Едно от най-убедителните доказателства за реалността на движението на молекулите е феноменът на така нареченото Брауново движение, открито през 1827 г. от английския ботаник Браун при изследване на най-малките спори, суспендирани във вода. Той откри, когато се гледа под микроскоп при голямо увеличение, че тези спори са в непрекъснато хаотично движение, сякаш изпълняват див фантастичен танц.
Допълнителни експерименти показаха, че тези движения не са свързани с биологичния произход на частиците или с каквито и да било движения на течности. Подобни движения се извършват от всякакви малки частици, суспендирани в течност или газ. Такива хаотични движения се правят например от частици дим в неподвижен въздух. Това произволно движение на частици, суспендирани в течност или газ, се нарича Брауново движение.
Специални изследвания показват, че естеството на Брауновото движение зависи от свойствата на течността или газа, в които са суспендирани частиците, но не зависи от свойствата на веществото на самите частици. Скоростта на движение на брауновските частици се увеличава с повишаване на температурата и с намаляване на размера на частиците.
Всички тези закономерности могат лесно да се обяснят, ако приемем, че движенията на суспендираните частици възникват в резултат на ударите, които изпитват от движещите се молекули на течността или газа, в който се намират.
Разбира се, всяка браунова частица е подложена на такива удари от всички страни. При пълно разстройство на молекулярните движения, изглежда, че броят на ударите, падащи върху частица от всяка посока, трябва да бъде точно равен на броя на ударите от противоположната посока,
така че всички тези удари трябва да се компенсират напълно и частиците трябва да останат неподвижни.
Точно това се случва, ако частиците не са твърде малки. Но когато имаме работа с микроскопични частици, вижте), ситуацията е различна. Всъщност от факта, че молекулярните движения са хаотични, следва само, че средно броят на ударите в различни посоки е еднакъв. Но в такава статистическа система като течност или газ, отклоненията от средните стойности са неизбежни. Такива отклонения от средните стойности на определени количества, които се появяват в малък обем или за кратки периоди от време, се наричат флуктуации. Ако тяло с обикновени размери е в течност или газ, тогава броят на ударите, които изпитва от страната на молекулите, е толкова голям, че не могат да бъдат нито отделни сътресения, нито случайното преобладаване на ударите в една посока над ударите в други посоки. забелязал. За малките частици обаче общият брой на ударите, които изпитват, е сравнително малък, така че се забелязва преобладаването на броя на ударите от едната или другата посока и именно поради такива колебания в броя на ударите възникват тези характерни, така да се каже, конвулсивни движения на суспендирани частици, които се наричат Брауново движение.
Ясно е, че движенията на брауновските частици не са молекулярни движения: виждаме не резултат от удара на една молекула, а резултат от преобладаването на броя на ударите в една посока над броя на ударите в обратната посока. Брауново движениесамо много ясно разкрива самото съществуване на неуредени молекулярни движения.
По този начин Брауновото движение се обяснява с факта, че поради случайната разлика в броя на ударите на молекули върху частица от различни посоки възниква определена резултатна сила от определена посока. Тъй като флуктуациите обикновено са краткотрайни, след кратък период от време посоката на резултата ще се промени, а с него и посоката на движение на частиците. Оттук и наблюдаваната случайност на брауновските движения, отразяваща случайността на молекулярното движение.
Сега ще допълним горното качествено обяснение на Брауновското движение с количествено разглеждане на това явление. Неговата количествена теория е дадена за първи път от Айнщайн и независимо от Смолуховски (1905). Тук представяме по-просто извеждане на основната връзка на тази теория от тези на тези автори.
Поради непълната компенсация на молекулярните въздействия, както видяхме, върху броунова частица действа определена резултатна сила, под действието на която частицата се движи. В допълнение към тази сила, частицата се влияе от силата на триене, причинена от вискозитета на средата и насочена срещу силата
За простота приемаме, че частицата има формата на сфера с радиус a. Тогава силата на триене може да се изрази с формулата на Стокс:
където е коефициентът на вътрешно триене на течността (или газа), скоростта на частицата. Следователно уравнението на движението на частиците (вторият закон на Нютон) има формата:
Тук е масата на частицата, нейният радиус вектор по отношение на произволна координатна система, скоростта на частицата и резултатната от силите, причинени от ударите на молекулите.
Помислете за проекцията на радиус вектора върху една от координатните оси, например върху оста. За този компонент уравнението (7.1) ще бъде пренаписано във формата:
където е компонентът на получената сила по оста
Нашата задача е да намерим изместването x на Браунова частица, което тя получава под въздействието на молекулярни удари. Всяка от частиците е постоянно подложена на сблъсъци с молекули, след което променя посоката на движението си. Различните частици получават измествания, които се различават както по големина, така и по посока. Вероятната стойност на сумата от преместванията на всички частици е равна на нула, тъй като преместванията могат да имат както положителни, така и отрицателни знаци с еднаква вероятност. Следователно средната стойност на проекцията на изместване на частиците x ще бъде нула. Средната стойност на квадрата на преместването обаче няма да бъде равна на нула, т.е. на величината x, тъй като не променя знака си при промяна на знака на x. Затова нека трансформираме уравнение (7.2), така че да съдържа количеството. За да направим това, умножаваме двете страни на това уравнение по
Използваме очевидните идентичности:
Замествайки тези изрази в (7.3), получаваме:
Това равенство е валидно за всяка частица и следователно е валидно и за средните стойности на количествата, включени в него,
ако осредняването се извършва върху достатъчно голям брой частици. Следователно можете да напишете:
където е средната стойност на квадрата на изместването на частицата, средната стойност на квадрата на нейната скорост. Що се отнася до средната стойност на количеството, включено в равенството, тя е равна на нула, тъй като за голям брой частици се вземат еднакво положителни и отрицателни стойности. Следователно уравнението (7.2) приема формата:
Стойността в това уравнение е средната стойност на квадрата на проекциите на скоростта върху оста. Тъй като движенията на частиците са напълно хаотични, средните стойности на квадратите на проекциите на скоростта по трите координатни оси трябва да са равни един към друг, т.е
Очевидно е също, че сумата от тези количества трябва да бъде равна на средната стойност на квадрата на скоростта на частиците
следователно,
По този начин изразът, който ни интересува, който е включен в (7.4), е равен на:
Количеството е средната кинетична енергия на Браунова частица. Сблъсквайки се с молекули на течност или газ, Брауновските частици обменят енергия с тях и са в топлинно равновесие със средата, в която се движат. Следователно средната кинетична енергия на транслационното движение на Браунова частица трябва да бъде равна на средната кинетична енергия на молекулите
течност (или газ), което, както знаем, е
и следователно
Фактът, че средната кинетична енергия на броунова частица е равна (както за молекула на газ!) е от фундаментално значение. Всъщност основното уравнение (3.1), което изведохме по-рано, е валидно за всички частици, които не взаимодействат една с друга и извършват хаотични движения. Дали ще бъдат молекули, невидими за окото, или много по-големи браунови частици, съдържащи милиарди молекули, е без значение. От молекулярно-кинетична гледна точка, Браунова частица може да се третира като гигантска молекула. Следователно изразът за средната кинетична енергия на такава частица трябва да бъде същият като за молекулата. Скоростите на брауновските частици, разбира се, са несравнимо по-малки, съответстващи на по-голямата им маса.
Нека сега се върнем към уравнение (7.4) и, като вземем предвид (7.5), го пренаписваме
Това уравнение лесно се интегрира. Означавайки, получаваме:
и след разделяне на променливите, нашето уравнение се трансформира в:
Интегрирайки лявата страна на това уравнение в диапазона от 0 до и дясната страна от до, получаваме:
Стойността, както може лесно да се види, е незначителна при нормални експериментални условия. Всъщност размерът на Брауновските частици не надвишава cm, вискозитетът на течността обикновено е близък до вискозитета на водата, тоест приблизително равен на Следователно, ако интервалът от време между последователните наблюдения на Брауновска частица надвишава който, разбира се, винаги се случва тогава
За крайни интервали от време и съответните премествания, уравнението (7.6) може да бъде пренаписано като:
Средната стойност на квадратното изместване на Браунова частица за интервал от време по оста X или която и да е друга ос е пропорционална на този интервал от време.
Формулата (7.7) дава възможност да се изчисли средната стойност на квадрата на преместванията, като се взема средната стойност за всички частици, участващи в явлението. Но тази формула е валидна и за средната стойност на квадрата на много последователни премествания на една частица през равни интервали от време.От експериментална гледна точка е по-удобно да се наблюдават преместванията на една частица. Такива наблюдения са направени от Перин през 1909 г.
Перин наблюдава движението на частиците през микроскоп, чийто окуляр е снабден с мрежа от взаимно перпендикулярни линии, които служат като координатна система. Използвайки мрежата, Перин маркира върху нея последователните позиции на една частица, която е избрал през определени интервали от време (например 30 s). Свързвайки след това точките, маркиращи позициите на частицата върху решетката, той получи картина, подобна на тази, показана на фиг. 7. Тази фигура показва както преместванията на частицата, така и техните проекции върху оста
Трябва да се има предвид, че движението на частица е много по-сложно, отколкото може да се съди от фиг. 7, тъй като позициите са отбелязани тук на не твърде кратки интервали от време (от порядъка на 30 s). Ако тези празнини се намалят, тогава се оказва, че всеки прав сегмент на фигурата се разгъва в същата сложна зигзагообразна траектория като цялата фигура. 7.
Тъй като константата може да се определи от уравнението на състоянието.
Експериментите на Перин имаха голямо значениеза окончателно обосноваване на молекулярно-кинетичната теория.
Брауново движение
От Брауново движение (Елементи на енциклопедия)
През втората половина на 20-ти век в научните среди се разгоря сериозна дискусия за природата на атомите. От едната страна бяха неопровержими авторитети като Ернст Мах (см.Ударни вълни), които твърдят, че атомите са просто математически функции, които успешно описват наблюдаваните физически явления и нямат реална физическа основа. От друга страна, учените от новата вълна - по-специално Лудвиг Болцман ( см.константа на Болцман) - настоя, че атомите са физически реалности. И нито една от двете страни не беше наясно, че вече десетилетия преди началото на техния спор са били получени експериментални резултати, които веднъж завинаги решават въпроса в полза на съществуването на атомите като физическа реалност - те обаче са получени в дисциплина на естествените науки в съседство с физиката от ботаника Робърт Браун.
Още през лятото на 1827 г. Браун, докато изучава поведението на цветния прашец под микроскоп (той изучава водна суспензия от растителен прашец Clarkia pulchella), внезапно откри, че отделните спори правят абсолютно хаотични импулсивни движения. Той реши със сигурност, че тези движения по никакъв начин не са свързани с вихри и течения на водата, или с нейното изпарение, след което, описвайки естеството на движението на частиците, той честно подписа собствената си импотентност да обясни произхода на това хаотично движение. Въпреки това, като педантичен експериментатор, Браун открива, че подобно хаотично движение е характерно за всякакви микроскопични частици, било то цветен прашец, минерални суспензии или всякакви натрошени вещества като цяло.
Едва през 1905 г. не друг, а Алберт Айнщайн осъзнава за първи път, че този мистериозен, на пръв поглед, феномен служи като най-доброто експериментално потвърждение на правилността на атомната теория за структурата на материята. Той го обясни по следния начин: спора, суспендирана във вода, е подложена на постоянна „бомбардировка“ от произволно движещи се водни молекули. Средно молекулите действат върху него от всички страни с еднаква интензивност и на равни интервали. Въпреки това, колкото и малък да е спорът, поради чисто случайни отклонения, той първо получава импулс от страната на молекулата, която го е ударила от едната страна, след това от страната на молекулата, която го е ударила от другата и т.н. в резултат на осредняване на такива сблъсъци се оказва, че в даден момент частицата „потрепва” в едната посока, а след това, ако от другата страна бъде „бутната” от повече молекули, тя ще отиде в другата и т.н. законите на математическата статистика и молекулярно-кинетичната теория на газовете, Айнщайн извежда уравнението, описващо зависимостта на средноквадратичното изместване на Браунова частица от макроскопичните параметри. ( Интересен факт: в един от томовете на немското списание "Annals of Physics" ( Annalen der Physik) през 1905 г. са публикувани три статии на Айнщайн: статия с теоретично обяснение на Брауновото движение, статия за основите на специалната теория на относителността и накрая статия, описваща теорията на фотоелектричния ефект. Именно за последния беше награден Алберт Айнщайн Нобелова наградапо физика през 1921 г.)
През 1908 г. френският физик Жан-Батист Перен (Jean-Baptiste Perrin, 1870-1942) провежда брилянтна поредица от експерименти, които потвърждават правилността на обяснението на Айнщайн за феномена на Брауновото движение. Окончателно стана ясно, че наблюдаваното "хаотично" движение на Браунови частици е следствие от междумолекулни сблъсъци. Тъй като „полезните математически конвенции“ (според Мах) не могат да доведат до наблюдаеми и напълно реални движения на физическите частици, най-накрая стана ясно, че дебатът за реалността на атомите приключи: те съществуват в природата. Като „бонус игра“ Перин получи формулата, извлечена от Айнщайн, която позволи на французина да анализира и оцени средния брой атоми и/или молекули, сблъскващи се с частица, суспендирана в течност за определен период от време и, използвайки това индикатор, изчислете моларните числа на различни течности. Тази идея се основаваше на факта, че всеки този моментвреме, ускорението на суспендирана частица зависи от броя на сблъсъците с молекулите на средата ( см.законите на механиката на Нютон), а оттам и за броя на молекулите на единица обем течност. И това не е нищо друго освен Числото на Авогадро (см.Законът на Авогадро) е една от основните константи, които определят структурата на нашия свят.
От Брауново движение Във всяка среда има постоянни микроскопични колебания на налягането. Те, въздействайки върху частиците, поставени в средата, водят до техните произволни измествания. Това хаотично движение на най-малките частици в течност или газ се нарича Брауново движение, а самата частица се нарича Брауново.Брауново движение Брауново движение
(Брауново движение), произволното движение на малки частици, суспендирани в течност или газ, под въздействието на молекулярни въздействия заобикаляща среда; открит от Р. Браун.
BROWNIAN ДВИЖЕНИЕБРАУНОВО ДВИЖЕНИЕ (Брауново движение), произволно движение на най-малките частици, суспендирани в течност или газ, възникващо под въздействието на въздействията на молекулите на околната среда; открит от Р. Браун (см.КАФЯВ Робърт (ботаник)през 1827г
Когато наблюдава суспензия от цветен прашец във вода под микроскоп, Браун наблюдава хаотично движение на частици, което възниква „не от движението на течност и не от нейното изпарение“. Суспендирани частици с размери 1 µm или по-малко, видими само под микроскоп, извършват безпорядъчни независими движения, описвайки сложни зигзагообразни траектории. Брауновското движение не отслабва с времето и не зависи от химичните свойства на средата, неговата интензивност нараства с повишаване на температурата на средата и с намаляване на нейния вискозитет и размера на частиците. Дори качествено обяснение на причините за Брауновото движение е възможно едва 50 години по-късно, когато причината за Брауновото движение започва да се свързва с въздействието на течни молекули върху повърхността на частица, суспендирана в него.
Първата количествена теория на Брауновото движение е дадена от А. Айнщайн (см.Айнщайн Алберт)и М. Смолучовски (см.СМОЛУХОВСКИЙ Мариан)през 1905-06 г на базата на молекулярно-кинетична теория. Показано е, че произволните разходки на браунови частици са свързани с тяхното участие в топлинно движение заедно с молекулите на средата, в която са суспендирани. Частиците имат средно същото кинетична енергия, но поради по-голямата маса имат по-ниска скорост. Теорията на Брауновото движение обяснява произволното движение на частица чрез действието на произволни сили от молекули и сили на триене. Според тази теория, молекулите на течност или газ са в постоянно топлинно движение и импулсите на различните молекули не са еднакви по големина и посока. Ако повърхността на частица, поставена в такава среда, е малка, какъвто е случаят с браунова частица, тогава ударите, изпитвани от частицата от околните молекули, няма да бъдат точно компенсирани. Следователно, в резултат на „бомбардирането“ от молекули, Браунова частица започва да се движи произволно, променяйки величината и посоката на скоростта си приблизително 10 14 пъти в секунда. От тази теория следва, че чрез измерване на изместването на частица за определено време и познаване на нейния радиус и вискозитета на течността може да се изчисли числото на Авогадро (см. AVOGADRO CONSTANT).
Заключенията на теорията на Брауновото движение се потвърждават от измерванията на Ж. Перин (см.ПЕРИН Жан Батист)и Т. Сведберг (см.СВЕДБЕРГ Теодор)през 1906 г. Въз основа на тези отношения е експериментално определена константата на Болцман (см.БОЛЦМАН КОНСТАНТА)и константата на Авогадро.
Когато се наблюдава Брауново движение, позицията на частица се фиксира на равни интервали. Колкото по-кратки са интервалите от време, толкова по-разчупена ще изглежда траекторията на частицата.
Моделите на Брауновото движение служат като ясно потвърждение на основните положения на молекулярно-кинетична теория. Окончателно се установи, че топлинната форма на движението на материята се дължи на хаотичното движение на атоми или молекули, които съставляват макроскопичните тела.
Теорията за брауновското движение играе важна роляпри обосноваването на статистическата механика се основава на кинетичната теория на коагулацията на водни разтвори. Освен това тя също има практическа стойноств метрологията, тъй като Брауновото движение се счита за основен фактор, ограничаващ точността на измервателните уреди. Например, границата на точността на показанията на огледален галванометър се определя от треперенето на огледалото, подобно на браунова частица, бомбардирана от въздушни молекули. Законите на Брауновото движение определят произволното движение на електроните, причинявайки шум електрически вериги. Диелектричните загуби в диелектриците се обясняват със случайни движения на диполните молекули, които съставляват диелектрика. Случайните движения на йони в електролитните разтвори увеличават тяхното електрическо съпротивление.
енциклопедичен речник. 2009 .
Вижте какво е "брауново движение" в други речници:
- (Брауново движение), произволно движение на малки частици, суспендирани в течност или газ, възникващо под въздействието на въздействията на молекулите на околната среда. Изследван през 1827 г. от англичаните. учен Р. Браун (Браун; Р. Браун), който наблюдава през микроскоп ... ... Физическа енциклопедия
BROWNIAN ДВИЖЕНИЕ- (Кафяв), движението на най-малките частици, суспендирани в течност, възникващо под въздействието на сблъсъци между тези частици и молекулите на течността. За първи път е видян под микроскоп. ботаник Браун през 1827 г. Ако се вижда ... ... Голяма медицинска енциклопедия
- (Брауново движение) произволно движение на най-малките частици, суспендирани в течност или газ, под въздействието на въздействията на молекулите на околната среда; открит от Р. Браун... Голям енциклопедичен речник
BROWNIAN ДВИЖЕНИЕ, неуредено, зигзагообразно движение на частици, суспендирани в поток (течност или газ). Причинява се от неравномерно бомбардиране на по-големи частици от различни страни от по-малки молекули на движещ се поток. Това… … Научно-технически енциклопедичен речник
Брауново движение- - осцилаторни, ротационни или движение напредчастици от дисперсната фаза под действието на термичното движение на молекулите на дисперсионната среда. Обща химия: учебник / A. V. Zholnin ... Химически термини
BROWNIAN ДВИЖЕНИЕ- произволно движение на най-малките частици, суспендирани в течност или газ, под въздействието на въздействията на молекулите на околната среда, които са в топлинно движение; играе важна роля в някои физически. хим. процеси, ограничава точността... Голяма политехническа енциклопедия
Брауново движение- — [Я. Н. Лугински, М. С. Фези Жилинская, Ю. С. Кабиров. Английско-руски речник по електротехника и енергетика, Москва, 1999 г.] Теми в електротехниката, основни концепции на EN Брауново движение ... Наръчник за технически преводач
Тази статия или раздел се нуждае от ревизия. Моля, подобрете статията в съответствие с правилата за писане на статии... Wikipedia
Непрекъснатото хаотично движение на микроскопични частици, суспендирани в газ или течност, поради термичното движение на молекулите на околната среда. Това явление е описано за първи път през 1827 г. от шотландския ботаник Р. Браун, който изучава под ... ... Енциклопедия на Collier
По-правилно е Брауновото движение, произволното движение на малки (с размери няколко микрона или по-малко) частици, суспендирани в течност или газ, което се случва под действието на удари от молекулите на околната среда. Открит от Р. Браун през 1827 г. ... ... Голяма съветска енциклопедия
Книги
- Брауново движение на вибратор, Ю.А. Крутков, Възпроизвежда се с оригинален авторски правопис на изданието от 1935 г. (издателство „Известия на Академията на науките на СССР“). В… Категория: МатематикаИздател:
Брауново движение- хаотично движение на видими суспендирани в течност или газ микроскопични частици твърда материя, причинено от термичното движение на частици от течност или газ. Брауновското движение никога не спира. Брауновото движение е свързано с термичното движение, но тези понятия не трябва да се бъркат. Брауновото движение е следствие и доказателство за съществуването на топлинно движение.
Брауновото движение е най-очевидното експериментално потвърждение на идеите на молекулярно-кинетична теория за хаотичното топлинно движение на атоми и молекули. Ако интервалът на наблюдение е достатъчно голям, така че силите, действащи върху частицата от молекулите на средата, променят посоката си многократно, тогава средният квадрат на проекцията на нейното изместване върху която и да е ос (при липса на други външни сили) е пропорционално на времето.
При извеждането на закона на Айнщайн се приема, че изместванията на частиците във всяка посока са еднакво вероятни и че инерцията на Браунова частица може да бъде пренебрегната в сравнение с влиянието на силите на триене (това е приемливо за достатъчно дълги времена). Формула за коефициент дсе основава на прилагането на закона на Стокс за хидродинамично съпротивление при движение на сфера с радиус А във вискозна течност. Съотношенията за A и D бяха експериментално потвърдени от измерванията на J. Perrin и T. Svedberg. От тези измервания константата на Болцман се определя експериментално ки константата на Авогадро нА. Освен транслационното Брауново движение има и ротационно броуново движение – произволно въртене на брауновска частица под въздействието на удари на молекулите на средата. За въртеливо броуново движение средноквадратичното ъглово изместване на частица е пропорционално на времето за наблюдение. Тези връзки бяха потвърдени и от експериментите на Перин, въпреки че този ефект е много по-труден за наблюдение от транслационното Брауново движение.
Енциклопедичен YouTube
-
1 / 5
Брауновото движение възниква поради факта, че всички течности и газове се състоят от атоми или молекули - най-малките частици, които са в постоянно хаотично топлинно движение и следователно непрекъснато избутват брауновската частица от различни страни. Установено е, че големите частици по-големи от 5 µm практически не участват в Брауновото движение (те са неподвижни или седиментирани), по-малките частици (по-малко от 3 µm) се движат прогресивно по много сложни траектории или се въртят. Когато голямо тяло е потопено в средата, тогава ударите, които се появяват в голям брой, се осредняват и образуват постоянно налягане. Ако голямо тяло е заобиколено от среда от всички страни, тогава налягането е практически балансирано, остава само повдигащата сила на Архимед - такова тяло плавно изплува или потъва. Ако тялото е малко, като браунова частица, тогава стават забележими флуктуации на налягането, които създават забележима произволно променяща се сила, водеща до трептения на частицата. Брауновските частици обикновено не потъват или плават, а са суспендирани в среда.
Отваряне
Теория на Брауновото движение
Изграждане на класическата теория
D = R T 6 N A π a ξ , (\displaystyle D=(\frac (RT)(6N_(A)\pi a\xi )),)
където D (\displaystyle D)- коефициент на дифузия, R (\displaystyle R)- универсална газова константа, T (\displaystyle T)- абсолютна температура, N A (\displaystyle N_(A))е константата на Авогадро, а (\displaystyle a)- радиус на частиците, ξ (\displaystyle \xi)- динамичен вискозитет.
Експериментално потвърждение
Формулата на Айнщайн е потвърдена от експериментите на Жан-Перин и неговите ученици през 1908-1909 г. Като браунови частици те са използвали смолистите зърна от мастиковото дърво и гумигута, гъстия млечен сок от дърветата от рода Garcinia. Валидността на формулата е установена за различни размери на частиците - от 0,212 микрона до 5,5 микрона, за различни разтвори (захарен разтвор, глицерин), в които се движат частиците.
Брауново движение като немарков случаен процес
Теорията за Брауновото движение, добре развита през последния век, е приблизителна. И въпреки че в повечето случаи от практическо значение съществуващата теория дава задоволителни резултати, в някои случаи може да изисква пояснение. Така експерименталната работа, извършена в началото на 21 век в Политехнически университетЛозана, Тексаския университет и Европейската лаборатория по молекулярна биология в Хайделберг (под ръководството на С. Джейни) показаха разликата в поведението на Браунова частица от това, теоретично предсказано от теорията на Айнщайн-Смолуховски, което беше особено забележимо при увеличаване на размери на частиците. Изследванията засягат и анализа на движението на околните частици на средата и показват значително взаимно влияние на движението на Браунова частица и движението на частиците на средата, причинено от нея една върху друга, т.е. наличие на "памет" в Браунова частица или, с други думи, зависимостта на нейните статистически характеристики в бъдещето от цялата праистория на нейното поведение в миналото. Този фактне е взето предвид в теорията на Айнщайн-Смолуховски.
Процесът на Брауново движение на частица във вискозна среда, най-общо казано, принадлежи към класа на немарковските процеси и за по-точното му описание е необходимо да се използват интегрални стохастични уравнения.
термично движение
Всяко вещество се състои от най-малките частици - молекули. Молекулае най-малката частица от дадено вещество, която запазва цялото си Химични свойства. Молекулите са разположени дискретно в пространството, т.е. на определени разстояния една от друга, и са в състояние на непрекъснат хаотично (хаотично) движение .
Тъй като телата се състоят от голям брой молекули и движението на молекулите е произволно, не е възможно да се каже точно колко удара ще изпита тази или онази молекула от другите. Затова те казват, че позицията на молекулата, нейната скорост във всеки момент от време е случайна. Това обаче не означава, че движението на молекулите не се подчинява на определени закони. По-специално, въпреки че скоростите на молекулите в даден момент от време са различни, повечето от тях имат скорости, близки до някаква определена стойност. Обикновено, когато се говори за скоростта на движение на молекулите, те имат предвид Средната скорост (v$cp).
Невъзможно е да се отдели някаква конкретна посока, в която се движат всички молекули. Движението на молекулите никога не спира. Можем да кажем, че е непрекъснат. Такова непрекъснато хаотично движение на атоми и молекули се нарича -. Това име се определя от факта, че скоростта на движение на молекулите зависи от температурата на тялото. Колкото по-голяма е средната скорост на движение на молекулите на тялото, толкова по-висока е неговата температура. Обратно, колкото по-висока е температурата на тялото, толкова по-голяма е средната скорост на молекулите.
Движението на течните молекули е открито чрез наблюдение на Брауновото движение - движението на много малки твърди частици, суспендирани в него. Всяка частица непрекъснато прави скокове в произволни посоки, описвайки траекторията под формата на прекъсната линия. Това поведение на частиците може да се обясни, като се предположи, че те изпитват удари на течни молекули едновременно от различни страни. Разликата в броя на тези удари от противоположни посоки води до движението на частицата, тъй като нейната маса е съизмерима с масите на самите молекули. Движението на такива частици е открито за първи път през 1827 г. от английския ботаник Браун, наблюдавайки поленовите частици във водата под микроскоп, поради което е наречено - Брауново движение.
