ما الذي يسبب الحركة البراونية؟ وماهي الحركة البراونية اصطلاحًا؟ وكيف أكتشف “براون” من رحيق الأزهار قانونًا فيزيائيًا؟ وما أهمية تأثيرها؟، كلها أسئلة تدور في الأذهان سنقوم بتوضيحها فيما يلي.
محتويات
ما الذي يسبب الحركة البراونية
نشأت في بادئ الأمر على يد العالم الأسكتلندي “روبرت براون” عام١٨٢٧م إثر تجارب عدة لرحيق الأزهار ووضع الجزيئات مع بعضها في سائل + ماء، ومتابعة حركة دورانها كلما تغيرت درجه حرارة السائل وتوصل إلى التفسير البدائي لسبب الحركة البراونية وهو الانتشار والحركة العشوائية المتواصلة السريعة للجزيئات الصغيرة واصطدامها مع بعضها في نفس السائل.
تعريف الحركة البراونية اصطلاحًا
Brawnian motion كلمة في الأصل إغريقية تعني الوثب والقفز العشوائي وتعود في تسميتها إلى براون مكتشفها.
من هو “براون”؟
لا بد وأن تعرف أكثر عن صاحب نشأه فكرة الحركة البراونية وتأثيرها على البشرية.
روبرت براون (١٧٧٣م – ١٨٥٨م) هو عالم في النباتات اللازهرية وسرخسياتي، حصل على جائزة وسام كوبلي عام ١٨٣٩م بعد أن تعين بقسم النباتات في المتحف البريطاني ولاحظ حركة الجزيئات في المحاليل وأطلق عليها اسم الحركة البراونية، كذلك نال وسام الاستحقاق للفنون والعلوم نتيجة تجاربه العديدة ووصوله إلى النظريات المؤكدة لملاحظاته.
شاهد ايضًا :-يزداد الضغط ب …. وحدة قياس الضغط
تطوير مفهوم الحركة البراونية
تطورت علي يد العالم “ألبرت أينشتاين” عام ١٩٠٥م الذي توصل بعد تجارب براون للقانون الذي تم اعتباره فيما بعد بإنه ركن من أركان الفيزياء الإحصائية الحديثة ووضح من خلاله إن تصادم جسيمات المذيب مع جسيمات المذاب ينتج عنه حالة من الحركة العشوائية المنظمة التي تمنع باصطدامها ترسيب أي جسيمات في السائل.
من هو “أينشتاين”؟
أينشتاين هو من أقوى علماء الفيزياء، ألماني المولد، سويسري وأمريكي الجنسية ولد عام ١٨٧٣م وتوفي عام ١٩٥٥، له استنتاجات مبرهنة فسر بها العديد من الظواهر العلمية، واستكملت نظرياته في النسبية نظريات” نيوتن” وتوصل إلى قانون الجاذبية ووصفها بانها خاصية هندسية للزمان والمكان وعليها فقد حاز على جائزة نوبل في الفيزياء عام ١٩٢١م بعد ذاك التفسير.
ناقش أيضًا ظاهرة التأثير الكهروضوئي، كذلك خلف أينشتاين العالم السابق “براون” في تفسيره حركة الجزيئات وتوصل للقانون العلمي لها بتحديد طول المسار الحر الوسطي لجسيم لدي قيامه بالحركة المستمرة.
خصائصها
توجد خصائص عديدة للحركة البراونية توصل لها براون والعلماء من بعده ومنها:
- كلما كانت الجسيمات خفيفة فإنها تحصل على سرعة اصطدام أعلى من غيرها وهو المعروف بقانون “الزخم”، والزخم هنا يتناسب عكسيًا مع كتلة الجسيمات أي تزداد الحركة البراونية كلما قلت الكتلة.
- تتناسب أيضًا عكسيًا مع لزوجة السائل المذابة به مع بعضها.
- كلما كانت الجسيمات صغيرة تناسب ذلك طرديًا وذادت بالطبع سرعتها.
العوامل المؤثرة على الحركة البراونية
توجد عوامل بدورها تؤثر بشكل قوي على الحركة البراونية مثل:
- درجة حرارة السائل المذيب.
- كتلة الجسيمات.
- وزنها ولاسيما سرعتها.
أمثلة حياتية
لا بد وأن توجد لكل ظاهرة ولكل قانون فالطبيعة إلى أمثلة أستمد قوته منها وهنا يمكن توضيح الأمثلة الحياتية في:
- انتشار الكالسيوم في العظام.
- ذرات الغبار/الملوثات في الهواء.
- حركة فجوات الشحنات الكهربائية في أشباه الموصلات.
أهمية الحركة البراونية
مما لا شك فيه أن قانون من قوانين الطبيعة له شكل في حياتنا ملموس بهذا الشكل أن تكون له أهمية تظهر في عدة مجالات ﻜ:
- علوم الرياضيات والإحصاء.
- علوم الكيمياء والفيزياء.
- علوم الأحياء والطبيعة.
ليست أهميته فقط في علوم الكيمياء والفيزياء بل وتظهر جليًا في وصف الظواهر الحياتية والإحصائية الأخرى والتي منها يمكن اكتشاف المزيد من قوانين الطبيعة إلى أن تنتهي الحياة البشرية.
