Браун.

Наблюдения на непостоянното движение на цветен прашец

След анализирам случайното движение на поленови зърна в рамките на течно вещество, шотландският учен наблюдава редица явления:

1) че поленовите траектории са били непрекъснати,

2) че движенията на полени са непостоянни и очевидно несвързани помежду си през различни интервали от време и

3) че поленовите частици са имали многобройни сблъсъци с молекулите на течното вещество.

Научно откритие, което може да бъде демонстрирано с просто експеримент

Ако напълним една чаша с гореща вода и друга със студена вода и във всяка от тях въведем няколко капки оцветител, полученият резултат ще бъде много различен: след няколко секунди съдържанието на горещата чаша ще има хомогенен цвят, докато чашата със студена вода ще има цвят в дъното на Купа.

Явлението се случва по причина: колкото по-висока е температура, колкото по-голямо е разбъркването на молекулите на течността (обратно, ако температурата е по-ниска, движението на молекулите ще бъде намалено).

Наблюденията на Робърт Браун в крайна сметка се превръщат в математически модел от стохастичен тип

Стохастичният процес е безкрайна колекция от случайни променливи. По този начин всяко явление, което еволюира произволно с течение на времето, може да бъде измерено и оценено. Стохастичното изчисление е a дисциплина на математиката, която позволява да се обясни движението на частици, които са подложени на случайни сили.

Брауновото движение е пример за прост стохастичен процес, но Робърт Браун не е този, който обяснява това явление на математически език. Стохастичните явления започват да се разбират от напредъка през кинематика, дисциплина по физика, ориентирана към обекти в движение, които не са подложени на първоначални сили. С други думи, в кинематиката са описани движения на частици или предмети, но причините за това движение са неизвестни.

Този тип изчисления имат множество приложения, тъй като позволяват по-добро разбиране на пътя на a молекула в течност или газ, пътят на животно по време на миграция, вариации в цената на акциите или финансовото състояние на предприятието.

Photo Fotolia: Carloscastilla