הגדרת תנועה בראונית

התופעה הפיזית של תְנוּעָה בראוניאן מתייחס ל תְזוּזָה לא יציב של החלקיקים הזעירים שטבולים בחומר כלשהו. גילוי התופעה בוצע בתחילת המאה ה -19 על ידי בוטנאי ורופא סקוטי, רוברט בראון.

תצפיות בתנועה הבלתי יציבה של אבקה

לאחר לְנַתֵחַ התנועה האקראית של גרגרי אבקה בתוך חומר נוזלי, המדען הסקוטי צפה בסדרה של תופעות:

1) שמסלולי האבקה היו רציפים,

2) שתנועות האבקה היו בלתי יציבות וככל הנראה לא קשורות זו לזו במרווחי זמן שונים ו

3) שלחלקיקי האבקה היו התנגשויות מרובות עם מולקולות החומר הנוזלי.

תגלית מדעית שניתן להדגים בפשטות לְנַסוֹת

אם נמלא כוס במים חמים ועוד במים קרים ובכל אחד מהם נציג כמה טיפות צביעה, התוצאה שתתקבל תהיה שונה מאוד: בתוך כמה שניות לתוכן הכוס החמה יהיה צבע הומוגני, ואילו הכוס עם מים קרים תציג צבע בתחתית גָבִיעַ.

התופעה מתרחשת מסיבה: ככל שה- גבוה יותר טֶמפֶּרָטוּרָה, ככל שתסיסת המולקולות של נוזל גדולה יותר (לעומת זאת, אם הטמפרטורה נמוכה יותר, תנועת המולקולות תפחת).

תצפיותיו של רוברט בראון תורגמו בסופו של דבר למודל מתמטי מסוג סטוכסטי

תהליך סטוכסטי הוא אוסף אינסופי של משתנים אקראיים. כך, ניתן למדוד ולהעריך כל תופעה שמתפתחת באופן אקראי לאורך זמן. חישוב סטוכסטי הוא א

משמעת של המתמטיקה המאפשרת להסביר את תנועתם של חלקיקים הכפופים לכוחות אקראיים.

התנועה הבראונית היא דוגמה לתהליך סטוכסטי פשוט, אך רוברט בראון לא היה זה שהסביר תופעה זו בשפה מתמטית. תופעות סטוכסטיות החלו להיות מובנות מההתקדמות במדינה קינמטיקה, דיסציפלינה של פיזיקה המכוונת לאובייקטים בתנועה שאינם נתונים לכוחות מקוריים. במילים אחרות, בקינמטיקה מתוארים תנועות של חלקיקים או עצמים אך הגורמים לתנועה זו אינם ידועים.

סוגים אלה של חישובים כוללים יישומים מרובים, מכיוון שהם מאפשרים הבנה טובה יותר של הנתיב מולקולה בנוזל או בגז, דרכו של בעל חיים במהלך א הֲגִירָה, שינויים במחיר של חלק מהמניות או במצב הכספי של ישות.

צילום פוטוליה: קרלוסקאסטילה

נושאים נעים בראוניזיים