mouvement brownien
Si on considère des solides de petite taille, mais pourtant mesurable, comme des grains de pollen, dans un milieu constitué de particules ultra-microscopiques (molécules d’eau, environ 1000 fois plus petites que les grains de pollen), on constatera que les grains de pollen sont agité d’un mouvement apparemment désordonné et rapide. On appelle mouvement brownien le mouvement aléatoire de ces petites particules solides (pollen) sous l'impact des molécules d'un fluide (ici, le milieu aquatique). L'observation du mouvement brownien permet de conclure que les entités (atomes, molécules ou ions) présentes dans un fluide possèdent un mouvement désordonné et rapide.(ν)
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Si on considére un grand ballon de 10 mètres de diamètre, dans un stade du football ou n'importe quel endroit très peuplé. Le ballon est si grand qu’il se trouve touché par beaucoup de membres de la foule. Puisqu’ils sont excités, ces spectateurs frappent le ballon n’importe quand et dans différentes directions avec des mouvements complètement aléatoires. En fin de compte, le ballon est poussé dans des directions aléatoires, de telle sorte qu’en moyenne il ne devrait pas se déplacer. On peut considérer maintenant la force exercée à un moment donné. Il pourrait y avoir 20 supporters qui le pousseront à droite, et 21 autres supporters qui le pousseront vers à gauche, où chaque fanatique exercerait des quantités équivalentes de force. Dans ce cas-ci, les forces exercées du côté gauche et du côté droit vont pencher en faveur du côté gauche ; le ballon se déplacera légèrement vers la gauche. Ce déséquilibre existe à tout moment, et il cause le mouvement aléatoire. Si on regardait cette situation d'en haut, de sorte qu'il soit impossible de voir les supporters, mais seulement le grand ballon, alors il semblerait être un petit objet animé par le mouvement erratique.
Si on revient maintenant au mouvement Brownien qui agite des particules du pollen nageant aléatoirement dans l'eau. Une molécule d'eau mesure environ 1 nanomètre, quand la particule de pollen peut approximativement être tenue pour 1 µm de diamètre, 1000 fois plus grande qu'une molécule d'eau. Ainsi, la particule de pollen peut être considérée comme ballon très grand constamment poussé par des molécules d'eau. Le mouvement brownien des particules dans un liquide est dû au déséquilibre instantané dans la force exercée par les petites molécules liquides sur la particule.(ν)
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Mise à jour : 10/06/2009
