Ang pisikal na kababalaghan ng Brownian motion ay tumutukoy sa mali-mali na paglilipat ng maliliit na particle na nakalubog sa ilang sangkap. Ang pagtuklas ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay isinagawa sa simula ng ika-19 na siglo ng isang Scottish botanist at manggagamot, si Robert Brown.
Mga obserbasyon ng mali-mali na paggalaw ng pollen
Matapos suriin ang random na paggalaw ng mga butil ng pollen sa loob ng isang likidong substansiya, naobserbahan ng Scottish scientist ang isang serye ng mga phenomena:
1) na ang mga trajectory ng pollen ay tuloy-tuloy,
2) na ang mga paggalaw ng pollen ay mali-mali at tila walang kaugnayan sa isa't isa sa magkakaibang agwat ng oras at
3) na ang mga pollen particle ay nagkaroon ng maraming banggaan sa mga molekula ng likidong sangkap.
Isang siyentipikong pagtuklas na maaaring ipakita sa isang simpleng eksperimento
Kung pinupuno namin ang isang baso ng mainit na tubig at isa pa na may malamig na tubig at sa bawat isa sa kanila ay ipinakilala namin ang ilang patak ng pangkulay, ang resulta na nakuha ay magiging ibang-iba: sa ilang segundo ang nilalaman ng mainit na baso ay magkakaroon ng isang homogenous na kulay, habang ang baso na may malamig na tubig ay magpapakita ito ng kulay sa ilalim ng baso.
Ang kababalaghan ay nangyayari para sa isang kadahilanan: mas mataas ang temperatura, mas malaki ang pagkabalisa ng mga molekula ng isang likido (sa kabaligtaran, kung ang temperatura ay mas mababa, ang paggalaw ng mga molekula ay mababawasan).
Ang mga obserbasyon ni Robert Brown ay naipakita sa isang mathematical na modelo ng stochastic na uri
Ang stochastic na proseso ay isang walang katapusang koleksyon ng mga random na variable. Kaya, ang anumang kababalaghan na random na nagbabago sa paglipas ng panahon ay maaaring masukat at masuri. Ang Stochastic calculus ay isang disiplina ng matematika na nagpapahintulot sa amin na ipaliwanag ang paggalaw ng mga particle na napapailalim sa mga random na puwersa.
Ang Brownian motion ay isang halimbawa ng isang simpleng stochastic na proseso, ngunit hindi si Robert Brown ang nagpapaliwanag ng phenomenon na ito sa matematikal na wika. Ang mga stochastic phenomena ay nagsimulang maunawaan mula sa mga pagsulong sa kinematics, isang disiplina ng pisika na nakatuon sa mga gumagalaw na bagay na hindi napapailalim sa mga orihinal na puwersa. Sa madaling salita, sa kinematics, ang mga paggalaw ng mga particle o bagay ay inilarawan ngunit ang mga sanhi ng paggalaw na ito ay hindi alam.
Ang mga uri ng kalkulasyon na ito ay may maraming mga aplikasyon, dahil nagbibigay-daan ang mga ito sa isang mas mahusay na pag-unawa sa landas ng isang molekula sa isang likido o gas, ang landas ng isang hayop sa panahon ng paglipat, mga pagkakaiba-iba sa presyo ng ilang mga pagbabahagi o ang sitwasyon sa pananalapi ng isang entity.
Photo Fotolia: Carloscastilla
