Movimiento browniano: definición y teorías

Mover objetos grandes

Imagina que estás intentando mover un trasatlántico masivo. Intentas dar saltos para empujar contra este enorme barco, pero todavía no se mueve. Ahora, imagine que usted y millones de personas rodean el barco y comienzan a dar saltos para empujar contra él. Incluso si no están todos coordinados en su empuje, esa nave comenzará a moverse. A medida que continúe empujando al azar contra la nave, la nave continuará moviéndose, pero en caminos aleatorios y erráticos.

Lo mismo sucede a escala microscópica. Este movimiento aleatorio de partículas en un líquido se llama movimiento browniano .

Historia del movimiento browniano

El movimiento aleatorio de partículas se ha estudiado ya en el año 60 a. C. Lucrecio (un filósofo romano) observó el movimiento aleatorio de las partículas de polvo en el aire. ¿Alguna vez has visto el polvo mientras flota en el aire? Puede volverse fascinante porque el movimiento es muy aleatorio. A finales del siglo XVIII. Ingenhousz (un científico holandés) quedó nuevamente desconcertado por este movimiento aleatorio. Ambos científicos propusieron la teoría de que este movimiento aleatorio se debía a átomos diminutos, pero ninguno estudió realmente su significado.

Cuando la luz brilla sobre el polvo, podemos ver el movimiento aleatorio de las partículas de polvo.

Luego, a principios del siglo XIX, Robert Brown , un botánico escocés, estaba mirando el polen en el agua bajo un microscopio. Se sorprendió al ver que el polen se movía en un movimiento errático y aleatorio a través del agua. Continuó estudiando por qué sucedió esto, pero realmente no se dio cuenta de lo que estaba sucediendo. Como botánico, su principal preocupación era averiguar si el polen estaba vivo y se movía por sí solo. A pesar de que no entendió por qué ocurrió, la información que aportó a esta investigación en curso fue muy importante y, por lo tanto, el fenómeno lleva su nombre: movimiento browniano.

Robert Brown fue el primer hombre en observar el movimiento microscópico de partículas en líquido

Más tarde, los científicos comenzaron a aprender que las moléculas siempre se mueven, incluso si una taza de agua parece estar perfectamente quieta, las moléculas individuales en el agua se mueven continuamente. La observación del movimiento browniano es lo que permitió a científicos como Einstein demostrar que los átomos y las moléculas siempre se mueven.

Cómo funciona el movimiento browniano

Una sola molécula de agua mide solo 2,75 angstroms de tamaño, lo que equivale a 0,000275 micrómetros, mientras que una sola molécula de polen mide entre 6 y 100 micrómetros. Incluso la molécula más pequeña de polen es decenas de miles de veces más grande que una sola molécula de agua.

Entonces, así como por su cuenta no podría mover un trasatlántico, una sola molécula de agua no puede mover una molécula de polen. Pero en una solución hay millones de moléculas de agua por cada molécula de polen. Esto significa que cada molécula de polen tiene millones de moléculas de agua chocando al azar por todos lados. Este bombardeo continuo y aleatorio de movimiento en la molécula de polen hace que se mueva en un camino aleatorio a través del agua.

Lo mismo ocurre con todos los coloides, porque las partículas coloidales son mucho más grandes que las moléculas individuales de agua (u otro disolvente), pero hay muchas más moléculas de disolvente que partículas coloidales.

Resumen de la lección

El movimiento browniano es el movimiento aleatorio de partículas en un líquido debido al bombardeo continuo de moléculas. El principio básico se observó ya en el año 60 a. C., cuando los filósofos observaron partículas de polvo que se movían aleatoriamente en el aire. En el siglo XIX, Robert Brown se convirtió en el primero en observarlo en líquido, observando partículas de polen que se movían al azar en el agua. Más tarde, las observaciones del movimiento browniano llevaron al descubrimiento de que las moléculas y los átomos siempre se mueven.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador