Hvad er Brownian Motion?
Brownsk bevægelse er et fænomen, hvorved små partikler, der er ophængt i en væske, har en tendens til at bevæge sig i psuedo-tilfældige eller stokastiske stier gennem væsken, selvom den pågældende væske er rolig. Det er resultatet af asymmetri i de kinetiske påvirkninger af molekyler, der udgør væsken. Den flydende fase skal pr. Definition have en vis temperatur, hvilket betyder, at dens molekyler eller atomer skal termisk ophidses, og støde ind i hinanden og genstande suspenderet i dem. For at forestille sig dette fænomen kan en person forestille sig bevægelsen af golfbolde på et bord fyldt med tusinder af kuglelejer, der bevæger sig i hurtige bane.
Udtrykket Brownsk bevægelse kan også henvise til matematiske modeller, der bruges til at beskrive fænomenet, som har betydelige detaljer og bruges som tilnærmelser til andre stokastiske bevægelsesmønstre. Den matematiske bevægelse er relateret til, men mere struktureret end, den tilfældige gang , hvor forskydningen af en partikel er helt randomiseret. Fænomenerne har egenskaben Markov , et udtryk fra sandsynlighedsteori, hvilket betyder, at den fremtidige tilstand af partiklen helt bestemmes af dens nuværende tilstand, ikke af nogen tidligere tilstand. Brugt i denne forstand er det matematiske koncept lidt anderledes, men meget lig den fysiske browniske bevægelse.
Den videnskabsmand, der gjorde Brownsk bevægelse berømt, er Albert Einstein, der bragte fænomenet opmærksomhed på det større fysikfællesskab ved at udgive et papir om det i 1905, hans personlige annus mirabilis eller "vidunderligt år." Fænomenet blev observeret allerede i 1765, men ikke beskrevet eller studeret i detaljer, indtil botanikeren Robert Browns forskning i 1827, og det er navngivet til ære for hans arbejde. Som botaniker observerede Brown først virkningen i pollen flyder i vand, hvor den er synlig med det blotte øje. Gennem eksperimentering bestemte Brown, at pollenpletterne ikke fremdrev sig selvstændigt, men snarere at deres bevægelse var psuedo-tilfældig.
Jean Perrin, en fransk fysiker, der senere vandt Nobelprisen, sprang af Einsteins arbejde. Ved hjælp af brownisk bevægelse som bevis, i 1911 beviste han en gang for alle, at materie er lavet af atomer og molekyler. Selvom atomteorien oprindeligt blev krediteret John Dalton, den 18. og 19. århundrede britiske fysiker, var den under tvist i over et århundrede, og det var Perrins arbejde, der resulterede i dens universelle accept.