Definition der Brownschen Bewegung

Das physikalische Phänomen von Bewegung Brownian bezieht sich auf die Verschiebung unberechenbar der winzigen Partikel, die in eine Substanz eingetaucht sind. Die Entdeckung dieses Phänomens wurde Anfang des 19. Jahrhunderts von dem schottischen Botaniker und Arzt Robert Brown durchgeführt.

Beobachtungen der unregelmäßigen Bewegung von Pollen

Nach dem analysieren der zufälligen Bewegung von Pollenkörnern in einer flüssigen Substanz beobachtete der schottische Wissenschaftler eine Reihe von Phänomenen:

1) dass die Pollenflugbahnen kontinuierlich waren,

2) dass die Pollenbewegungen in unterschiedlichen Zeitintervallen unregelmäßig und anscheinend nicht miteinander in Beziehung standen und

3) dass die Pollenpartikel mehrfach mit den Molekülen der flüssigen Substanz kollidiert sind.

Eine wissenschaftliche Entdeckung, die mit einem einfachen Experiment

Wenn wir ein Glas mit heißem Wasser und ein anderes mit kaltem Wasser füllen und in jedes von ihnen ein paar Tropfen Farbe geben, wird das erhaltene Ergebnis sehr unterschiedlich sein: In wenigen Sekunden hat der Inhalt des heißen Glases eine homogene Farbe, während das Glas mit kaltem Wasser am Boden des Glases eine Farbe aufweist Tasse.

Das Phänomen hat einen Grund: Je höher die the Temperatur, desto größer ist die Bewegung der Moleküle einer Flüssigkeit (umgekehrt, wenn die Temperatur niedriger ist, wird die Bewegung der Moleküle verringert).

Die Beobachtungen von Robert Brown wurden schließlich in ein mathematisches Modell vom stochastischen Typ übersetzt

Ein stochastischer Prozess ist eine unendliche Sammlung von Zufallsvariablen. Somit kann jedes Phänomen, das sich im Laufe der Zeit zufällig entwickelt, gemessen und bewertet werden. Stochastische Berechnung ist a Disziplin der Mathematik, die es erlaubt, die Bewegung von Teilchen zu erklären, die zufälligen Kräften ausgesetzt sind.

Die Brownsche Bewegung ist ein Beispiel für einen einfachen stochastischen Prozess, aber Robert Brown war nicht derjenige, der dieses Phänomen in mathematischer Sprache erklärte. Stochastische Phänomene wurden durch die Fortschritte in Kinematik, eine Disziplin der Physik, die sich an bewegten Objekten orientiert, die nicht den ursprünglichen Kräften unterliegen. Mit anderen Worten, in der Kinematik werden Bewegungen von Partikeln oder Objekten beschrieben, aber die Ursachen dieser Bewegung sind unbekannt.

Diese Art von Berechnungen haben mehrere Anwendungen, da sie ein besseres Verständnis des Pfades von a. ermöglichen Molekül in einer Flüssigkeit oder einem Gas, der Weg eines Tieres während eines Migration, Schwankungen des Aktienkurses oder der Finanzlage eines Unternehmens.

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