Brownsche Bewegung

Bringt man feinen Blütenstaub in Wasser und betrachtet den Blütenstaub unter einem Mikroskop, so bewegen sich die im Mikroskop sichtbaren Staubkörnchen unregelmäßig hin und her. Das Gleiche kann man beobachten, wenn man statt Blütenstaub z.B. die in Rauch vorhandenen kleinen Teilchen oder Latexbestandteile in Wasser beobachtet.

Registriert man den Ort eines Teilchens in jeweils gleichen Zeitabständen, so ergibt sich eine völlig unregelmäßige und zufällige Bewegung der Teilchen.

Die unregelmäßige Bewegung von mikroskopisch beobachtbaren Körperchen wird als brownsche Bewegung bezeichnet.

Benannt ist diese Erscheinung nach dem englischen Biologen ROBERT BROWN (1773-1858), der im Jahre 1827 Blütenstaub unter einem Mikroskop untersuchte. Dabei fiel ihm die unregelmäßige Bewegung der Staubkörnchen auf.

Die brownsche Bewegung kommt folgendermaßen zustande: Die auch mikroskopisch nicht sichtbaren Teilchen (Atome, Ionen, Moleküle), aus denen eine Flüssigkeit oder ein Gas aufgebaut ist, befinden sich in ständiger Bewegung. Sie stoßen dabei an die viel größeren, im Mikroskop sichtbaren Blütenstaubkörnchen oder an Rauchteilchen und schieben diese unregelmäßig hin und her. Diese unregelmäßige Bewegung kann man im Mikroskop beobachten.

Die brownsche Bewegung ist ein Beleg für die Existenz kleinster, nicht sichtbarer Teilchen und dafür, dass sich diese Teilchen (Atome, Ionen, Moleküle) bewegen. Es ist damit auch ein experimenteller Beleg für das Teilchenmodell.

ROBERT BROWN selbst konnte die von ihm beobachtete Erscheinung nicht erklären. Das gelang erst 1905 dem deutschen Physiker ALBERT EINSTEIN (1879-1955).

Bereits im Altertum nahmen einige Gelehrte an, dass alle Stoffe aus kleinsten Teilchen bestehen, die nicht mehr zerteilt werden können. Diese Teilchen nannten sie Atome (vom griechischen Wort atomos: das Unteilbare). Diese Idee geriet später in Vergessenheit. Die Untersuchungen solcher Erscheinungen, wie der brownschen Bewegung, bestätigten später die Richtigkeit der Teilchenvorstellung und untermauerten die Auffassung von der Existenz von Atomen, Ionen und Molekülen.

Die Punkte zeigen die Stellen, an denen sich ein Staubkörnchen nach jeweils 30 Sekunden befindet.

Die Punkte zeigen die Stellen, an denen sich ein Staubkörnchen nach jeweils 30 Sekunden befindet.

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

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