definiția mișcării browniene
Fenomenul fizic al mișcării browniene se referă la deplasarea neregulată a particulelor minuscule care sunt scufundate într-o anumită substanță. Descoperirea acestui fenomen a fost efectuată la începutul secolului al XIX-lea de către un botanist și medic scoțian, Robert Brown.
Observații despre mișcarea neregulată a polenului
După analiza mișcării aleatorii a boabelor de polen într-o substanță lichidă, omul de știință scoțian a observat o serie de fenomene:
1) că traiectoria polenului a fost continuă,
2) că mișcările polenului erau neregulate și aparent fără legătură între ele la intervale de timp diferite și
3) că particulele de polen au avut coliziuni multiple cu moleculele substanței lichide.
O descoperire științifică care poate fi demonstrată printr-un experiment simplu
Dacă umplem un pahar cu apă fierbinte și altul cu apă rece și punem câteva picături de colorant în fiecare dintre ele, rezultatul obținut va fi foarte diferit: în câteva secunde conținutul paharului fierbinte va avea o culoare omogenă, în timp ce paharul cu apă rece va arăta o culoare în fundul paharului
Fenomenul se întâmplă dintr-un motiv: cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai mare agitația moleculelor unui lichid (dimpotrivă, dacă temperatura este mai mică, mișcarea moleculelor va fi redusă).
Observațiile lui Robert Brown au ajuns să se reflecte într-un model matematic de tip stochastic
Un proces stochastic este o colecție infinită de variabile aleatorii. Astfel, orice fenomen care evoluează aleator în timp poate fi măsurat și evaluat. Calculul stochastic este o disciplină a matematicii care face posibilă explicarea mișcării particulelor supuse forțelor aleatorii.
Mișcarea browniană este un exemplu de proces stocastic simplu, dar Robert Brown nu a fost cel care a explicat acest fenomen în limbajul matematic. Fenomenele stochastice au început să fie înțelese din progresele în cinematică, o disciplină a fizicii orientată spre obiecte în mișcare care nu sunt supuse forțelor originale. Cu alte cuvinte, în cinematică, sunt descrise mișcările particulelor sau obiectelor, dar cauzele acestei mișcări sunt necunoscute.
Aceste tipuri de calcule au aplicații multiple, deoarece permit o mai bună înțelegere a traseului unei molecule într-un lichid sau gaz, calea unui animal în timpul unei migrații, variațiile prețului unor acțiuni sau situația financiară a unei entități.
Foto Fotolia: Carloscastilla
