브라운 운동은 다른 원자 또는 분자와의 충돌로 인해 유체에서 입자의 무작위 운동입니다. 브라운 운동은 pedesis 로도 알려져 있습니다 "도약"에 대한 그리스어 단어에서 나온 것입니다. 주변 매체의 원자 및 분자의 크기에 비해 입자가 클 수 있지만, 많은 작고 빠르게 움직이는 덩어리와의 영향에 의해 움직일 수 있습니다. 브라운 운동은 많은 미세한 랜덤 효과에 의해 영향을받는 입자의 거시적 (가시적) 그림으로 간주 될 수 있습니다.
브라운 운동은 스코틀랜드 식물 학자 로버트 브라운 (Robert Brown)의 이름을 얻었습니다. 그는 1827 년에 동의를 설명했지만 설명 할 수 없었습니다. Pedesis는 Brown에서 그 이름을 가져 왔지만, 그는 그것을 설명한 최초의 사람이 아니 었습니다. 로마 시인 Lucretius는 기원전 60 년경 먼지 입자의 움직임을 설명하며, 그는 원자의 증거로 사용했습니다.
알버트 아인슈타인 (Albert Einstein)이 꽃가루가 액체의 물 분자에 의해 움직이고 있다고 설명하는 종이를 발표했을 때 1905 년까지 수송 현상은 설명 할 수 없었습니다. Lucretius와 마찬가지로 아인슈타인의 설명은 원자와 분자의 존재에 대한 간접적 인 증거로 사용되었습니다. 20 세기 초, 그러한 작은 물질 단위의 존재는 이론 일뿐입니다. 1908 년, Jean Perrin은 실험적으로 아인슈타인의 가설을 검증했으며, 이로 인해 1926 년 노벨 물리학 상을 수상했습니다.
브라운 운동에 대한 수학적 설명은 물리와 화학뿐만 아니라 다른 통계적 현상을 설명하는 비교적 간단한 확률 계산입니다. Brownian Motion의 수학적 모델을 제안한 첫 번째 사람은 1880 년에 출판 된 최소한의 사각형 방법에 관한 논문에서 Thorvald N. Thiele이었다. 현대 모델은 지속적인 시간 확률 과정의 기능을 설명한 Norbert Wiener를 기리기 위해 지명 된 Wiener 프로세스입니다. Brownian Motion은 가우스 과정과 연속 시간에 걸쳐 지속적인 경로가 발생하는 Markov 프로세스로 간주됩니다.
브라운 운동이란 무엇입니까?
액체와 가스에서 원자와 분자의 움직임은 무작위이기 때문에 시간이 지남에 따라 더 큰 입자가 배지 전체에 골고루 분산됩니다. 두 개의 인접한 물질 영역이 있고 영역 A가 영역 B보다 두 배나 많은 입자가있는 경우, 입자가 영역 A로 들어가는 영역 B로 들어갈 확률은 입자가 영역 B를 떠날 확률이 A를 입력 할 확률이 두 배나 높을 가능성이 높다.
유체에서 입자의 움직임에 영향을 미치는 모든 요인은 브라운 운동 속도에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 온도 증가, 입자 수 증가, 작은 입자 크기 및 점도가 낮은 점도 운동 속도가 증가합니다.
브라운 모션 예제
브라운 운동의 대부분의 예는 더 큰 전류의 영향을받는 전송 과정입니다.
예는 다음과 같습니다.
- 스틸 물에서 꽃가루 곡물의 움직임
- 방에서 먼지 모터의 움직임 (공기 전류의 영향을 많이 받지만)
- 공기에서 오염 물질의 확산
- 뼈를 통한 칼슘의 확산
- 반도체에서 전하의 "구멍"의 움직임
브라운 운동의 중요성
브라운 운동을 정의하고 묘사하는 것의 초기 중요성은 현대 원자 이론을지지했다는 것입니다.
오늘날 브라운 운동을 설명하는 수학적 모델은 수학, 경제, 공학, 물리학, 생물학, 화학 및 기타 여러 분야에서 사용됩니다.
브라운 운동 대 운동성
브라운 운동으로 인한 움직임과 다른 효과로 인한 움직임을 구별하기가 어려울 수 있습니다. 예를 들어 생물학에서 관찰자는 시편이 운동성 (아마도 섬모 또는 편모로 인해 자체적으로 움직일 수 있음)이거나 브라운 운동의 대상이기 때문에 움직이는지 여부를 알 수 있어야합니다. 일반적으로 브라운 운동이 육포, 무작위 또는 진동처럼 보이기 때문에 프로세스를 구별 할 수 있습니다. 진정한 운동성은 종종 경로로 나타나거나 그렇지 않으면 움직임이 특정 방향으로 비틀거나 회전합니다. 미생물학에서, 반고체 배지에 접종 된 샘플이 찌르는 선에서 멀어지면 운동성을 확인할 수있다.
.소스
"Jean Baptiste Perrin - 사실." Nobelprize.org, Nobel Media AB 2019, 2019 년 7 월 6 일.
