奇特现象一一布朗运动推动了对宇宙的理解对科研工作帮助很大

2022年8月13日
yabonet
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就是,对于气体进行的微小浮动中,该理论可以简化这些分子为能够进行相互碰撞

当我们随着时间的推移收集到越来越多的这种作用的证据,温度和压力这些宏观量也变得能够用微观解释了。

而时间到了上个世纪的时候,尽管确实具有科学性,然而,这种理论很难被整个科学界完全接受。

后来有越来越多的科学家开始发现气体的动力学,也就是布朗运动为代表的这些理论体系确实是科学的。

这些实验来自世界各地的许多科学家都参与完成的,还有的也间接证明了爱因斯坦的相对论,并验证了气体动力学理论里面每一条性质的科学性。

这是物理学可以说划时代的一个发展,其实到现在为止,人类依旧还在探索布朗运动。

如果能在未来提出数学方面的方程来谈,那必然更有利于这种理论的推广。然而令人惋惜的是,爱因斯坦的描述目前也存在一定的科学漏洞。

一位叫朗温的科学家在这方面付出了很多。他的贡献就有相对论上著名的孪生佯谬,他还能够有效结合超声波潜艇这种先进的技术。

以及利用生活中的部分导体具有顺磁性来展开研究工作。他还涉及到了玛丽居里夫人所发现的某些特点。接下来让我们了解这位科学家关于布朗运动的一些理论。

比较关键的一个进展就是以下方程,这是目前,物理学中的力学分支里面经常应用的一个方程。

相信研究物理学的人对此并不陌生。这个方程的应用对象是具有以下条件的气体,因此说在计算的时候需要选择气体中小分子参数的平均值。

如今,我们看这样一个例子一一对于质量为m的某种参考粒子。如今有两个力对它产生了作用。

首先是阻力,在数学上用-F*v表征,其次是磁场B产生的,它本质上就能够表征我们今天讨论的波动。根据目前分子运动的理论来看,B的平均值在任何情况下都是零。

这时候进行一定的数学处理。选择最简单的乘积法则就可以获得我们想要的结论。

完成以上步骤后,进行取平均值的运算,通过这几个步骤,就可以让每个粒子的特征性发挥作用得到统计规律。

图上的是目前科学界最为权威的整理结果,因为之前根据理论已经知道B的平均值在任何情况下都等于零。

这本质上是布朗运动中的某个原理一一涉及到的粒子发生碰撞时,由于彼此可以看成整体而被抵消掉。

显然,在这种条件下,这个项确实没有关系,这个假设也是目前有利于理解的方法。没有这个假设其实也完全不会对结论造成影响。

得到的结果中C是某个常数。朗之万也曾经提出这个项本质上是无关的。只要继续通过微积分的手段进行求解,我们就很容易得到布朗运动的方程。

其中还有一条假设就是初始值。到现在我们就把布朗运动所有的信息整合到这个方程了!它最大的科学意义就是能帮助人类估计扩散运动中涉及到的参数。

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