definisjon av brownian bevegelse
Det fysiske fenomenet med brunian bevegelse refererer til den uberegnelige forskyvningen av små partikler som er nedsenket i et eller annet stoff. Oppdagelsen av dette fenomenet ble utført på begynnelsen av 1800-tallet av en skotsk botaniker og lege, Robert Brown.
Observasjoner av uregelmessig bevegelse av pollen
Etter å ha analysert den tilfeldige bevegelsen av pollenkorn i et flytende stoff, observerte den skotske forskeren en rekke fenomener:
1) at pollenbanene var kontinuerlige,
2) at pollenbevegelser var uberegnelige og tilsynelatende ikke knyttet til hverandre ved forskjellige tidsintervaller og
3) at pollenpartiklene hadde flere kollisjoner med molekylene i det flytende stoffet.
En vitenskapelig oppdagelse som kan demonstreres med et enkelt eksperiment
Hvis vi fyller et glass med varmt vann og et annet med kaldt vann og legger noen dråper fargestoffer i hver av dem, vil resultatet som oppnås være veldig annerledes: om noen sekunder vil innholdet i det varme glasset ha en homogen farge, mens glasset med vann kaldt, vil det vise en farge i bunnen av glasset.
Fenomenet skjer av en grunn: jo høyere temperatur, desto større omrøring av molekylene i en væske (omvendt, hvis temperaturen er lavere, vil molekylenes bevegelse bli redusert).
Observasjonene til Robert Brown endte med å reflekteres i en matematisk modell av den stokastiske typen
En stokastisk prosess er en uendelig samling av tilfeldige variabler. Dermed kan ethvert fenomen som utvikler seg tilfeldig over tid måles og evalueres. Stokastisk kalkulus er en disiplin av matematikk som lar oss forklare bevegelsen til partikler som er utsatt for tilfeldige krefter.
Den bruniske bevegelsen er et eksempel på en enkel stokastisk prosess, men Robert Brown var ikke den som forklarte dette fenomenet på matematisk språk. Stokastiske fenomener begynte å forstås fra fremskritt innen kinematikk, en disiplin av fysikk orientert mot bevegelige gjenstander som ikke er utsatt for opprinnelige krefter. Med andre ord, i kinematikk, er bevegelser av partikler eller gjenstander beskrevet, men årsakene til denne bevegelsen er ukjente.
Disse typer beregninger har flere bruksområder, siden de gir bedre forståelse av banen til et molekyl i en væske eller gass, et dyrs vei under en migrasjon, prisvariasjonene til noen aksjer eller den økonomiske situasjonen til en enhet.
Foto Fotolia: Carloscastilla
