ブラウン運動で疑問があります。

質問

マイクロメータ程度の微小な物体だと溶液中でブラウン運動をするんですよね。
なんでセンチメートル程度の大きさになるとブラウン運動しなくなるんですか。

疑問に思ったので教えていただけたら嬉しいです。
よろしくお願いします。

回答No.3

noname#195146

ブラウン運動は花粉から出た微粒子を、流れのない静かな水面に置くと、その微粒子がランダムな動きをすることから発見されました。ちなみに「花粉が動く」と間違って伝わったこともありますが、花粉のサイズでは、はっきり確認はできません。

　これがどうして起こるかなんですけど、水の分子が動いているからです。絶対零度にならない限り、分子（や原子）は常に動いています。固体なら振動ですが、液体なら分子がぶつかり合いながら動き回っています。

　非常に小さい粒子ですと、水の分子が一個ずつぶつかる感じになり、そのたびに動きます。一応、四方八方からぶつかるのですが、だんだん元の位置から離れていきます（これは『ランダムウォーク』として知られている現象）。

　粒子が大きくなってくると、一度に何個もの水分子が四方八方からぶつかるようになります。それだけでも、ぶつかった影響がかなりキャンセルされるのですが、大きな粒子は重いため、水分子がぶつかった程度ではあまり動きません。軽い物が重い物にぶつかっても、あまり動かないということですね。

　どちらも動かなくなるような影響なので、粒子が大きくなるとブラウン運動が見られなくなってきます。花粉程度になると、非常に精密に観察すれば僅かに揺れているかもしれませんが、もうブラウン運動のような特徴的な動きはしなくなるわけです。

　花粉ほど小さくてもそうなのですから、もっと大きく、数センチメートルですとさらにブラウン運動は見られなくなります。

回答No.2

ORUKA1951

しません。
　四方八方からぶつかるので、集計するとゼロになります。
　ブラウン運動は、「1905年、アインシュタインにより、熱運動する媒質の分子の不規則な衝突によって引き起こされる現象( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95 )」です。その物質自体が運動しているのではなく、分子どもがぶつかってくるので、その反動として動くのですから、大きくなると統計的にゼロになるとこと、その物質の質量が大きいためブラウン運動は起きません。
　厳密に言うと、『花粉の大きさは通常、直径30 - 50μm、小さいものでも10μm程度はある。対して水分子は、球形ではないため場所により差があるが約0.3nmであり、花粉に対して約10万分の1と余りにも小さく実際に花粉を揺り動かすには至らない。( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95%E3%81%AB%E3%81%BE%E3%81%A4%E3%82%8F%E3%82%8B%E8%AA%A4%E8%A7%A3 )』
　そのため、花粉でさえ「その動きを観察できるレベルではない」と言う意味で、ブラウン運動はしないといって良いでしょう。ましたや数センチレベルだと。
　⇒ブラウン運動にまつわる誤解 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95%E3%81%AB%E3%81%BE%E3%81%A4%E3%82%8F%E3%82%8B%E8%AA%A4%E8%A7%A3 )

　⇒ブラウン運動 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95 )

回答No.1

Tacosan

ブラウン運動をしないわけじゃないです.

見えないだけ.