Бровново кретање је насумично кретање честица у течности услед њихових судара са другим атомима или молекулама. Бровново кретање је такође познато као педесис, која долази од грчке речи за „скакање“. Иако је честица можда велика у односу на величину атома и молекула у околном медијуму, може се кретати ударцем многим ситним, брзо покретним масе. Бровново кретање може се сматрати макроскопском (видљивом) сликом честице под утицајем многих микроскопских случајних ефеката.
Бровново кретање име је добило од шкотског ботаничара Роберта Брауна, који је посматрао зрно полена који се насумично померају у води. Он је описао тај покрет 1827. године, али није био у стању да га објасни. Док педесис своје име носи од Брауна, он није прва особа која га је описала. Римски песник Лукреције описује кретање честица прашине око 60. године пре наше ере, које је користио као доказ о атомима.
Транспортни феномен остао је неразјашњен до 1905. године Алберт Ајнштајн објавила је чланак у којем је објасњено да се полен помера молекулама воде у течности. Као и код Лукреција, Еинстеиново објашњење послужило је као индиректни доказ постојања атома и молекула. На прелазу 20. века постојање тако сићушних јединица материје била је само теорија. Године 1908., Јеан Перрин експериментално је потврдио Еинстеинову хипотезу, која је Перин-у 1926. добила Нобелову награду за физику "за свој рад на дисконтинуираној структури материје".
Математички опис Бровнијевог кретања релативно је једноставно израчунавање вероватноће, од значаја не само за физику и хемију, већ и за описивање других статистичких појава. Први човек који је предложио математички модел за Бровнијево кретање био је Тхорвалд Н. Крадљивац у часопису о метода најмање квадрата то је објављено 1880. године. Савремени модел је Виенер-ов процес, назван у част Норберта Виенера, који је описао функцију стохастичког процеса континуираног времена. Бровново кретање сматра се Гауссовим процесом и Марковим процесом који се непрекидно одвија у непрекидном времену.
Шта је Бровниан Мотион?
Пошто су покрети атома и молекула у течности и гасу случајни, временом ће се веће честице равномерно распршити по медијуму. Ако постоје две суседне области материје и регион А садржи двоструко више честица од региона Б, вероватноћа да честица ће напустити област А да уђе у регион Б двоструко је већа од вероватноће да ће честица напустити област Б да уђе А. Дифузијакретање честица из области веће до ниже концентрације може се сматрати макроскопским примером Бровновског покрета.
Сваки фактор који утиче на кретање честица у течности утиче на брзину Бровновог кретања. На пример, повећана температура, повећан број честица, мала величина честица и ниска вискозитет повећајте брзину кретања.
Примери Бровнијевог покрета
Већина примера Бровновог кретања су транспортни процеси на које утичу веће струје, а исто тако показују и пиједес.
Примери укључују:
- Кретање полена зрна на мирној води
- Кретање грмља прашине у соби (иако је у великој мери под утицајем ваздушних струја)
- Дифузија загађивача у ваздуху
- Дифузија калцијума кроз кости
- Кретање "рупа" електричног набоја у полуводичима
Важност Бровнијевог покрета
Првобитна важност дефинисања и описивања Бровнијевог кретања била је у томе што је подржао модерну атомску теорију.
Данас се математички модели који описују Бровново кретање користе у математици, економији, инжењерству, физици, биологији, хемији и многим другим дисциплинама.
Бровниан Мотион Версус Мобилити
Може бити тешко разликовати покрет због Бровновог покрета и кретања због других ефеката. Ин биологијана пример, посматрач мора бити у стању да каже да ли се узорак помера јер је покретљив (способно да се креће самостално, можда због цилија или флагела) или зато што је подложно Бровниану кретање. Обично је могуће разликовати процесе јер се Бровнијево кретање чини несретним, случајним или попут вибрације. Права покретност често се појављује као стаза, или се пак кретање окреће или окреће у одређеном правцу. У микробиологији покретљивост се може потврдити ако узорак инокулиран у полукрутом медијуму мигрира даље од убодне линије.
Извор
"Жан Баптисте Перрин - чињенице." НобелПризе.орг, Нобел Медиа АБ 2019, 6. јула 2019.