визначення броунівського руху
Фізичний феномен броунівського руху відноситься до нестабільного переміщення крихітних частинок, занурених у якусь речовину. Відкриття цього явища було здійснено на початку 19 століття шотландським ботаніком і лікарем Робертом Брауном.
Спостереження за нестабільним рухом пилку
Проаналізувавши випадкове переміщення пилкових зерен всередині рідкої речовини, шотландський вчений спостерігав низку явищ:
1) що траєкторії пилку були безперервними,
2) що руху пилку були нестабільними і, мабуть, не пов’язаними між собою через різні проміжки часу і
3) що частинки пилку мали численні зіткнення з молекулами рідкої речовини.
Наукове відкриття, яке можна продемонструвати простим експериментом
Якщо ми наповнимо склянку гарячою водою, а іншу холодною водою і нанесем по кілька крапель барвника в кожну з них, отриманий результат буде дуже різним: через кілька секунд вміст гарячої склянки матиме однорідний колір, тоді як на склянці з холодною водою він буде мати забарвлення на дні склянки
Явище трапляється з причини: чим вище температура, тим сильніше збудження молекул рідини (навпаки, якщо температура нижча, рух молекул зменшиться).
Зрештою, спостереження Роберта Брауна знайшли своє відображення в математичній моделі стохастичного типу
Стохастичний процес - це нескінченна сукупність випадкових величин. Таким чином, будь-яке явище, яке еволюціонує випадково з часом, може бути виміряне та оцінене. Стохастичне числення - це дисципліна математики, яка дає змогу пояснити рух частинок, що піддаються дії випадкових сил.
Браунівський рух є прикладом простого стохастичного процесу, але Роберт Браун не був тим, хто пояснював це явище математичною мовою. Стохастичні явища почали розумітись з досягнень кінематики, фізичної дисципліни, орієнтованої на рухомі об'єкти, що не піддаються дії вихідних сил. Іншими словами, в кінематиці описані рухи частинок або предметів, але причини цього руху невідомі.
Ці типи розрахунків мають багато застосувань, оскільки дозволяють краще зрозуміти шлях молекули в рідині чи газі, шлях тварини під час міграції, коливання ціни деяких акцій або фінансове становище суб’єкта господарювання.
Photo Fotolia: Carloscastilla
