slide 2

MIȘCARE BROWNIANĂ

În vara anului 1827, Brown, în timp ce studia comportamentul polenului la microscop, a descoperit brusc că sporii individuali fac mișcări impulsive absolut haotice. El a stabilit cu certitudine că aceste mișcări nu au fost în niciun fel legate de turbioarele și curenții de apă sau de evaporarea acesteia, după care, după ce a descris natura mișcării particulelor, și-a semnat cu sinceritate propria neputință de a explica originea acestei mișcări. mișcare haotică. Cu toate acestea, fiind un experimentator meticulos, Brown a descoperit că o astfel de mișcare haotică este caracteristică oricăror particule microscopice, fie că este vorba de polen de plante, suspensii minerale sau orice substanță zdrobită în general.

slide 3

Aceasta este mișcarea termică a celor mai mici particule suspendate într-un lichid sau gaz. Particulele browniene se mișcă sub influența impactului molecular. Datorită caracterului aleatoriu al mișcării termice a moleculelor, aceste impacturi nu se echilibrează niciodată reciproc. Ca rezultat, viteza unei particule browniene se schimbă aleatoriu în mărime și direcție, iar traiectoria ei este o linie complexă în zig-zag.

slide 4

FORȚELE DE INTERACȚIUNE

Dacă nu ar exista forțe atractive între molecule, atunci toate corpurile în orice condiții ar fi doar în stare gazoasă. Dar forțele de atracție singure nu pot asigura existența unor formațiuni stabile de atomi și molecule. La distanțe foarte mici dintre molecule, forțele de respingere acționează în mod necesar. Din această cauză, moleculele nu pătrund unele în altele, iar bucățile de materie nu se micșorează niciodată la dimensiunea unei molecule.

slide 5

Deși, în general, moleculele sunt neutre din punct de vedere electric, cu toate acestea, forțe electrice semnificative acționează între ele la distanțe scurte: există o interacțiune între electroni și nucleele atomice ale moleculelor învecinate.

slide 6

STĂRI AGREGATE ALE SUBSTANȚEI

În funcție de condiții, aceeași substanță poate fi în stări agregate diferite.Moleculele unei substanțe în stare solidă, lichidă sau gazoasă nu diferă între ele.Starea agregată a unei substanțe este determinată de locația, natura mișcarea și interacțiunea moleculelor.

Slide 7

Slide 8

STRUCTURA GAZELOR

Gazul se extinde până ce umple întregul volum care i-a fost alocat. Dacă luăm în considerare gazul nivel molecular, vom vedea molecule care se repezi aleatoriu și se ciocnesc între ele și cu pereții vasului, care, totuși, practic nu interacționează între ele. Dacă creșteți sau micșorați volumul vasului, moleculele vor fi redistribuite uniform în noul volum

Slide 9

1. Moleculele nu interacționează între ele 2. Distanțele dintre molecule sunt de zeci de ori mai mari decât dimensiunea moleculelor 3. Gazele sunt ușor comprimate 4. Viteze mari ale moleculelor 5. Ocupă întregul volum al vasului 6. Impactul moleculelor creează presiunea gazului

Slide 10

STRUCTURA LICHIDELOR

Un lichid la o anumită temperatură ocupă un volum fix, totuși, ia forma unui vas umplut - dar numai sub nivelul suprafeței sale. La nivel molecular, cel mai simplu mod de a te gândi la un lichid este ca molecule sferice care, deși sunt în contact strâns unele cu altele, sunt libere să se rostogolească una în jurul celeilalte, ca niște margele rotunde într-un borcan. Turnați un lichid într-un vas - și moleculele se vor răspândi rapid și umple partea inferioară a volumului vasului, ca urmare, lichidul își va lua forma, dar nu se va răspândi în întregul volum al vasului.

diapozitivul 11

1. Există o interacțiune între molecule 2. Apropierea moleculelor 3. Moleculele se mișcă prin „sărituri” 4. Compresibilitatea scăzută a lichidelor 5. Nu își păstrează forma, dar își păstrează volumul

Se pare că se mișcă fără motiv. Valoarea de deschidere Brownian miscarile . trafic a arătat că toate corpurile constau din ... separate, care sunt în continuă dezordine circulaţie. Faptul existenței Brownian miscarile demonstrează structura moleculară a materiei. Folosit...

... „modele lumii”. 1 Arătați semnificația difuziei și Brownian miscarile pentru diferite ramuri ale fizicii. Formarea perspectivei științifice. ... spatiu liber? unu. trafic 3. Haotic continuu trafic molecule 2. Difuzia 4. traficși difuzie 5 Ni...

Diploma: Cercetarea modelului fractal...

Subiect teza: Un studiu al modelului fractal Brownian miscarile Student: X Supervizor: X 1 Definiții de bază Gaussian continuu... s 2 1 2H t 2H ts 2H se numește fractal Brownian circulaţie(FBD) cu indicele de auto-similaritate Hurst 0 H 1. Când...

Fizică moleculară (manual electronic...

Vă permite să vedeți atomi și molecule individuali. trafic trafic- dezordonat trafic mic (cu dimensiuni de câțiva microni sau mai puțin... pozițiile în linii drepte oferă o imagine condiționată miscarile. Concluzii teorie Brownian trafic. . sunt de acord excelent cu experimentul...

Despre observații la microscop...”, în care a descris ceea ce a descoperit trafic Brownian particule. trafic- este termic trafic particule suspendate într-un lichid sau gaz. 1827...

Părțile laterale ale mingii vor sări într-o nouă locație. trafic- este haotic trafic particule mici dintr-o materie solidă sub impactul moleculelor... lichid sau gaz în care se află aceste particule. trafic Difuziunea Fenomenul de penetrare spontană a particulelor unei substanțe în...

... : termică trafic molecule dintr-un gaz: trafic- este termic trafic particule mici suspendate într-un lichid sau gaz. trafic : Brownian particulă printre molecule: Traiectorie miscarile 3 - x Brownian particule...

În studiile sale despre teoria căldurii, Brownian trafic. În articolul 1905 O circulaţie particule suspendate într-un fluid în repaus, necesare... și formula sa pentru Brownian miscarile permis să se determine numărul de molecule. Dacă funcționează pe teorie Brownian miscarile continuat și finalizat logic...

slide 1

Mișcarea browniană.
Completat de: Bakovskaya Julia și Vozniak Albina, elevi din clasa a X-a Verificat de: Tsypenko L.V., profesor de fizică în 2012

slide 2

Mișcarea browniană - în știința naturii, mișcarea aleatorie a particulelor solide microscopice, vizibile, suspendate într-un lichid (sau gaz) (particule de praf, particule de polen de plante și așa mai departe), cauzată de mișcarea termică a lichidului (sau gazului) particule. Conceptele de „mișcare browniană” și „mișcare termică” nu trebuie confundate: mișcarea browniană este o consecință și o dovadă a existenței mișcării termice.

slide 3

Esența fenomenului
Mișcarea browniană are loc datorită faptului că toate lichidele și gazele constau din atomi sau molecule - cele mai mici particule care sunt în mișcare termică haotică constantă și, prin urmare, împing continuu particula browniană cu laturi diferite. S-a constatat că particulele mari mai mari de 5 µm practic nu participă la mișcarea browniană (sunt imobile sau sedimente), particulele mai mici (mai puțin de 3 µm) se mișcă progresiv pe traiectorii foarte complexe sau se rotesc. Când un corp mare este scufundat în mediu, șocurile care apar în număr mare sunt mediate și formează o presiune constantă. Dacă un corp mare este înconjurat de un mediu pe toate părțile, atunci presiunea este practic echilibrată, rămâne doar forța de ridicare a lui Arhimede - un astfel de corp plutește fără probleme sau se scufundă. Dacă corpul este mic, ca o particulă browniană, atunci fluctuațiile de presiune devin vizibile, care creează o forță vizibilă care se schimbă aleatoriu, ducând la oscilații ale particulei. Particulele browniene de obicei nu se scufundă sau plutesc, ci sunt suspendate într-un mediu.

slide 4

Descoperirea mișcării browniene
Acest fenomen a fost descoperit de R. Brown în 1827, când efectua cercetări asupra polenului vegetal.Botanistul scoțian Robert Brown (uneori numele său de familie este transcris drept Brown) a primit în timpul vieții titlul de „prinț al botanistilor” ca cel mai bun cunoscător. a plantelor. A făcut multe descoperiri minunate. În 1805, după o expediție de patru ani în Australia, a adus în Anglia aproximativ 4.000 de specii de plante australiene necunoscute oamenilor de știință și a dedicat mulți ani studierii lor. Plante descrise aduse din Indonezia și Africa Centrală. A studiat fiziologia plantelor, a descris mai întâi în detaliu nucleul unei celule vegetale. Academia de Științe din Petersburg l-a făcut membru de onoare. Dar numele omului de știință este acum cunoscut pe scară largă nu datorită acestor lucrări. În 1827, Brown a efectuat cercetări asupra polenului vegetal. El, în special, a fost interesat de modul în care polenul este implicat în procesul de fertilizare. Odată, la microscop, el a examinat boabe citoplasmatice alungite suspendate în apă izolate din celulele polenului plantei nord-americane Clarkia pulchella (frumoasa clarkia). Deodată, Brown a văzut că cele mai mici boabe dure, care cu greu se vedeau într-o picătură de apă, tremurau și se mișcau în permanență din loc în loc. El a descoperit că aceste mișcări, în cuvintele sale, „nu sunt asociate nici cu fluxurile în lichid, nici cu evaporarea lui treptată, ci sunt inerente particulelor înseși”. Acum, pentru a repeta observația lui Brown, este suficient să aveți un microscop nu foarte puternic și să îl folosiți pentru a examina fumul într-o cutie înnegrită, iluminată printr-un orificiu lateral cu un fascicul de lumină intensă. Într-un gaz, fenomenul se manifestă mult mai viu decât într-un lichid: mici pete de cenușă sau funingine (în funcție de sursa fumului) sunt vizibile care împrăștie lumină, care sar continuu înainte și înapoi. De asemenea, este posibil să se observe mișcarea browniană în soluția de cerneală: la o mărire de 400x, mișcarea particulelor este deja ușor de distins. Așa cum se întâmplă adesea în știință, mulți ani mai târziu, istoricii au descoperit că în 1670, inventatorul microscopului, olandezul Anthony Leeuwenhoek, a observat aparent un fenomen similar, dar raritatea și imperfecțiunea microscoapelor, starea embrionară a științei moleculare. la acel moment nu a atras atenția asupra observației lui Leeuwenhoek, prin urmare descoperirea este pe bună dreptate atribuită lui Brown, care a studiat-o și a descris-o mai întâi în detaliu.

1 tobogan

Lucrarea a fost finalizată de: Makarova Ekaterina, elevă în clasa a VII-a, școala gimnazială GOU nr. 546, Moscova Conducător: Kazakova Yu.V., profesor de fizică

2 tobogan

În 1827, Brown, examinând la microscop boabele citoplasmatice suspendate în apă izolate din celulele polenului plantei nord-americane Clarkia pulchella, a descoperit în mod neașteptat că tremurau în mod constant și se mișcau dintr-un loc în altul.

3 slide

Scopul lucrării: observarea și studierea mișcării browniene a particulelor suspendate în apă. Obiectul de studiu: mișcarea browniană. Subiect de studiu: caracteristicile observației și natura mișcării browniene. Locul de lucru: Centrul Educațional și Științific Radiofizic al Universității Pedagogice de Stat din Moscova

4 slide

Obiectivele cercetării: Studierea istoriei descoperirii mișcării browniene. Pentru a studia semnificația descoperirii mișcării browniene pentru dezvoltarea științei. Descoperiți influența diverși factori asupra naturii mișcării browniene. Efectuați un experiment pentru a observa mișcarea browniană. Metode de cercetare: Studiul literaturii și materialelor de pe site-uri de internet pe această temă. Studierea naturii mișcării browniene cu ajutorul unui model. Observarea mișcării browniene.

5 slide

În 1824 apare tip nou microscop, oferind o mărire de 500-1000 de ori. El a făcut posibilă mărirea particulelor, până la o dimensiune de 0,1-1 mm.Dar în articolul său, Brown subliniază în mod special că avea lentile obișnuite biconvexe, ceea ce înseamnă că putea mări obiectele de cel mult 500 de ori, adică particule. crescut la o dimensiune de numai 0,05-0,5 mm. Dimensiunea celulelor polenului variază de la 2,5 µm la 250 µm. Particulele browniene au o dimensiune de ordinul 0,1–1 µm. Microscoape din secolul al XVIII-lea

6 slide

Încă din 1670, inventatorul microscopului, olandezul Anthony Leeuwenhoek, poate să fi observat un fenomen similar, deoarece microscopul său a dat o mărire de până la 300 de ori, dar starea embrionară a științei moleculare la acea vreme nu a atras atenția asupra Observația lui Leeuwenhoek. Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723)

7 slide

Un extras din poezia lui Lucretius Cara „Despre natura lucrurilor” Uite: de fiecare dată când lumina soarelui pătrunde în locuințele noastre și străbate întunericul cu razele sale, Vei vedea multe trupuri mici în gol, pâlpâind, năvălind înainte și înapoi în strălucirea strălucitoare a luminii...

8 slide

Temperatura scazuta(1 min) Temperatură ridicată (1 min) Comparație a modelelor de mișcare a particulelor folosind modelul de mișcare brownian

9 slide

Concluzii: Particulele browniene se mișcă sub influența impacturilor aleatorii ale moleculelor. Mișcarea browniană este haotică. În funcție de traiectoria particulei, se poate aprecia intensitatea mișcării, cu cât masa particulei este mai mică, cu atât mișcarea devine mai intensă. Intensitatea mișcării browniene depinde direct de temperatură. Mișcarea browniană nu se oprește niciodată.

10 diapozitive

Marian Smoluchowski (1872–1917) a dat mai întâi o explicație riguroasă a mișcării browniene în 1904

11 diapozitiv

Albert Einstein (1879-1955) a creat prima teorie cantitativă a mișcării browniene în 1905. Prin utilizarea metode statistice el a derivat o formulă pentru valoarea medie a deplasării pătrate a unei particule browniene: unde B este mobilitatea particulelor, care este invers proporțională cu vâscozitatea mediului și dimensiunea particulei, t este timpul de observare, T este temperatura lichid.< r 2 >= 6kTBt

12 slide

Jean-Baptiste Perrin (1870 - 1942) În 1906 a început să efectueze experimente care au confirmat teoria lui Einstein. Rezumând în 1912, el a declarat: „Teoria atomică a triumfat. Odată numeroși, adversarii săi sunt învinși și unul câte unul renunță la punctele lor de vedere, atât de mult timp considerate rezonabile și utile. În 1926 Perrin a primit Premiul Nobel pentru munca sa despre „natura discretă a materiei”

13 diapozitiv

Mișcarea browniană a particulelor de gumă în apă. Punctele marchează pozițiile succesive ale particulei după 30 s. Observațiile au fost făcute la microscop la o mărire de cca. 3000. Dimensiunea particulelor de aproximativ 1 micron. O celulă corespunde unei distanțe de 3,4 µm.

14 slide

MICROSCOP NIKON Eclipse LV 100 Cameră video Ocular Etapa obiect Obiectiv Monitor Șuruburi pentru mișcarea orizontală a stadiului obiectului Șuruburi de reglare a clarității

15 slide

16 diapozitiv

17 diapozitiv

18 slide

19 diapozitiv

20 de diapozitive

21 slide

22 slide

Concluzii: 1. Mișcarea browniană a putut fi observată accidental de oamenii de știință înainte de Brown, dar din cauza imperfecțiunii microscoapelor și a lipsei de înțelegere a structurii moleculare a substanțelor, nu a fost studiată de nimeni. După Brown, a fost studiat de mulți oameni de știință, dar nimeni nu i-a putut da o explicație. 2. Crearea teoriei cantitative a mișcării browniene de către Einstein și confirmarea ei experimentală de către Perrin a făcut posibilă demonstrarea convingătoare a existenței moleculelor și a mișcării lor aleatoare continue. 3. Cauzele mișcării browniene sunt mișcarea termică a moleculelor mediului și lipsa compensării exacte a impacturilor suferite de particule din moleculele care o înconjoară. 4. Intensitatea mișcării browniene este afectată de mărimea și masa particulei browniene, de temperatura și de vâscozitatea lichidului. 5. Observarea mișcării browniene este o sarcină foarte dificilă, deoarece este necesar: pentru a putea folosi un microscop, pentru a exclude influența negativă factori externi(vibrații, înclinare a mesei), observați rapid până când lichidul s-a evaporat.

24 slide

http://ru.wikipedia.org http://krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/BROUNOVSKOE_DVIZHENIE.html http://www.physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/brow_txt.htm http://bse .sci-lib.com/article001503.html http://scorcher.ru/art/theory/determinism/brown.php http://marklv.narod.ru/mkt/ris2.htm http://elementy.ru/ trefil/30 http://allphysics.ru/phys/brounovskoe-dvizhenie http://dxdy.ru/topic24041.html http://vita-club.ru/micros1.htm

Yuldasheva Lolita

Biografia lui Robert Brown, experiența cu polenul, cauzele mișcării browniene.

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont ( cont) Google și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Prezentare la fizică „Brownian motion” de către un elev de clasa a VII-a a liceului GBOU Nr. 1465, numit după amiralul N.G. Kuznetsova Yuldasheva Lolita Profesor de fizică: L.Yu. Kruglova

Mișcarea browniană

Biografia lui Robert Brown (1773-1858) botanist britanic (scoțian) de la sfârșitul secolului al XVIII-lea - prima jumătate a secolului al XIX-lea, morfolog și taxonom de plante, descoperitorul „mișcării browniene”. Născut la 21 decembrie 1773 în Montrose în Scoția, a studiat la Aberdeen, a studiat medicina și botanica la Universitatea din Edinburgh în 1789-1795. În 1795 a intrat în Regimentul de Nord al Miliției Scoțiane, cu care a fost în Irlanda. Aici a cules plante locale și l-a cunoscut pe botanistul Sir Joseph Banks. Studiile sârguincioase în științele naturii i-au adus prietenia lui Banks, la recomandarea căruia a fost numit botanist într-o expediție trimisă în 1801 pe nava „Investigator” (Ing. Investigator) sub comanda căpitanului Flinders pentru a explora coasta Australiei. Împreună cu artistul Ferdinand Bauer, a vizitat părți din Australia, apoi Tasmania și Insulele Strâmtorii Bass. Cel mai mult era interesat de flora și fauna acestor țări. În 1805 Brown s-a întors în Anglia, aducând cu el aproximativ 4.000 de specii de plante australiene, multe păsări și minerale pentru colecția Banks; a petrecut câțiva ani să dezvolte acest material bogat, așa cum nimeni nu l-a adus vreodată din țări îndepărtate. Plante descrise aduse din Indonezia și Africa Centrală. A studiat fiziologia plantelor, a descris mai întâi în detaliu nucleul unei celule vegetale. Academia de Științe din Petersburg l-a făcut membru de onoare. Dar numele omului de știință este acum cunoscut pe scară largă nu datorită acestor lucrări. Membru al Societății Regale din Londra (din 1810). Din 1810 până în 1820, Robert Brown a fost responsabil de Biblioteca Linnean și de colecțiile vaste ale patronului său Banks, președinte al Societății Regale din Londra. În 1820 a devenit bibliotecar și curator al departamentului de botanică al Muzeului Britanic, unde, după moartea lui Banks, au fost transferate colecțiile acestuia din urmă.

Experiența lui Robert Brown Brown, în liniștea biroului său din Londra în 1827, a studiat specimenele de plante obținute printr-un microscop. A venit rândul polenului, care este, de fapt, boabe fine. Scăpând o picătură de apă pe capacul de sticlă, Brown a adus o anumită cantitate de polen. Privind prin microscop, Brown a descoperit că ceva ciudat se întâmpla în planul focal al microscopului. Particulele de polen s-au mișcat constant într-un mod haotic, nepermițând cercetătorului să le vadă. Brown a decis să le spună colegilor despre observațiile sale. Articolul publicat de Brown avea un titlu tipic acelui timp liber: „A Brief Report of Microscopic Observations Conducted on Particles in June and August, 1827, Contained in Plant Pollen; şi asupra existenţei moleculelor active în corpurile organice şi anorganice.

Mișcarea browniană Observația lui Brown a fost confirmată de alți oameni de știință. Cele mai mici particule s-au comportat ca și cum ar fi vii, iar „dansul” particulelor s-a accelerat odată cu creșterea temperaturii și cu scăderea dimensiunii particulelor și a încetinit în mod clar când apa a fost înlocuită cu un mediu mai vâscos. Acest fenomen uimitor nu s-a oprit niciodată: a putut fi observat pentru o perioadă de timp arbitrar. La început, Brown chiar s-a gândit că viețuitoarele au intrat cu adevărat în câmpul microscopului, mai ales că polenul este celulele sexuale masculine ale plantelor, dar au condus și particulele din plantele moarte, chiar și din cele uscate cu o sută de ani mai devreme în ierburi.

Apoi Brown s-a întrebat dacă acestea sunt „moleculele elementare ale ființelor vii” despre care a vorbit celebrul naturalist francez Georges Buffon (1707–1788), autorul istoriei naturale în 36 de volume. Această presupunere a dispărut când Brown a început să investigheze obiecte aparent neînsuflețite; la început au fost particule foarte mici de cărbune, precum și funingine și praf din aerul londonez, apoi substanțe anorganice măcinate fin: sticlă, multe minerale diferite. „Molecule active” erau peste tot: „În fiecare mineral”, a scris Brown, „pe care am reușit să-l macin în praf în așa măsură încât să poată fi suspendat în apă pentru ceva timp, am găsit, în cantități mai mari sau mai mici, aceste molecule. .

Trebuie să spun că Brown nu avea niciunul dintre cele mai recente microscoape. În articolul său, el subliniază în mod special că avea lentile obișnuite biconvexe, pe care le-a folosit de câțiva ani. Și mai scrie: „Pe tot parcursul studiului, am continuat să folosesc aceleași lentile cu care am început să lucrez, pentru a da mai multă persuasivitate afirmațiilor mele și pentru a le face cât mai accesibile observațiilor obișnuite”.

Acum, pentru a repeta observația lui Brown, este suficient să aveți un microscop nu foarte puternic și să îl folosiți pentru a examina fumul într-o cutie înnegrită, iluminată printr-o gaură laterală cu un fascicul de lumină intensă. Într-un gaz, fenomenul se manifestă mult mai viu decât într-un lichid: mici pete de cenușă sau funingine (în funcție de sursa fumului) sunt vizibile care împrăștie lumină, care sar continuu înainte și înapoi. Calitativ, imaginea era destul de plauzibilă și chiar vizuală. O crenguță sau găngănică mică ar trebui să se miște aproximativ în același mod, care sunt împinse (sau trase) în direcții diferite de multe furnici. Aceste particule mai mici erau de fapt în lexicul oamenilor de știință, doar că nimeni nu le văzuse vreodată. Le-au numit molecule; tradus din latină, acest cuvânt înseamnă „masă mică”.

Traiectoriile particulelor browniene

Particulele browniene au o dimensiune de ordinul 0,1–1 µm, adică de la o miime la o zece miimi de milimetru, motiv pentru care Brown a putut să discerne mișcarea lor, că a examinat boabe minuscule citoplasmatice, și nu polenul în sine (care este adesea raportat în mod eronat). Faptul este că celulele polenului sunt prea mari. Astfel, în polenul de iarbă de luncă, care este purtat de vânt și provoacă boli alergice la om (febra fânului), dimensiunea celulei este de obicei în intervalul 20-50 microni, adică. sunt prea mari pentru a observa mișcarea browniană. De asemenea, este important să rețineți că mișcările individuale ale unei particule browniene apar foarte des și pe distanțe foarte mici, astfel încât este imposibil să le vedeți, dar la microscop sunt vizibile mișcările care au avut loc într-o anumită perioadă de timp. S-ar părea că însuși faptul existenței mișcării browniene a fost dovedit fără ambiguitate structura moleculara contează, dar chiar la începutul secolului al XX-lea. au existat oameni de știință, inclusiv fizicieni și chimiști, care nu credeau în existența moleculelor. Teoria atomo-moleculară a căpătat recunoaștere doar încet și cu greu.

Mișcarea și difuzia browniană. Mișcarea particulelor browniene seamănă foarte mult cu mișcarea moleculelor individuale ca rezultat al mișcării lor termice. Această mișcare se numește difuzie. Chiar înainte de lucrările lui Smoluchowski și Einstein, legile mișcării moleculare au fost stabilite în cel mai simplu caz al stării gazoase a materiei. S-a dovedit că moleculele din gaze se mișcă foarte repede - cu viteza unui glonț, dar nu pot „zbura departe” departe, deoarece se ciocnesc foarte des cu alte molecule. De exemplu, moleculele de oxigen și azot din aer, care se deplasează cu o viteză medie de aproximativ 500 m/s, experimentează mai mult de un miliard de ciocniri în fiecare secundă. Prin urmare, calea moleculei, dacă ar putea fi urmărită, ar fi o linie întreruptă complexă. O traiectorie similară este descrisă de particulele browniene dacă poziția lor este fixată la anumite intervale de timp. Atât difuzia, cât și mișcarea browniană sunt o consecință a mișcării termice haotice a moleculelor și, prin urmare, sunt descrise prin relații matematice similare. Diferența este că moleculele din gaze se mișcă în linie dreaptă până când se ciocnesc cu alte molecule, după care își schimbă direcția.

O particulă browniană, spre deosebire de moleculă, nu efectuează „zboruri libere”, dar experimentează „jitters” mici și neregulate foarte frecvente, ca urmare a cărora se deplasează aleatoriu într-o parte sau cealaltă. Calculele au arătat că pentru o particulă de 0,1 µm, o mișcare are loc în trei miliarde de secundă pe o distanță de numai 0,5 nm (1 nm = m). Potrivit expresiei potrivite a unui autor, aceasta amintește de mișcarea unei cutii de bere goale într-o piață în care s-a adunat o mulțime de oameni. Difuzia este mult mai ușor de observat decât mișcarea browniană, deoarece nu necesită un microscop: mișcările nu sunt observate ale particulelor individuale, ci ale maselor lor uriașe, este necesar doar să ne asigurăm că convecția nu este suprapusă difuziei - amestecarea materiei ca un rezultat al fluxurilor vortex (asemenea fluxuri sunt ușor de observat, prin picurarea unei picături de soluție colorată, cum ar fi cerneala, într-un pahar cu apă fierbinte).

Cauzele mișcării browniene. Mișcarea browniană are loc datorită faptului că toate lichidele și gazele constau din atomi sau molecule - cele mai mici particule care se află în mișcare termică haotică constantă și, prin urmare, împing continuu particula browniană din diferite părți. S-a constatat că particulele mari mai mari de 5 µm practic nu participă la mișcarea browniană (sunt imobile sau sedimente), particulele mai mici (mai puțin de 3 µm) se mișcă progresiv pe traiectorii foarte complexe sau se rotesc. Când un corp mare este scufundat în mediu, șocurile care apar în număr mare sunt mediate și formează o presiune constantă. Dacă un corp mare este înconjurat de un mediu pe toate părțile, atunci presiunea este practic echilibrată, rămâne doar forța de ridicare a lui Arhimede - un astfel de corp plutește fără probleme sau se scufundă. Dacă corpul este mic, ca o particulă browniană, atunci fluctuațiile de presiune devin vizibile, care creează o forță vizibilă care se schimbă aleatoriu, ducând la oscilații ale particulei. Particulele browniene de obicei nu se scufundă sau plutesc, ci sunt suspendate într-un mediu.