1. Il problema:
* Il movimento browniano è il movimento casuale e irregolare di particelle microscopiche sospese in un fluido (come granuli di polline in acqua).
* Gli scienziati all'epoca non potevano spiegare questo movimento apparentemente perpetuo. Alcune teorie hanno proposto che era dovuta alle correnti nel fluido, ma ciò non ha tenuto pienamente spiegato le osservazioni.
2. Ipotesi di Einstein:
* Il movimento casuale delle particelle è causato da collisioni con singole molecole del fluido.
* Ha proposto che anche se le molecole sono troppo piccole per vedere, il loro costante movimento crea un "bombardamento" di piccole forze sulle particelle più grandi, facendole sfoggiare casualmente.
3. Descrizione matematica:
* Equazioni matematiche derivate da Einstein per descrivere il movimento delle particelle basate su questa idea. Ha calcolato quanto segue:
* Lo spostamento medio di una particella nel tempo.
* Il coefficiente di diffusione, che mette in relazione la velocità con cui le particelle si diffondono.
4. Verifica sperimentale:
* Queste equazioni hanno fornito previsioni che potrebbero essere testate sperimentalmente. Nel 1908, Jean Perrin condusse esperimenti che confermarono le previsioni di Einstein, fornendo forti prove della realtà di atomi e molecole.
5. Punti chiave:
* Casualità: Einstein non ha solo spiegato il movimento, ma anche la casualità di esso. Questo è essenziale perché riflette la natura casuale del movimento molecolare.
* quantitativo: Il suo lavoro ha fornito previsioni quantitative che potrebbero essere testate, rendendolo una spiegazione più rigorosa rispetto ai precedenti tentativi.
* Impatto: La spiegazione del movimento browniano di Einstein fu un grande trionfo per la teoria atomica e gettò le basi per lo sviluppo della meccanica statistica.
In sostanza, Einstein ha colmato il divario tra il mondo macroscopico che possiamo vedere e il microscopico mondo di atomi e molecole, dimostrando che anche le particelle più piccole hanno un'influenza significativa sul nostro mondo.
