Brownův pohyb - Historie editací

Betykar v 24. 6. 2014, 07:40

2014-06-24T07:40:13Z

Albert Lukšík: Založena nová stránka: '''Autor:''' Albert Lukšík '''Klíčová slova:''' Brownův pohyb, náhodný pohyb, mikročástice, teplo '''Synonyma:''' Brownian movement '''Související pojmy:''' ...

2014-06-20T21:01:41Z

Založena nová stránka: '''Autor:''' Albert Lukšík '''Klíčová slova:''' Brownův pohyb, náhodný pohyb, mikročástice, teplo '''Synonyma:''' Brownian movement '''Související pojmy:''' ...

Nová stránka

'''Autor:''' Albert Lukšík

'''Klíčová slova:''' Brownův pohyb, náhodný pohyb, mikročástice, teplo

'''Synonyma:''' Brownian movement

'''Související pojmy:'''

<blockquote>
''nadřazené'' – fyzikální jev, jev </blockquote>
<blockquote>
''podřazené'' - trajektorie, mikročástice, teplo </blockquote>

==Charakteristiky a využití==
Brownův pohyb může být definován jako ''„náhodný pohyb mikroskopických částic v kapalině nebo plynu způsobený nárazy molekul okolního média“.''<ref>Brownian motion. In: Merriam Webster [online]. © 2014 [cit. 2014-06-08]. Dostupné z: http://www.merriam-webster.com/dictionary/brownian%20motion</ref> Klasickým příkladem je dvoudimenzionální zobrazení částic pylu v tekutině a jejich neuspořádaný a nepředvídatelný pohyb v čase. Brownův pohyb tak má přímou spojitost například s difusí, kdy se částice pohybují na stejném principu. Využití matematického modelu Brownova pohybu pak může být například generování náhodných řad s čímž se pojí další aplikace při [[programování]], jako je generování náhodných čísel a následné využítí například u [[kryptografie]] a [[Umělá inteligence|umělé inteligence]], nebo generování náhodných vektorů s využitím u počítačové grafiky.

==Historie==
Tento jev je pojmenován podle skotského botanika Roberta Browna. Ten si při pozorování mikroskopem (jenž již byly [[kvalita]]tivně dostatečné) v roce 1827 všiml, že se pylová zrnka Lohanky ve vodě pohybují tímto chaotickým způsobem. [[Logika|Logicky]] předpokládal, že je to způsobeno tím, že jsou žívá a nějakým způsobem se dokáží pohybovat a tím se šířit. Pro ověření zopakoval tento experiment s jinými druhy pylu, uhlím a částicemi prachu a zjistil, že se tento jev týká i objektů neživých.Tento jev nazval ''"Brownův pohyb"''<ref>Randomness and Brownian Motion. In: NRICH enriching mathematics [online]. © 1997-2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://nrich.maths.org/6127</ref> Tímto pozorováním však nezjistil, jaké jsou příčiny tohoto pohybu. Tento jev vysvětlil až Albert Einstein, který poté v roce 1905 vydal ''Investigations on the Theory of Brownian Movement''. Touto publikací A. Einstein navázal na téma své doktorské dizertační práce o statistické molekulární teorii kapalin.<ref>Einstein on Brownian Motion. In: American Institute of Physics [online]. © 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.aip.org/history/einstein/essay-brownian.htm</ref> V ''Investigations on the Theory of Brownian Movement'' se A. Einstein zabývá Brownovým pohybem a možnou souvislostí s teorií molekulárně-kinetického tepla (s odkazem na svoji předchozí práci). Předpokládá, že podle této teorie by mohli velmi malé částice (ale přesto ještě stále zachytitelné například mikroskopem) být ovlivňovány a postrkovány v tak velkém měřítku (kdy by tato činnost mohla být zachycena), díky molekulárnímu pohybu tepla. Tento jev by pak mohl mít přímou spojitost s ''"Brownovým pohybem"''.<ref>EINSTEIN, Albert. Investigations on the Theory of the Brownian Movement. 1. vyd. New York: Dover Publications, INC., 1956. ISBN 0-486-60304-0.</ref>

''"Einstein nejen potvrdil, že u Brownova pohybu platí pravidla kinetické teorie, ale také vyvrátil domněnku kritiků molekulárního vysvětlení, kteří argumentovali, že okamžitá rychlost pozorovaných mikročástic by někdy mohla dosahovat obrovských, k nekonečnu se blížících hodnot. Prokázal, že jenom pro nepředstavitelně krátké časové úseky mezi dvěma srážkami lze dráhu částice považovat za „balistickou“, tedy ovlivněnou pouze gravitací (samozřejmě s ohledem na počáteční podmínky). V roce 1907 ale také předpověděl, že okamžitá rychlost částice na těchto extrémně krátkých úsecích se nebude dát nikdy experimentálně ověřit."''<ref>Změřeno navzdory Einsteinovým předpokladům. In: OSEL [online]. 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=5069</ref>

Pouze v poslední části své teze se A. Einstein mýlil. V roce 2010 se totiž podařilo výzkumnému týmu na Texaské universitě v Austinu (University of Texas at Austin) změřit okamžitou rychlost mikroskopických křemenných kuliček chycených v optické pinzetě dvou různě polarizovaných laserových paprsků. Z nárazů mezi těmito kuličkami a odečtením gravitace a optické pinzety poté mohla být vypočítána okamžitá rychlost ''"Brownova pohybu"'' <ref>Změřeno navzdory Einsteinovým předpokladům. In: OSEL [online]. 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=5069</ref>

== Poznámky ==
<references/>

==Použitá literatura==

* Brownian motion. In: Merriam Webster [online]. © 2014 [cit. 2014-06-08]. Dostupné z: http://www.merriam-webster.com/dictionary/brownian%20motion
* EINSTEIN, Albert. Investigations on the Theory of the Brownian Movement. 1. vyd. New York: Dover Publications, INC., 1956. ISBN 0-486-60304-0.
* Einstein on Brownian Motion. In: American Institute of Physics [online]. © 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.aip.org/history/einstein/essay-brownian.htm
* Randomness and Brownian Motion. In: NRICH enriching mathematics [online]. © 1997-2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://nrich.maths.org/6127
* Změřeno navzdory Einsteinovým předpokladům. In: OSEL [online]. 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=5069

[[Kategorie:Export]]

@@ Řádek 18: / Řádek 18: @@
 ==Historie==
-Tento jev je pojmenován podle skotského botanika Roberta Browna. Ten si při pozorování mikroskopem (jenž již byly [[kvalita]]tivně dostatečné) v roce 1827 všiml, že se pylová zrnka Lohanky ve vodě pohybují tímto chaotickým způsobem. [[Logika|Logicky]] předpokládal, že je to způsobeno tím, že jsou žívá a nějakým způsobem se dokáží pohybovat a tím se šířit. Pro ověření zopakoval tento experiment s jinými druhy pylu, uhlím a částicemi prachu a zjistil, že se tento jev týká i objektů neživých.Tento jev nazval ''"Brownův pohyb"''<ref>Randomness and Brownian Motion. In: <i>NRICH enriching mathematics</i> [online]. © 1997-2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://nrich.maths.org/6127</ref> Tímto pozorováním však nezjistil, jaké jsou příčiny tohoto pohybu. Tento jev vysvětlil až Albert Einstein, který poté v roce 1905 vydal ''Investigations on the Theory of Brownian Movement''. Touto publikací A. Einstein navázal na téma své doktorské dizertační práce o statistické molekulární teorii kapalin.<ref>Einstein on Brownian Motion. In: <i>American Institute of Physics</i> [online]. © 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.aip.org/history/einstein/essay-brownian.htm</ref> V ''Investigations on the Theory of Brownian Movement'' se A. Einstein zabývá Brownovým pohybem a možnou souvislostí s teorií molekulárně-kinetického tepla (s odkazem na svoji předchozí práci). Předpokládá, že podle této teorie by mohli velmi malé částice (ale přesto ještě stále zachytitelné například mikroskopem) být ovlivňovány a postrkovány v tak velkém měřítku (kdy by tato činnost mohla být zachycena), díky molekulárnímu pohybu tepla. Tento jev by pak mohl mít přímou spojitost s ''"Brownovým pohybem"''.<ref>EINSTEIN, Albert. Investigations on the Theory of the Brownian Movement. 1. vyd. New York: Dover Publications, INC., 1956. ISBN 0-486-60304-0.</ref>
+Tento jev je pojmenován podle skotského botanika Roberta Browna. Ten si při pozorování mikroskopem (jenž již byly [[kvalita]]tivně dostatečné) v roce 1827 všiml, že se pylová zrnka Lohanky ve vodě pohybují tímto chaotickým způsobem. [[Logika|Logicky]] předpokládal, že je to způsobeno tím, že jsou žívá a nějakým způsobem se dokáží pohybovat a tím se šířit. Pro ověření zopakoval tento experiment s jinými druhy pylu, uhlím a částicemi prachu a zjistil, že se tento jev týká i objektů neživých.Tento jev nazval ''"Brownův pohyb"''<ref>Randomness and Brownian Motion. In: <i>NRICH enriching mathematics</i> [online]. © 1997-2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://nrich.maths.org/6127</ref> Tímto pozorováním však nezjistil, jaké jsou příčiny tohoto pohybu. Tento jev vysvětlil až Albert Einstein, který poté v roce 1905 vydal ''Investigations on the Theory of Brownian Movement''. Touto publikací A. Einstein navázal na téma své doktorské dizertační práce o statistické molekulární teorii kapalin.<ref>Einstein on Brownian Motion. In: <i>American Institute of Physics</i> [online]. © 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.aip.org/history/einstein/essay-brownian.htm</ref> V ''Investigations on the Theory of Brownian Movement'' se A. Einstein zabývá Brownovým pohybem a možnou souvislostí s teorií molekulárně-kinetického tepla (s odkazem na svoji předchozí práci). Předpokládá, že podle této teorie by mohly velmi malé částice (ale přesto ještě stále zachytitelné například mikroskopem) být ovlivňovány a postrkovány v tak velkém měřítku (kdy by tato činnost mohla být zachycena), díky molekulárnímu pohybu tepla. Tento jev by pak mohl mít přímou spojitost s ''"Brownovým pohybem"''.<ref>EINSTEIN, Albert. Investigations on the Theory of the Brownian Movement. 1. vyd. New York: Dover Publications, INC., 1956. ISBN 0-486-60304-0.</ref>
 ''"Einstein nejen potvrdil, že u Brownova pohybu platí pravidla kinetické teorie, ale také vyvrátil domněnku kritiků molekulárního vysvětlení, kteří argumentovali, že okamžitá rychlost pozorovaných mikročástic by někdy mohla dosahovat obrovských, k nekonečnu se blížících hodnot. Prokázal, že jenom pro nepředstavitelně krátké časové úseky mezi dvěma srážkami lze dráhu částice považovat za „balistickou“, tedy ovlivněnou pouze gravitací (samozřejmě s ohledem na počáteční podmínky). V roce 1907 ale také předpověděl, že okamžitá rychlost částice na těchto extrémně krátkých úsecích se nebude dát nikdy experimentálně ověřit."''<ref>Změřeno navzdory Einsteinovým předpokladům. In: <i>OSEL</i> [online]. 2014 [cit. 2014-06-07]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=5069</ref>