Brauno judėjimas

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Brauno dalelių judėjimo schema

Brauno judėjimas – skysčiuose (arba dujose) esančių dalelių šiluminis judėjimas. 1905 metais Albertas Einšteinas sukūrė Brauno judėjimo molekulinę kinetinę teoriją. Ją sukūrus ir prancūzų fizikui Ž. Pereno bandymais patvirtinus, molekulinė kinetinė teorija galutinai įsitvirtino.

Judėjimo stebėjimas

Pirmą kartą šį reiškinį 1827 metais pastebėjo anglų botanikas Robertas Braunas (Robert Brown, 1773–1858), tyrinėdamas pro mikroskopą vandenyje plaukiojančias pataisų sporas. Dabar paprastai stebimos vandenyje netirpstančių gumiguto dažų dalelės. Šios dalelės visą laiką netvarkingai juda. Nuostabiausia ir neįprasta yra tai, kad šis judėjimas niekada nenutrūksta. Mes esame pripratę, kad bet kuris judantis kūnas anksčiau ar vėliau sustoja. Brauno judėjimas yra šiluminis judėjimas ir jis negali nutrūkti. Kylant temperatūrai judėjimas intensyvėja.

Brauno judėjimą galima stebėti ir dujose. Taip juda ore pakibusios dulkių ir dūmų dalelės.

Šiuo metu „Brauno judėjimo“ sąvoka turi platesnę prasmę. Pavyzdžiui, Brauno judėjimu laikomas jautrių matavimo prietaisų rodyklių virpėjimas. Jis atsiranda dėl prietaisų detalių ir aplinkos atomų šiluminio judėjimo.

Judėjimo aiškinimas

Brauno judėjimą galima paaiškinti, tik remiantis molekuline kinetine teorija. Dalelės juda, nes molekulių smūgiai į ją nekompensuoja vienas kito. Netvarkingai judančios molekulės perduoda Brauno dalelei iš kairės ir iš dešinės nevienodą impulsą. Todėl nebus lygi nuliui slėgimo jėgų atstojamoji, kuri ir keičia dalelės trajektoriją.

Dujose ir skysčiuose yra tam tikra vidutinė slėgimo jėga, bet visada pasitaiko nežymių atsitiktinių nukrypimų nuo vidutinės slėgimo jėgos. Kuo mažesnis kūno plotas, tuo didesni slėgimo jėgos, veikiančios šį plotą, nukrypimai. Jeigu plotelis yra kelių molekulės skersmenų didumo, tai molekulei pataikant į jį veikianti jėga keičiasi šuoliškai nuo nulio iki tam tikro baigtinio dydžio.