نسخة الفيديو النصية
أي حركة من حركة الجزيئات الآتية تمثل الحركة البراونية تمثيلًا صحيحًا؟
بالنظر إلى خيارات الإجابة الخمسة، يمكننا تحديد الخيار الصحيح من التعرف على ما تقتضيه الحركة البراونية. يوصف هذا النوع من الحركة بأنه الحركة العشوائية لجزيء مدفوع بالتصادمات مع الجزيئات الأخرى. إذن، لنفترض أن لدينا مجموعة من الجزيئات المتطابقة أساسًا، وأن جميع هذه الجزيئات تتحرك بسرعات مختلفة وفي اتجاهات مختلفة. وبين فترة وأخرى، تتصادم هذه الجزيئات بعضها ببعض. إذا تتبعنا حركة أحد هذه الجزيئات، على سبيل المثال هذا الجزيء المحدد باللون الوردي، فسنجد أنه بمرور الزمن يتبع مسارًا تحدده التصادمات مع الجزيئات الأخرى. وستبدو حركته عشوائية بوضوح.
بمراجعة خيارات الإجابة، يوضح الخيار (أ) جزيئًا يتحرك في خط مستقيم. وهذا قد يمثل جزءًا من الحركة البراونية قبل أن يتصادم هذا الجزيء بأي جزيء آخر، لكنه ليس أفضل تمثيل للحركة البراونية. وإذا كان هذا الخيار يمثل الحركة البراونية، فإن مقياس الزمن الذي نرى عليه هذه الحركة قصير جدًّا بحيث لن نستطيع تحديد إذا ما كانت هذه حركة براونية أم لا. خيار الإجابة (ب) يوضح جزيئًا يدور حول محور يمر بمركزه. وهذا أيضًا لا يمثل الحركة البراونية. فهذه ليست حركة عشوائية مدفوعة بالتصادمات. الجزيء الموجود في الخيار (ج) لا يتحرك على الإطلاق. وفي الحركة البراونية، لا يبقى الجزيء ثابتًا.
وبالنظر إلى خيار الإجابة (د)، نجد أن الجزيء يظهر حركة عشوائية. فعند أي نقطة معينة في مسار الجزيء، لا يمكننا تخمين الاتجاه الذي سيتحرك فيه بعد ذلك. وهذا يتفق مع تعريف الحركة البراونية. ولذلك، يبدو الخيار (د) خيارًا واعدًا. وللتأكد من أنه الإجابة الصحيحة، دعونا نلق نظرة على الخيار (هـ). هنا، يتحرك الجزيء في دائرة كاملة. إذن يتحرك الجزيء، ولكن هذه الحركة لا يبدو أنها عشوائية. بل على العكس، إنها حركة منتظمة للغاية، ومن ثم، فهي ليست تمثيلًا للحركة البراونية.
من بين كل الخيارات الممكنة، الخيار (د) يمثل الحركة البراونية تمثيلًا صحيحًا.