Броуновское движение

Броуновское движение — беспорядочное движение микроскопических видимых, плавающих в жидкости или газе частиц твёрдого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа.

Брауновское движение никогда не прекращается. Оно является следствием и свидетельством существования теплового движения.

В 1827 году ботаник Роберт Броун наблюдал в микроскоп плавающие в воде частички цветочной пыльцы и обнаружил, что частицы пыльцы оживлённо и беспорядочно двигались, то вращаясь, то перемещаясь с места на место. Впоследствии оказалось, что подобное сложное зигзагообразное движение характерно для любых частиц малых размеров (1 мкм), взвешенных в газе или жидкости. Причина броуновского движения долго оставалась неясной. Лишь через 80 лет после обнаружения этого эффекта ему было дано объяснение: хаотичное движение инородных частиц в жидкости объясняется неравномерными столкновениями постоянно движущихся молекул воды с данными частицами — частица полетит туда, куда её направит наибольший импульс столкновения.

Так как молекулы движутся хаотически, то броуновские частицы получают толчки с разных сторон, поэтому и совершают движение столь причудливой формы.

Хаотическое движение
Хаотическое движение

На картинке выше красный круг обозначает частицу пыльцы, движение которой изучал Броун. Чёрные точки — движущиеся молекулы воды. Одна молекула не может сдвинуть частицу. Множество молекул случайным образом сталкиваются с частицей с одной стороны. Импульс нескольких молекул воды отбрасывает частицу пыльцы. Через некоторое время такое явление повторяется в другом направлении.

При повышении температуры скорость хаотического движения молекул возрастает. Поэтому хаотическое движение молекул называют тепловым движением.


Другие статьи по теме