ความหมายของการเคลื่อนไหวสีน้ำตาล
ปรากฏการณ์ทางกายภาพของการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนหมายถึงการเคลื่อนที่อย่างผิดปกติของอนุภาคเล็ก ๆ ที่แช่อยู่ในสารบางชนิด การค้นพบปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 โดยโรเบิร์ตบราวน์นักพฤกษศาสตร์และแพทย์ชาวสก็อตแลนด์
การสังเกตการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติของละอองเรณู
หลังจากวิเคราะห์การเคลื่อนที่แบบสุ่มของละอองเรณูภายในสารเหลวนักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตได้สังเกตปรากฏการณ์ต่างๆดังนี้
1) ว่าวิถีของละอองเรณูมีความต่อเนื่อง
2) การเคลื่อนไหวของละอองเรณูไม่แน่นอนและดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกันในช่วงเวลาที่ต่างกันและ
3) ว่าอนุภาคละอองเรณูมีการชนกับโมเลกุลของสารเหลวหลายครั้ง
การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่แสดงให้เห็นได้ด้วยการทดลองง่ายๆ
ถ้าเราเติมน้ำร้อนและอีกแก้วด้วยน้ำเย็นและเติมสีลงไปสองสามหยดผลที่ได้จะแตกต่างกันมาก: ภายในไม่กี่วินาทีเนื้อหาของแก้วร้อนจะมีสีที่เป็นเนื้อเดียวกันในขณะที่ แก้วที่ใส่น้ำเย็นจะมีสีที่ก้นแก้ว
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นด้วยเหตุผล: ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นความปั่นป่วนของโมเลกุลของของเหลวก็จะยิ่งมากขึ้น (ในทางกลับกันถ้าอุณหภูมิต่ำลงการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะลดลง)
การสังเกตของโรเบิร์ตบราวน์จบลงด้วยการสะท้อนให้เห็นในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของประเภทสุ่ม
กระบวนการสุ่มคือการรวบรวมตัวแปรสุ่มที่ไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้นปรากฏการณ์ใด ๆ ที่วิวัฒนาการแบบสุ่มเมื่อเวลาผ่านไปสามารถวัดและประเมินได้ แคลคูลัส Stochastic เป็นระเบียบวินัยของคณิตศาสตร์ที่ทำให้สามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่อยู่ภายใต้แรงสุ่มได้
การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนเป็นตัวอย่างของกระบวนการสุ่มอย่างง่าย แต่โรเบิร์ตบราวน์ไม่ใช่คนที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ด้วยภาษาทางคณิตศาสตร์ ปรากฏการณ์ Stochastic เริ่มเข้าใจได้จากความก้าวหน้าทางจลนศาสตร์ซึ่งเป็นระเบียบวินัยของฟิสิกส์ที่มุ่งเน้นไปที่วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งไม่ได้อยู่ภายใต้แรงเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่งในจลนศาสตร์การเคลื่อนไหวของอนุภาคหรือวัตถุถูกอธิบายไว้ แต่ไม่ทราบสาเหตุของการเคลื่อนที่นี้
การคำนวณประเภทนี้มีหลายแอปพลิเคชันเนื่องจากช่วยให้เข้าใจเส้นทางของโมเลกุลในของเหลวหรือก๊าซเส้นทางของสัตว์ระหว่างการย้ายถิ่นการเปลี่ยนแปลงราคาของหุ้นบางส่วนหรือสถานการณ์ทางการเงินของกิจการ
ภาพถ่าย Fotolia: Carloscastilla
