การเคลื่อนที่แบบบราวน์
การเคลื่อนที่แบบบราวน์ (อังกฤษ: Brownian motion ตั้งชื่อตามนักพฤกษศาสตร์ โรเบิร์ต บราวน์ หรือ pedesis มาจากคำกรีกโบราณ πήδησις อ่านว่า /pέːdεːsis/ แปลว่า กระโดด) เป็นการเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในของเหลวหรือแก๊ส โดยมีเหตุจากการชนกับอะตอมหรือโมเลกุลที่กำลังเคลื่อนที่ไปอย่างรวดเร็วในของเหลวหรือแก๊ส[1] หรือหมายถึงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่แบบสุ่มดังกล่าว มักเรียกกันว่า ทฤษฎีอนุภาค
มีการนำแบบจำลองคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบบราวน์ไปประยุกต์ใช้ในโลกจริงมากมาย ตัวอย่างที่นิยมอ้างถึงคือ ความผันผวนของตลาดหุ้น อย่างไรก็ดี การเคลื่อนไหวของราคาหุ้นอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากเหตุการณ์ที่ไม่อาจคาดการณ์ได้ซึ่งอาจไม่เกิดซ้ำกันอีก
การเคลื่อนที่แบบบราวน์เป็นหนึ่งในกระบวนการสโตแคสติก (หรือความน่าจะเป็น) แบบเวลาต่อเนื่องที่ง่ายที่สุดแบบหนึ่ง ทั้งเป็นขีดจำกัดของกระบวนการทำนายที่ทั้งง่ายกว่าและซับซ้อนกว่านี้ (ดู random walk และ Donsker's theorem) ความเป็นสากลเช่นนี้คล้ายคลึงกับความเป็นสากลของการแจกแจงแบบปกติ ซึ่งสำหรับทั้งสองกรณีนี้ การนำไปใช้งานเน้นที่ความสะดวกในการใช้งานเชิงคณิตศาสตร์มากกว่าเรื่องของความแม่นยำของแบบจำลอง ทั้งนี้เนื่องจากการเคลื่อนที่ของบราวน์ (ซึ่งอนุพันธ์เวลาเป็นอนันต์เสมอ) เป็นการประมาณการอุดมคติสำหรับกระบวนการทางกายภาพแบบสุ่มที่เกิดขึ้นจริงที่กรอบเวลามักจำกัดอยู่ที่ค่าหนึ่งเสมอ
หนังสืออ่านเพิ่มเติม แก้
- Brown, Robert, "A brief account of microscopical observations made in the months of June, July and August, 1827, on the particles contained in the pollen of plants; and on the general existence of active molecules in organic and inorganic bodies." Phil. Mag. 4, 161–173, 1828. (PDF version of original paper including a subsequent defense by Brown of his original observations, Additional remarks on active molecules.)
- Chaudesaigues, M. (1908). "Le mouvement brownien et la formule d'Einstein". Comptes Rendus. 147: 1044–6.
- Clark, P. (1976) 'Atomism versus thermodynamics' in Method and appraisal in the physical sciences, Colin Howson (Ed), Cambridge University Press 1976
- Einstein, A. (1905), "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen." (PDF), Annalen der Physik, 17: 549–560
- Einstein, A. "Investigations on the Theory of Brownian Movement". New York: Dover, 1956. ISBN 0-486-60304-0 [1] เก็บถาวร 2009-03-05 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- Henri, V (1908) 'Études cinématographiques du mouvement brownien' Comptes Rendus 146 pp 1024–6
- Lucretius, 'On The Nature of Things.', translated by William Ellery Leonard. (on-line version, from Project Gutenberg. see the heading 'Atomic Motions'; this translation differs slightly from the one quoted).
- Pearle, P., Collett, B., Bart, K., Bilderback, D., Newman, D., and Samuels, S. (2010) What Brown saw and you can too. Am. J. Phys. 78: 1278-1289.
- Nelson, Edward, Dynamical Theories of Brownian Motion (1967) (PDF version of this out-of-print book, from the author's webpage.)
- J. Perrin, "Mouvement brownien et réalité moléculaire". Ann. Chim. Phys. 8ième série 18, 5–114 (1909). See also Perrin's book "Les Atomes" (1914).
- Ruben D. Cohen (1986) "Self Similarity in Brownian Motion and Other Ergodic Phenomena", Journal of Chemical Education 63, pp. 933–934 [2]
- Smoluchowski, M. (1906), "Zur kinetischen Theorie der Brownschen Molekularbewegung und der Suspensionen", Annalen der Physik, 21: 756–780
- Svedberg, T. Studien zur Lehre von den kolloiden Losungen 1907
- Theile, T. N. Danish version: "Om Anvendelse af mindste Kvadraters Methode i nogle Tilfælde, hvor en Komplikation af visse Slags uensartede tilfældige Fejlkilder giver Fejlene en ‘systematisk’ Karakter". French version: "Sur la compensation de quelques erreurs quasi-systématiques par la méthodes de moindre carrés" published simultaneously in Vidensk. Selsk. Skr. 5. Rk., naturvid. og mat. Afd., 12:381–408, 1880.
แหล่งข้อมูลอื่น แก้
- Brownian motion java simulation เก็บถาวร 2005-12-14 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- Article for the school-going child
- Einstein on Brownian Motion เก็บถาวร 2001-02-22 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- Brownian Motion, "Diverse and Undulating"
- Short Movie on Brownian Motion เก็บถาวร 2010-10-11 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- Discusses history, botany and physics of Brown's original observations, with videos
- "Einstein's prediction finally witnessed one century later" : a test to observe the velocity of Brownian motion
 | บทความฟิสิกส์นี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล |