Nguyên nhân nào gây ra chuyển động Brown?

Chuyển động Brown là do tác động của các phân tử hoặc nguyên tử chất lỏng trong chuyển động nhanh và ngẫu nhiên từ nhiệt lên các hạt nhỏ lơ lửng trong chất lỏng. Chuyển động Brown, có xu hướng phân tán các hạt càng rộng càng tốt, là lực lượng chính trong sự khuếch tán. Chuyển động nâu xảy ra trong các hạt lơ lửng nhỏ, bất kể chuyển động tổng thể hoặc dòng điện trong chất lỏng lơ lửng.

Chuyển động Brown lần đầu tiên được nhà thực vật học Robert Brown chú ý và mô tả vào năm 1827 khi quan sát chuyển động của các hạt phấn hoa trong không khí tĩnh. Suy nghĩ ban đầu của ông cho rằng chuyển động là do một số chuyển động tự cung cấp năng lượng của tinh trùng thực vật, nhưng các thí nghiệm sau đó cho thấy chuyển động đó xảy ra với các hạt vô cơ và chết. Robert Brown chưa bao giờ đưa ra lời giải thích thỏa đáng cho chuyển động này.

Lời giải thích hiện tại lần đầu tiên được đưa ra 50 năm sau với lý thuyết động năng của nhiệt, trong đó nói rằng nhiệt thực sự là dao động ngẫu nhiên của các nguyên tử và phân tử cấu tạo nên một chất. Những chuyển động ngẫu nhiên này trong chất lỏng va chạm với các hạt lơ lửng nhanh chóng và ngẫu nhiên, tạo ra chuyển động. Lý thuyết này ban đầu bị phản đối, vì nó dường như vi phạm xu hướng suy giảm năng lượng, với ma sát luôn biến chuyển động thành nhiệt. Tuy nhiên, các thí nghiệm đã xác nhận rằng thực tế đây là cơ chế của chuyển động Brown.