Γιατί η κίνηση του Brownian μπορεί να δει σε υγρά και αέρια αλλά γιατί όχι στερεά;
Η κίνηση Brownian είναι η τυχαία κίνηση των σωματιδίων που αιωρείται σε υγρό (υγρό ή αέριο) που προκύπτει από τη σύγκρουσή τους με τα ταχέως μεταβαλλόμενα μόρια του υγρού.
* Σε υγρά και αέρια, τα μόρια είναι σχετικά μακριά και κινούνται ελεύθερα. Αυτό επιτρέπει στα σωματίδια που αιωρούνται στο υγρό να βομβαρδίζονται από τα μόρια, προκαλώντας τους να τσιμπήσουν και να μετακινηθούν τυχαία.
* Στα στερεά, τα μόρια είναι σφιχτά συσκευασμένα και διατηρούνται σε σταθερές θέσεις από ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις. Αυτή η άκαμπτη δομή εμποδίζει τα μόρια να κινούνται ελεύθερα.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη αναλογία:
Φανταστείτε ένα μεγάλο, βαρύ αντικείμενο (το αιωρούμενο σωματίδιο) σε μια παιδική χαρά.
* Σε ένα υγρό: Είναι σαν το αντικείμενο που βρίσκεται σε ένα κάστρο bouncy. Ο αέρας (υγρά μόρια) χτυπάει συνεχώς σε αυτό, προκαλώντας το να αναπηδήσει γύρω.
* σε αέριο: Είναι σαν το αντικείμενο που βρίσκεται σε ένα δωμάτιο με πολλά μικρά, ταχέως κινούμενα παιδιά (υγρά μόρια). Τα παιδιά συνεχώς χτυπούν σε αυτό, προκαλώντας το να κινηθεί τυχαία.
* Σε ένα στερεό: Είναι σαν το αντικείμενο που βρίσκεται σε ένα σκυρόδεμα. Το σκυρόδεμα (στερεά μόρια) είναι στερεό και δεν κινείται, οπότε το αντικείμενο παραμένει ακίνητο.
Επομένως, η κίνηση Brownian δεν παρατηρείται σε στερεά επειδή τα μόρια δεν είναι ελεύθερα να κινούνται και να συγκρουστούν με αιωρούμενα σωματίδια.
Ωστόσο, ακόμη και σε στερεά, τα σωματίδια μπορούν να παρουσιάσουν μια μικρή ποσότητα δονητικής κίνησης. Αυτή η δόνηση είναι μια μικροσκοπική μορφή καφενείας, αλλά δεν είναι αισθητή σε μακροσκοπική κλίμακα.