Броундық қозғалыс

1827 ж. ағ ылшын ботанигі Р. Броун ө сімдік гү лдерінің тозаң дарының судағ ы жү згінін микроскоп арқ ылы тексере отырып, гү л тозаң дары бө лшектерінің ү здіксіз, тә ртіпсіз қ озғ алысының болатынын байқ ады. Броун қ озғ алыстық табиғ атын тү сіндіре алмаса да оның уақ ыт, сыртқ ы энергия кө здеріне байланыссыз, ал температура ө скен сайын оның қ арқ ындылығ ының кү шейетінін кө рсетті. Міне осы себепті бө лшектердің қ озғ алысын Р. Броунның қ ұ рметіне броундық қ озғ алыс деп атады. XIX - ғ асырдың екінші жартысында броундық қ озғ алысты француз ғ алымы Л. Гуи зерттей бастады. Ол броундық қ озғ алыстың органикалық ғ ана емес, анорганикалық бө лшектерге тә н қ асиет екенін кө рсетті. 1881 ж. полшалық ғ алым Болдашевский броундық қ озғ алыстық газдарда болатынын байқ ады. XIX - ғ асырдың ү шінші жартысында бельгия ғ алымы Карбенель броундық қ озғ алысқ а молекулалық -кинетикалық гипотезағ а сү йене отырып тү сіндірме берді. Карбенель броундық қ озғ алыс молекулалардың бө лшектердің бетіне соғ ылуы ә серінен болады, ол қ озғ алыстың қ арқ ындылығ ы бө лшектердің шамасы кішірейген сайын ө седі деп есептеді.

Гуй (1888 ж.) мен Экснер (1900 ж.) броундық қ озғ алыстың молекулалы-кинетикалық табиғ атын айтып, олардың жылулық қ озғ алыстың салдарынан болатынын айтты. Осы кө зқ арастың дұ рыстығ ын теориялық есеппен Эйнштейн мен Смолуховсий, ал эксперименттік тү рде де кө птеген ғ алымдар дә лелдеп берді. Броундық қ озғ алыстың тә жірибелерге сә йкес теориясын бір-біріне тә уелсіз Эйнштейн (1905) мен Смолуховский (1906) жасады. Бұ л теория бойынша бө лшектердің қ озғ алу жылдамдық тары мен бағ ыттары олардың дисперсиялық ортаның молекуланың соқ тығ ысуымен анық талады. Бұ л бө лшектің жылжуының неге байланысты болатынын осы теорияғ а сә йкес тең деу арқ ылы былай кө рсетуге болады:

- бө лшектің ығ ысуының орташа мә ні

-пропорционалдық коэффициент.

Т - абсолюттік температура.

t-уақ ыт.

- ортаның гидродинамикалық кедергісі (тұ тқ ырлығ ы).

деп тұ рғ анымыз бө лшектің t - уақ ыт аралығ ында қ аншалық ты жылжитынын кө рсетеді, ол қ озғ алыстың бастапқ ы нү ктесімен (t= 0 болғ ан кездегі) t моментіндегі нү ктесін қ осатын кесінді екені 3.1 - суреттен кө рініп тұ р.