布朗运动的历史过程

布朗的发现是一个新奇的现象。原因是什么?让人百思不解。在布朗之后,这个问题被一再提出,许多学者对此进行了长期的研究。一些早期的研究人员简单地将其归因于外部因素,如热或电。维纳(1826—1896)是第一个含糊地指出合理解释的人。1863年,他提出布朗运动起源于分子的振动,他还发表了第一个关于粒子速度与粒子大小关系的观察结果。然而,他的分子模型不是现代模型。他看到的其实是粒子的位移,而不是振动。以上是1900年前布朗运动研究的基本情况。自然,这些研究与分子运动理论的建立密切相关。麦克斯韦(james clerk maxwell)和玻尔兹曼(ludwig boltzmann)在20世纪60-70年代建立的气体分子运动理论的一个很大的概念性发展是,它放弃了详细追踪单个分子的方法,代之以对大量分子的统计处理,为理解布朗运动的起源奠定了基础。与布朗运动研究密切相关的还有格雷厄姆在20世纪60年代创立的胶体科学。所谓胶体,就是粒径介于宏观粒子和微观分子之间的粒子形成的分散体系,布朗运动正是胶体粒子在液体介质中的运动。

对于布朗运动的研究,1900是一条重要的分界线。至此,布朗运动的适当物理模型已经显而易见,剩下的问题就是做出定量的理论描述。