Основные сведения о броуновском движении в физике

Одно из предположений объяснения броуновского движения состоит в том, что эти молекулы получают удары от молекул воды. Вода оказывает давление на молекулы пыльцы, что заставляет их дрожать и передвигаться быстро и хаотично.

Еще одна гипотеза заключается в том, что броуновское движение связано с тепловым движением. Молекулы пыльцы получают энергию от окружающей их среды и начинают активно двигаться. Повышение температуры увеличивает это тепловое движение, что приводит к более интенсивным колебаниям частиц.

Таким образом, броуновское движение объясняется влиянием окружающей среды и тепловым движением молекул. Эти факторы приводят к хаотическому движению частиц, что и наблюдается при изучении этого явления под микроскопом.

Заключение

Броуновское движение, открытое Р. Броуном в 1827 году, является важным явлением в физике. Оно привело к развитию атомно-молекулярной теории и позволило лучше понять структуру вещества. Хаотическое движение частиц при броуновском движении объясняется воздействием окружающей среды и тепловым движением молекул.

Изучение броуновского движения имеет большое значение для понимания фундаментальных процессов в природе и для применения в научных исследованиях. Благодаря открытию Р. Броуна мы смогли получить новые знания о микромире и его взаимодействии с окружающей средой.

Броуновское движение: тепловое движение частиц

На самом деле в основе такого движения лежали постоянные столкновения молекул пыльцы с молекулами воды, которые окружали со всех сторон. Поскольку молекулы воды меньше и слабее микрочастиц пыльцы, сдвинуть их с места не получалось, однако обнаружить дрожание на месте было реально. При этом оно не прекращалось.

Ответ о причине броуновского движения дал науке Альберт Эйнштейн, а в 1908 году Ж. Б. Перрен подтвердил его экспериментально. Его серия опытов показала, что в природе существуют атомы, и их удары постоянно сопровождают броуновские частицы.

С тех пор как было дано определение броуновского движения и выяснены причины, его вызывающие, получили объяснение многие процессы, происходящие вокруг человека в быту.

Особенности явления

Рассматривая законы броуновского движения, многие пытались проверить, действуют ли они для крупных тел. Оказалось, что нет. Причина — если длина предмета, который находится в жидкости, невелика, толчки молекул превращаются в постоянное давление.

Броуновское движение представляет собой тепловое движение частиц, которые взвешены в жидкости или газе.

Например, движение капелек молочного жира в самом молоке, молекул краски в ее водном растворе и т. п.

Дело в том, что удары о молекулу вещества (броуновскую частицу) с разных сторон не равны, и не уравновешивают друг друга по направлению и силе. Поэтому суммарная сила воздействия на частицу не равна нулю и вызывает изменения в ее движении. Этот признак — объяснение процесса броуновского движения и отличия его от диффузии.

Открытие броуновского движения стало доказательством того факта, что все тела состоят из частиц. Эти частицы (молекулы) не находятся в покое, а совершают постоянные беспорядочные движения, характеристику которых дают физические уравнения.

Зависимость от температуры и аналогии

Зависимость броуновского движения частиц от температуры среды не говорит о том, что это тепловой процесс. Такое утверждение верно, несмотря на то, что одно из свойств теплового движения — хаотичное движение молекул.

Краткое объяснение этому следующее. Частицы, имеющие название броуновские, не являются частицами самого вещества. Их движения происходят по причине ударов молекул с различных сторон. Поэтому в физике считается, что тепловое движение — фактор, обуславливающий броуновское движение.

В пользу справедливости такого утверждения свидетельствует следующий опыт. Краску, растертую до мелких крупинок, высыпают в воду. Эти крупинки начинают непрерывное движение, которое является примером броуновского. В этом опыте частички краски не являются водой, а представляют инородное тело в жидкой среде.

Напротив, движение молекул воды — тепловое.

Примеры броуновского движения в реальной жизни

В жизни случаев применения теории броуновского движения гораздо меньше, чем диффузии, яркими образцами которой являются попадание в кровь человека кислорода или поглощение растениями углекислого газа из воздуха.

Диффузия в природе и реальной жизни: основные моменты

Простыми словами можно объяснить поступление жидкости из грунта в стебель и листья растений и дыхание рыб кислородом, попавшим в воду из атмосферы посредством той же диффузии.

Назвать факты проявления броуновского движения в реальной жизни гораздо труднее. Однако они все-таки присутствуют.

Теория случайных блужданий

Рассмотрим теорию случайных блужданий. К примеру, человек, гуляющий по лесу без всяких ориентиров, как-то непонятно возвращается на место, откуда его прогулка началась. С одной стороны, может показаться, что он ходит по кругу и возвращается в точку отсчета путешествия по прохождению окружности по ее периметру.

Истина заключается в том, что нет движения по кругу, а есть подобие броуновского движения частиц. Прежнее место может быть достигнуто человеком совершенно случайно, а вот фактов пересечения им своего собственного пути присутствует очень много.

Если смотреть фильмы про замерзших в зимнюю стужу людей, то обращаешь внимание на то, что их часто находят вблизи жилья человека. Однако почему путник не преодолел остаток этого пути?

Остановка при потере ориентира

Для ответа на этот вопрос целесообразно использовать формулу, позволяющую рассчитать, какое расстояние пройдет человек по прямой линии, если он не ориентируется ни на какие предметы? Изучением вопроса занимался Б. С. Горобец. В ходе эксперимента человек, которого поставили в центр стадиона и завязали ему глаза, пройдет по прямой всего 20 метров. После этого траектория его пути начинает изгибаться, а затем он останавливается.

Теперь предположим, что человек идет со скоростью 2 км/ч. Тогда, пройдя за час 2 км, он сместится всего на 200 м, а за два часа — на 280 м и т.п. Если же движение будет по прямой, то за 2 часа студент должен пройти 4 км. Именно поэтому при потере в пути ориентира рекомендуется остановиться на месте, чтобы переждать непогоду или дождаться помощи.

Сноски

Тест

Тест Диффузия по физике

Как зависит процесс диффузии от температуры?

  • Процесс диффузии замедляется с ростом температуры
  • Процесс диффузии ускоряется с ростом температуры
  • Процесс диффузии не зависит от изменения температуры

Этапы участия

  1. Пройдите тест по выбранной теме
  2. Получите оценку своих знаний (количество попыток неограничено)
  3. Введите данные и получите сертификат

На портале Солнечный свет

  • Более 10 000 тестов
  • 10 000 тестов олимпиад и викторин на профессиональном портале
  • Довольны порталом и становятся постоянными клиентами
  • Свыше 1 000 000 участий
  • В наших олимпиадах поучаствовали уже более миллиона раз 352 000 педагогов и учащихся

Лицензии

  • Лицензия на осуществление образовательной деятельности №9757-лПроверить лицензию на сайте Обрнадзора
  • Свидетельство о регистрации СМИ №ЭЛ ФС 77-65391Проверить свидетельство на сайте Роскомнадзора
  • Участвуйте в тестированиях круглосуточно

Тестирование и выдача сертификатов в соответствии с ФЗ Об образовании и ФГОС

  • Часто задаваемые вопросы
  • Лицензии и свидетельства

Международный педагогический портал “Солнечный свет”

Международный педагогический портал “Солнечный свет” зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (свидетельство о регистрации СМИ №ЭЛ ФС 77-65391), деятельность портала лицензирована Министерством образования (лицензия на осуществление образовательной деятельности №9757-л).

Информация в дипломах и свидетельствах

Наградные документы участников конкурсов, олимпиад и свидетельства содержат следующие данные и реквизиты:

  • указание на Организатора мероприятия
  • результат участия
  • номер
  • ФИО Участника
  • должность
  • наименование представляемой организации
  • местонахождение организации
  • название мероприятия
  • название номинации
  • название конкурсной работы
  • ФИО руководителя (если есть)
  • дата проведения мероприятия
  • печать и подпись Организатора

Дипломы и свидетельства, выдаваемые международным педагогическим порталом Солнечный свет, являются подтверждающими документами при аттестации согласно Порядку проведения аттестации педагогических работников организаций, осуществляющих образовательную деятельность.

Соответствие мероприятий ФЗ Об образовании и ФГОС

Международный педагогический портал Солнечный свет проводит международные и всероссийские мероприятия в соответствии с требованиями Федеральных государственных стандартов образования (ФГОС) и законодательством Российской Федерации.

Получение сертификата

Сразу после завершения тестирования Вы увидите результат тестирования. Затем в вашем личном кабинете вы сможете ввести данные для формирования сертификата. После оплаты мы предоставим доступ для скачивания сертификата. Также сертификат будет отправлен на вашу электронную почту.

С участием в мероприятиях портала Солнечный свет, Вы можете улучшить свои педагогические навыки и получить документальное подтверждение своих достижений.

Солнечный свет

Сертификат

Теперь вы будете получать напоминания и специальные предложения на вашу электронную почту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *