Definícia Brownovho pohybu

Fyzikálny jav pohyb Brownian sa odvoláva na vysídlenie nestále z malých častíc, ktoré sú ponorené v nejakej látke. Objav tohto javu uskutočnil začiatkom 19. storočia škótsky botanik a lekár Robert Brown.

Pozorovania nepravidelného pohybu peľu

Po analyzovať náhodný pohyb peľových zŕn v kvapalnej látke, škótsky vedec pozoroval sériu javov:

1) že trajektórie peľu boli nepretržité,

2) že pohyby peľu boli nestále a zjavne navzájom nesúviseli v rôznych časových intervaloch a

3) že častice peľu mali viacnásobné zrážky s molekulami kvapalnej látky.

Vedecký objav, ktorý je možné preukázať jednoduchým spôsobom experiment

Ak naplníme pohár horúcou vodou a ďalší studenou vodou a do každej z nich zavedieme niekoľko kvapiek zafarbenia, získaný výsledok bude veľmi odlišný: za pár sekúnd bude mať obsah horúceho skla homogénnu farbu, zatiaľ čo pohár so studenou vodou bude mať farbu v spodnej časti Pohár.

Fenomén sa deje z nejakého dôvodu: čím vyššie teplota, tým väčšie je miešanie molekúl kvapaliny (naopak, ak je teplota nižšia, pohyb molekúl sa zníži).

Pozorovania Roberta Browna sa nakoniec preniesli do matematického modelu stochastického typu

Stochastický proces je nekonečná zbierka náhodných premenných. Môže sa teda merať a vyhodnocovať akýkoľvek jav, ktorý sa v priebehu času náhodne vyvinie. Stochastický výpočet je a disciplína matematiky, ktorá umožňuje vysvetliť pohyb častíc, ktoré sú vystavené náhodným silám.

Brownov pohyb je príkladom jednoduchého stochastického procesu, ale Robert Brown nebol tým, kto tento jav vysvetlil matematickým jazykom. Stochastické javy sa začali chápať podľa pokroku v kinematika, disciplína fyziky zameraná na objekty v pohybe, ktoré nepodliehajú pôvodným silám. Inými slovami, v kinematike sú opísané pohyby častíc alebo objektov, ale príčiny tohto pohybu nie sú známe.

Tieto typy výpočtov majú viac aplikácií, pretože umožňujú lepšie pochopiť cestu a molekula v kvapaline alebo plyne dráha zvieraťa počas a migrácia, odchýlky v cene akcií alebo finančnej situácii subjektu.

Fotografie Fotolia: Carloscastilla