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browniano

agg. [dal nome del botanico R. Brown]. Moto browniano, moto disordinato e casuale di particelle in sospensione in un fluido , per esempio granuli di polline in acqua o particelle di polvere in aria, osservato per la prima volta dal botanico R. Brown nel 1827 e previsto teoricamente e indipendentemente da A. Einstein nel 1905 nel corso di uno studio di meccanica statistica inteso a dimostrare l'esistenza reale di atomi e molecole. Lo studio di Einstein del moto browniano e le successive conferme sperimentali di J.-B. Perrin datano il tramonto definitivo delle teorie che attribuivano ad atomi e molecole un semplice ruolo di utili modelli intellettuali. Il moto browniano, assolutamente indipendente da moti convettivi o da perturbazioni all'interno del fluido, è spiegabile in base alla teoria cinetica: i fluidi nei quali si osserva il fenomeno sono costituiti da innumerevoli molecole che urtano continuamente da ogni parte le particelle in sospensione. La risultante della forza complessivamente applicata non è però nulla e subisce continuamente delle brusche variazioni di intensità, direzione e verso; a queste variazioni corrispondono bruschi cambiamenti di direzione nel moto delle particelle microscopiche in sospensione che descrivono così delle spezzate. In base alla teoria cinetica, per il principio dell'equipartizione dell'energia, l'energia cinetica si distribuisce in egual modo tra le molecole e le particelle in sospensione e quindi l'energia cinetica media di particelle in sospensione di massa determinata si può ricavare dalla stessa relazione che definisce la temperatura assoluta T: in cui m è la massa della particella in sospensione, v²la sua velocità quadratica media e k la costante di Boltzmann. Partendo da queste premesse, Einstein e Perrin calcolarono, con metodi diversi, il valore del numero di Avogadro, definito come rapporto tra la costante dei gas, R, e la costante di Boltzmann, trovando per esso, nell'ambito degli errori sperimentali, valori uguali a quelli ottenuti con metodi differenti e non basati sulla teoria del moto browniano.

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