definition af brownian bevægelse
Det fysiske fænomen med brunisk bevægelse henviser til den uregelmæssige forskydning af små partikler, der er nedsænket i et eller andet stof. Opdagelsen af dette fænomen blev udført i begyndelsen af det 19. århundrede af en skotsk botaniker og læge, Robert Brown.
Observationer af uregelmæssig bevægelse af pollen
Efter at have analyseret den tilfældige bevægelse af pollenkorn inden for et flydende stof observerede den skotske videnskabsmand en række fænomener:
1) at pollenbanerne var kontinuerlige,
2) at pollenbevægelser var uregelmæssige og tilsyneladende ikke relaterede til hinanden ved forskellige tidsintervaller og
3) at pollenpartiklerne havde flere kollisioner med molekylerne i det flydende stof.
En videnskabelig opdagelse, der kan demonstreres med et simpelt eksperiment
Hvis vi fylder et glas med varmt vand og et andet med koldt vand og lægger et par dråber farve i hver af dem, vil det opnåede resultat være meget forskelligt: om få sekunder vil indholdet af det varme glas have en homogen farve, mens glasset med koldt vand viser det en farve i bunden af glasset.
Fænomenet sker af en grund: jo højere temperaturen er, desto større omrøring af væskens molekyler (omvendt, hvis temperaturen er lavere, reduceres bevægelsen af molekylerne).
Observationer af Robert Brown endte med at blive afspejlet i en matematisk model af den stokastiske type
En stokastisk proces er en uendelig samling af tilfældige variabler. Således kan ethvert fænomen, der udvikler sig tilfældigt over tid, måles og evalueres. Stokastisk beregning er en disciplin af matematik, der giver os mulighed for at forklare bevægelsen af partikler, der er udsat for tilfældige kræfter.
Den bruniske bevægelse er et eksempel på en simpel stokastisk proces, men Robert Brown var ikke den, der forklarede dette fænomen på matematisk sprog. Stokastiske fænomener begyndte at forstås fra fremskridtene inden for kinematik, en disciplin inden for fysik orienteret mod bevægelige objekter, der ikke er underlagt originale kræfter. Med andre ord, i kinematik, er bevægelser af partikler eller genstande beskrevet, men årsagerne til denne bevægelse er ukendte.
Disse typer beregninger har flere anvendelser, da de giver en bedre forståelse af et molekyls vej i en væske eller gas, et dyrs vej under en migration, prisvariationer for nogle aktier eller en enheds økonomiske situation.
Foto Fotolia: Carloscastilla
