Definicja ruchu Browna

Zjawisko fizyczne ruch Brownian odnosi się do przemieszczenie błędny z maleńkich cząstek zanurzonych w jakiejś substancji. Odkrycia tego zjawiska dokonał na początku XIX wieku szkocki botanik i lekarz Robert Brown.

Obserwacje niekonsekwentnego ruchu pyłku

Po analizować losowy ruch ziaren pyłku w płynnej substancji szkocki naukowiec zaobserwował szereg zjawisk:

1) że trajektorie pyłku były ciągłe,

2) ruchy pyłków były nieregularne i najwyraźniej nie były ze sobą powiązane w różnych odstępach czasu oraz intervals

3) że cząstki pyłku miały wielokrotne zderzenia z cząsteczkami ciekłej substancji.

Odkrycie naukowe, które można zademonstrować za pomocą prostego eksperyment

Jeśli napełnimy szklankę gorącą wodą, a drugą zimną wodą i w każdej z nich wprowadzimy kilka kropel barwnika, uzyskany wynik będzie bardzo różny: w ciągu kilku sekund zawartość gorącej szklanki będzie miała jednolity kolor, natomiast szklanka z zimną wodą będzie miała kolor na dnie Puchar.

Zjawisko ma przyczynę: im wyższa

temperatura, tym większe jest mieszanie cząsteczek cieczy (odwrotnie, jeśli temperatura jest niższa, ruch cząsteczek zostanie zmniejszony).

Obserwacje Roberta Browna zostały przełożone na model matematyczny typu stochastycznego

Proces stochastyczny to nieskończony zbiór zmiennych losowych. W ten sposób można zmierzyć i ocenić każde zjawisko, które ewoluuje losowo w czasie. Obliczenie stochastyczne to dyscyplina matematyki, która pozwala wyjaśnić ruch cząstek, na które działają losowe siły.

Ruch Browna jest przykładem prostego procesu stochastycznego, ale to nie Robert Brown wyjaśnił to zjawisko językiem matematycznym. Zjawiska stochastyczne zaczęto rozumieć dzięki postępom w kinematyka, dyscyplina fizyki zorientowana na obiekty w ruchu, które nie podlegają pierwotnym siłom. Innymi słowy, w kinematyce opisane są ruchy cząstek lub obiektów, ale przyczyny tego ruchu są nieznane.

Tego typu obliczenia mają wiele zastosowań, ponieważ pozwalają lepiej zrozumieć ścieżkę a cząsteczka w cieczy lub gazie, droga zwierzęcia podczas migracja, wahania ceny akcji lub sytuacji finansowej podmiotu.

Fotolia: Carloscastilla

Ruchome motywy Browna