2024-04-14 21:00:00
Avez-vous déjà observé le mouvement aléatoire et rapide du particules de pollen et vous êtes-vous déjà demandé s’ils étaient vivants ? Ou avez-vous été frappé par le mouvement apparemment aléatoire du des grains de poussière en suspension ? Eh bien, cette curieuse dynamique qui vous fait considérer la performance des objets microscopiques a un nom : c’est la le mouvement brownien.
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Nommé en l’honneur du botaniste écossais Robert Brown, qui fit les premières observations en 1827 en étudiant les particules de pollen en suspension dans l’eau, le mouvement brownien est devenu un élément clé dans la compréhension du phénomène. propriétés et comportements des différents éléments à l’échelle microscopique, ainsi que pour le développement de théories fondamentales en physique et en chimie.
Grâce à l’étude de ce type de mouvement, les scientifiques ont pu approfondir nature du mouvement moléculaire et dans toutes les forces qui agissent aux niveaux atomique et subatomique.
QU’EST-CE QUE LE MOUVEMENT BROWNIEN ?
Ainsi, le mouvement brownien est un phénomène physique observé dans des particules microscopiques en suspension dans un fluide, qu’il s’agisse de l’eau ou de l’air. C’est un type de mouvement qui se caractérise par aléatoire et chaotiquece qui signifie que les particules se déplacent de manière totalement imprévisible dans toutes les directions et à des vitesses différentes.
Au microscope et en détail, il se manifeste comme un mouvement continu et irrégulieroù les particules changent constamment de direction en raison de la plusieurs collisions qu’ils expérimentent le reste des molécules du fluide dans lequel ils sont en suspension. Cependant, bien qu’il s’agisse d’un comportement apparemment aléatoire, ce qui est curieux est que la trajectoire moyenne du mouvement peut être décrit par les lois statistiques et probabilistes.
Mais comment sont-ils produits ? Eh bien, les molécules du fluide sont en mouvement constant en raison de la l’énérgie thermique (toute particule qui n’est pas à température nulle possède de l’énergie due à la chaleur et, par conséquent, subit une vibration), et lorsqu’elle entre en collision avec le reste des particules en suspension, Ils transfèrent une partie de cette énergieprovoquant des mouvements aléatoires dans l’ensemble.
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THÉORIE CINÉTIQUE ET MOUVEMENT BROWNIEN
Selon la physique, ce phénomène est défendu par le Théorie cinétique des gazqui stipule que les molécules d’un gaz sont en mouvement constant et se déplacent de manière aléatoire et chaotique en raison de l’énergie thermique, quil augmente toujours avec la températureentrant en collision les uns avec les autres et avec les parois du conteneur qui les contient.
Lookang Auteur du modèle informatique : Francisco Esquembre, Fu-Kwun et Lookang
Simulation du mouvement brownien réalisé par une particule de poussière qui entre en collision avec un grand ensemble de particules plus petites (molécules de gaz) qui se déplacent à des vitesses différentes dans des directions aléatoires.
Lorsque les molécules d’un gaz entrent en collision entre elles ou contre les parois, ces interactions se produisent de manière élastiquece qui signifie qu’ils ne perdent ni vitesse ni énergie lors des collisions : Les molécules conservent toute l’énergie qu’elles avaient et ils changent simplement de direction et de vitesse en raison de l’impact. Dans le cas du mouvement brownien, c’est précisément ce qui se passe : des particules microscopiques en suspension dans un fluide Leur comportement est tout à fait analogue aux molécules d’un gaz, bien qu’à une échelle beaucoup plus petite.
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Ainsi, comme dans la théorie cinétique des gaz, les collisions entre les particules en suspension et les molécules du fluide (l’air, dans le cas du pollen ou des poussières) sont élastiqueainsi l’énergie est toujours conservée, permettant de maintenir les mouvements en permanence et ne décline pas Au fil du temps.
APPLICATIONS DU MOUVEMENT BROWNIEN
Au-delà de l’intérêt scientifique et théorique, le mouvement brownien a Applications pratiques très important dans des domaines comme la médecine, la physique, la chimie ou les nanotechnologies. Dans médecinePar exemple, l’étude du mouvement brownien est essentielle pour comprendre comment les particules et les cellules se déplacent dans les fluides biologiques, ce qui a conduit à des progrès dans la thérapie personnalisée et dans l’administration précise de médicaments et de traitements, notamment en oncologie et dans le domaine des maladies infectieuses.
Dans physique, ce phénomène fournit des informations très précieuses et détaillées sur les propriétés et les comportements des particules à l’échelle moléculaire, ce qui est fondamental dans la recherche de nouveaux matériaux aux propriétés spécifiques. Par ailleurs, dans le domaine de nanotechnologiele contrôle et la manipulation du mouvement brownien à l’échelle nanométrique ont ouvert de nouvelles possibilités dans la fabrication de dispositifs et de capteurs nanotechnologiques.
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