Definition av Brownian Motion
Miscellanea / / July 04, 2021
Av Javier Navarro i nov. 2018
Det fysiska fenomenet rörelse Brownian hänvisar till förflyttning oregelbundna av de små partiklarna som är nedsänkta i något ämne. Upptäckten av detta fenomen utfördes i början av 1800-talet av en skotsk botaniker och läkare, Robert Brown.
Observationer av den oregelbundna rörelsen av pollen
Efter analysera den slumpmässiga rörelsen av pollenkorn inom en flytande substans, observerade den skotska forskaren en rad fenomen:
1) att pollenbanorna var kontinuerliga,
2) att pollenrörelser var oregelbundna och tydligen inte relaterade till varandra vid olika tidsintervall och
3) att pollenpartiklarna hade flera kollisioner med den flytande substansens molekyler.
En vetenskaplig upptäckt som kan demonstreras med ett enkelt experimentera
Om vi fyller ett glas med varmt vatten och ett annat med kallt vatten och i var och en av dem introducerar vi några droppar färg, resultatet blir mycket annorlunda: på några sekunder kommer innehållet i det heta glaset att ha en homogen färg, medan glaset med kallt vatten kommer att ha en färg längst ner på Kopp.
Fenomenet händer av en anledning: ju högre desto högre temperaturdesto större omröring av molekylerna i en vätska (omvänt, om temperaturen är lägre, minskas molekylernas rörelse).
Robert Browns observationer slutade med att översättas till en matematisk modell av stokastisk typ
En stokastisk process är en oändlig samling av slumpmässiga variabler. Således kan varje fenomen som utvecklas slumpmässigt över tiden mätas och utvärderas. Stokastisk beräkning är en disciplin av matematik som gör det möjligt att förklara rörelsen hos partiklar som utsätts för slumpmässiga krafter.
Den bruniska rörelsen är ett exempel på en enkel stokastisk process, men Robert Brown var inte den som förklarade detta fenomen på matematiskt språk. Stokastiska fenomen började förstås från framstegen i kinematik, en fysikdisciplin inriktad på föremål i rörelse som inte är föremål för ursprungliga krafter. Med andra ord, i kinematik beskrivs rörelser av partiklar eller föremål men orsakerna till denna rörelse är okända.
Dessa typer av beräkningar har flera applikationer, eftersom de ger en bättre förståelse för banans väg molekyl i en vätska eller gas, vägen för ett djur under en migration, variationer i aktiekursen eller ett företags ekonomiska situation.
Foto Fotolia: Carloscastilla
Brownska rörliga teman