คำจำกัดความของการเคลื่อนไหวแบบบราวเนียน

ปรากฏการณ์ทางกายภาพของ การเคลื่อนไหว บราวเนียนหมายถึง การกระจัด ความผิดปกติของอนุภาคขนาดเล็กที่แช่อยู่ในสารบางชนิด การค้นพบปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 โดย Robert Brown นักพฤกษศาสตร์และแพทย์ชาวสก็อต

การสังเกตการเคลื่อนไหวผิดปกติของละอองเกสร

หลังจาก วิเคราะห์ การเคลื่อนที่แบบสุ่มของละอองเรณูภายในสารของเหลว นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตสังเกตเห็นชุดของปรากฏการณ์:

1) ว่าการโคจรของละอองเรณูต่อเนื่อง

2) การเคลื่อนตัวของละอองเกสรนั้นไม่แน่นอนและเห็นได้ชัดว่าไม่เกี่ยวข้องกันในช่วงเวลาที่ต่างกันและ

3) ว่าอนุภาคละอองเรณูชนกับโมเลกุลของสารเหลวหลายครั้ง

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถแสดงให้เห็นได้ด้วยความเรียบง่าย การทดลอง

หากเราเติมน้ำร้อนลงในแก้วและน้ำเย็นอีกแก้ว และใส่สีลงไป 2-3 หยดในแต่ละแก้ว ผลลัพธ์ที่ได้จะแตกต่างกันมาก: ในไม่กี่วินาทีเนื้อหาของแก้วร้อนจะมีสีที่เป็นเนื้อเดียวกันในขณะที่แก้วที่มีน้ำเย็นจะแสดงสีที่ด้านล่างของ ถ้วย.

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นด้วยเหตุ: ยิ่งสูง อุณหภูมิ, ยิ่งโมเลกุลของของเหลวมีความปั่นป่วนมากขึ้น (ในทางกลับกัน หากอุณหภูมิต่ำกว่า การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะลดลง)

การสังเกตของโรเบิร์ต บราวน์จบลงด้วยการแปลเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ประเภทสุ่ม

กระบวนการสุ่มคือการรวบรวมตัวแปรสุ่มที่ไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้น ปรากฏการณ์ใดๆ ที่วิวัฒนาการแบบสุ่มเมื่อเวลาผ่านไปจึงสามารถวัดและประเมินผลได้ การคำนวณสุ่มคือ a วินัย ของคณิตศาสตร์ที่ช่วยให้อธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่อยู่ภายใต้แรงสุ่ม

การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนเป็นตัวอย่างของกระบวนการสุ่มแบบง่ายๆ แต่โรเบิร์ต บราวน์ไม่ใช่คนที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ในภาษาทางคณิตศาสตร์ ปรากฏการณ์สุ่มเริ่มเข้าใจได้จากความก้าวหน้าใน จลนศาสตร์ซึ่งเป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่เน้นไปที่วัตถุที่เคลื่อนที่ซึ่งไม่อยู่ภายใต้แรงดั้งเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในจลนศาสตร์ มีการอธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคหรือวัตถุแต่ไม่ทราบสาเหตุของการเคลื่อนไหวนี้

การคำนวณประเภทนี้มีหลายแอปพลิเคชัน เนื่องจากช่วยให้เข้าใจเส้นทางของ a. ได้ดีขึ้น โมเลกุล ในของเหลวหรือก๊าซ เส้นทางของสัตว์ระหว่าง a การโยกย้ายการเปลี่ยนแปลงของราคาหุ้นหรือสถานการณ์ทางการเงินของกิจการ

ภาพถ่าย Fotolia: Carloscastilla