حرکت براونی: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Hamid Hassani (بحث | مشارکت‌ها)
جز ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار:
خط ۱۱:
شعر علمی رومی [[لوکتریوس]] «[[در مورد طبیعت چیزها]]» (۶۰ سال قبل از میلاد) توضیح قابل توجهی از حرکت‌های گرد و غبار در ذرات گرد و غبار در آیات ۱۱۳–۱۴۰ از کتاب دوم دارد. او از این به عنوان اثبات وجود اتم استفاده می‌کند:
 
«مشاهده کنید چه اتفاقی می‌افتد زمانی که [[نور خورشید]] به یک ساختمان وارد می‌شود و در مکان‌های تاریک آن نور را می‌بیند. شما تعداد زیادی ذرات کوچک را می‌بینید که در بسیاری از راه‌ها دیده می‌شود … رقصشان یک نشان واقعی از حرکات درونی ماده است که پنهان هستند از دید ما … با اتم‌هایی که خودشان حرکت می‌کنند، آغاز می‌شود. سپس این اجسام ترکیبی کوچک که حداقل از انگیزه اتم‌ها حذف می‌شوند، تحت تاثیرتأثیر ضربه‌های نامرئی آنها قرار می‌گیرند و به نوبه خود توپ را در برابر اجسام کمی بزرگتر می‌بینیم، بنابراین حرکت از اتم‌ها متوقف می‌شود و به تدریج به سطح حواس ما ظاهر می‌شود، به طوری که این اجسام در حال حرکت هستند که ما در نورهای آفتاب مشاهده می‌کنیم که توسط ضربه‌هایی که نامرئی باقی می‌مانند، حرکت می‌کند.»
 
اگر چه حرکت متقاطع ذرات گرد و غبار عمدتاً بوسیله جریان هوا ایجاد می‌شود، حرکت پررنگ و حرکتی ذرات گرد و غبار کوچک، در واقع، عمدتاً بواسطه دینامیک واقعی براونی ایجاد می‌شود.
خط ۲۲:
 
== مثال شهودی ==
یک بادکنک بزرگ با قطر 100۱۰۰ متر را در یک استادیوم فوتبال در نظر بگیرید. بادکنک در بالای سر هواداران قرار دارد. از آنجا که آن‌ها هیجان زده هستند، در زمان‌های مختلف و با جهات مختلف، با حرکت‌های کاملاً تصادفی، به بادکنک ضربه می‌زنند. در پایان، بادکنک به طوربه‌طور تصادفی در جهت‌های مختلف هل داده می‌شود.می‌شود؛ بنابراین نباید به طوربه‌طور میانگین جابه‌جا شود.
 
حالا نیرویی که در یک زمان خاص اعمال می شودمی‌شود را در نظر بگیرید. فرض کنید 20۲۰ هوادار، آن را به سمت راست و 21۲۱ هوادار، آن را به چپ هل می‌دهند. در صورتی که هر هوادار مقدار معادل نیرویی را اعمال کند، نیروها در جهت چپ و راست برابر نخواهند بود و بادکنک کمی به سمت چپ حرکت می‌کند. این نوع عدم تعادل همواره وجود دارد و باعث حرکت تصادفی بادکنک می شودمی‌شود. اگر از بالا به بادکنک نگاه کنیم، به طوری که هواداران دیده نشوند، بادکنک بزرگ را به عنوان یک جسم کوچک متحرک می‌بینیم که به شکل نامنظم حرکت می‌کند.
 
ذرات گرده‌ای را که [[رابرت براون (گیاه‌شناس)|رابرت براون]] مشاهده کرد، در نظر بگیرید. این ذرات به طوربه‌طور تصادفی در آب حرکت می کنندمی‌کنند. ما می دانیممی‌دانیم که اندازه یک [[مولکول]] آب حدود 0.1۰٫۱ تا 0.2۰٫۲ نانومتر است. اما ذراتی که [[رابرت براون (گیاه‌شناس)|براون]] مشاهده کرد، در حدود چند میکرومتر بودند (این‌ها نباید با دانه‌های گرده واقعی اشتباه گرفته شوند که حدود 100۱۰۰ میکرومتر هستند). بنابراین یک ذره گرده ممکن است به بادکنک، و مولکول آب به طرفداران شبیه باشد؛ با این تفاوت که در این حالت، بادکنک از همه طرف توسط هواداران احاطه شده استشده‌است. به این ترتیب، حرکت براونی یک ذره در یک مایع، به خاطر نیروهای وارد شده توسط ذرات با مولکول هایمولکول‌های بسیار کوچک مایع (که در حال [[حرکت گرمایی]] هستند) اطراف آن می‌باشد.
 
== منابع ==