브라운 운동은 이러한 진동을 처음 연구 한 스코틀랜드 식물 학자 인 로버트 브라운 (Robert Brown)의 이름을 따서 명명되었습니다 (1827). Brown은 현미경 아래의 액체로 고정 된 꽃가루 곡물 내부의 미세 입자의 빠른 리듬 운동을 발견했을 때 새로 발견 된 꽃 식물의 꽃가루 곡물 수정을 조사하고있었습니다. 브라운은 발생을 처음으로 발견 한 사람이 아니었지만, 그는 처음으로 그것을 철저히 조사한 사람이었습니다. 화학에서의 브라운 운동은 다른 빠른 작은 입자와의 빈번한 상호 작용으로 인해 액체 또는 가스 내 입자의 예측할 수 없거나 통제 할 수없는 움직임입니다. 이것은 입자 크기와 콜로이드의 점도에 의해 결정됩니다.
브라운 운동 의미
1 :입자 크기는 브라운 운동 속도에 반비례합니다. 각도 운동이 입자 질량에 반비례하기 때문에 작은 입자는 더 빠르게 움직입니다.
2 :액체가 적을수록 브라운 운동이 더 빨라집니다. 점도는 액체의 내부 마찰의 크기를 측정 한 것입니다. 유체의 흐름에 대한 저항의 척도입니다.
브라운 운동의 영향
1 :브라운 운동으로 인해 유체 입자는 일정한 움직임입니다. 입자는 정착 할 수 없어 콜로이드 용액의 안정화를 초래합니다.
2 :이 움직임은 실제 솔루션을 콜로이드 솔루션과 구별 할 수 있습니다.
브라운 운동과 확산의 차이
- 브라운 운동은 분자의 무작위적이고 불규칙한 운동입니다. 동역학 분자 이론에 언급 된 바와 같이, 분자의 운동 방향은 무작위이다. 속도는 온도에 의해 지배되며, 이는 시스템의 운동 에너지의 척도입니다.
- 확산은 브라운 운동으로 인한 통계적으로 관찰 된 현상입니다. 분자의 무작위 이동은 분자가 시작점에서 움직여 점차 지점에서 지그재그 운동에 도달 할 수 있도록합니다.
많은 수의 분자를 볼 때 통계가 나타납니다.
- 물에 염료 한 방울을 상상해보십시오. 염료 주입에서 시스템에 에너지 입력이 그리 많지 않다고 가정하더라도, 작은 영역에서 먼저 로컬 로스를 한 다음 바깥쪽으로 확산합니다.
- 각 염료 분자는 무작위 방향으로 이동하며, 염료의 국소 지점보다 더 많은 미세 입자 (염료 분자가 위치 할 수있는 위치)가 있기 때문에 확산됩니다. 이것이 엔트로피의 아이디어입니다.
아인슈타인의 브라운 운동 이론
더 높은 온도가 또한 더 빠른 브라운 운동으로 이어지기 때문에 1877 년에 그 원인은 "액체 매체의 열 분자 운동"에 있다고 제안되었습니다. 액체 또는 가스의 분자가 서로 충돌하고 앞뒤로 튀는 일정한 움직임에 있다는 생각은 19 세기 3 분기에 개발 된 가스의 동역학 이론의 중요한 부분이었다.
- 물리학 자 James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann 및 Rudolf Clausius는 열의 현상을 설명했습니다. 이론적으로, 물질의 온도는 분자가 움직이거나 진동하는 평균 운동 에너지에 비례합니다. 물론
- 물론,이 운동은 현미경 하에서 관찰 될 수있는 더 큰 입자로 어떻게 전달 될 수 있다고 추측했다. 사실이라면 운동 이론을 뒷받침하는 것은 직접적으로 직접 관찰 된 효과가 될 것입니다.
1905 년,이 추론으로 독일 물리학 자 앨버트 아인슈타인은 브라운 운동에 대한 정량적 이론을 제시했다. 브라운 운동에 대한 비슷한 연구는 폴란드 물리학자인 Marian Smoluchowski에 의해 독립적으로 그리고 거의 동시에 수행되었으며, 그는 아인슈타인과 약간 다른 방법을 사용했습니다.
결론
브라운 운동에 관한 앨버트 아인슈타인의 논문은 원자와 분자의 존재에 대한 중요한 증거였습니다. 가스의 압력, 온도 및 가스 부피를 설명하는 가스의 동역학 이론은 입자 운동의 브라운 모델을 기반으로합니다. 이 현상은 환경 입자에서 열 분자 운동으로 인해 발생하는 것으로 결정되었습니다. 액체 장에서, 현탁 된 입자는 모든면에서 액체 분자에 의해 폭격된다. 입자가 매우 작 으면 한쪽에서받는 충돌은 상대방의 충돌보다 강해서 점프 할 수 있습니다. 이 작은 임의의 점프는 Brownian Motion으로 알려져 있습니다.
