Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Brown Hareketi Nedir? Sıvı Moleküllerinin Rastgele Hareketlerinin Ardındaki Fizik Nasıl İzah Edilir?

Brown Hareketi Nedir? Sıvı Moleküllerinin Rastgele Hareketlerinin Ardındaki Fizik Nasıl İzah Edilir? Scott D. Bembenek
Sıvı ya da gaz molekülleri içinde hareket eden tanecik; Brown hareketi.
5 dakika
13,111
Evrim Ağacı Akademi: Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma Yazı Dizisi

Bu yazı, Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma yazı dizisinin 3. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Fizik Ne İşe Yarar: Sofra Tuzundan Atmosferin Yapısına..." başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Tüm Reklamları Kapat

Sıvı içinde yüzen bir cismin nasıl hareket ettiğini birçoğunuz yakından gözlemlemişsinizdir. Bu gözlemi mikroskopik boyutta düşündüğünüzde, sıvı molekülleri içinde yüzen ya da gaz molekülleri arasında uçuşan küçük taneciklerin hareketini inceleme şansı bulanlar da vardır aranızda. İşte bu küçük taneciklerin rastlantısal ve düzensiz hareketine Brown hareketi denir. Adını bu hareketi ilk defa detaylı olarak inceleyen İskoç botanikçi ve biyolog Robert Brown'dan almıştır, daha doğrusu bu hareketin adı ona atfedilmiştir.

Robert Brown Kimdir ve Brown Hareketini Nasıl Keşfetmiştir?

Bilimsel keşiflerin ve ilerlemelerin ivme kazandığı, Darwin ve Rutherford gibi bilim devlerinin yaşadığı bir dönemde (21 Aralık 1773 -10 Nisan 1858) yaşayan Brown, Avustralya’da bir botanikçi olarak çalışmaya başlamıştı. Hayvan ve bitki örneklerini toplayıp belgelendiriyordu. Daha sonra tıp okuyup 1795'de cerrah olarak orduya katıldı. 1805 yılında İngiltere'ye gelinceye kadar Avustralya'da botanik çalışmalarına devam etti. 1810 yılında, Avustralya florasının ilk sistemli çalışması olan Prodromus Florae Novae Hollandiae'yi yayınladı. Brown her ne kadar Brown hareketi ile tanınıyor olsa da Botanik bilimine yaptığı katkılar da büyüktür; adı, Brunonia ve Eucalyptus brownii gibi birçok bitkiye verilerek ölümsüzleşmiştir.

Tüm Reklamları Kapat

Genç Robert Brown
Genç Robert Brown
Encyclopaedia Britannica

Brown, polenleri, küf sporlarını ve equisetumları sık sık mikroskop altında inceliyordu. Bu taneciklerin su içindeki hareketlerini gözlemleyen Brown, bu taneciklerin rastlantısal olarak suyun içinde zikzaklar çizerek hareket ettiğini keşfetti. Brown bu keşfini 1827 yılında gerçekleştirdi fakat bu hareket için herhangi bir teori üretmedi. O zaman içinde çok takdir edilmese de, bu keşif atomlar ve moleküller hakkındaki spekülasyonlara öncülük etmişti. Brown'dan önce de taneciklerin hareketlerini gözlemleyen başka bilim insanları olmuştur; bunlardan birisi de Jan İngenhousz'dur. Alkol içindeki kömür ve toz parçacıklarının rastlantısal hareketlerini incelemişti.

Brown Hareketi Nedir?

Brown 1827 yılında suda asılı kalan polen taneciklerini incelerken bu taneciklerin sıvı içinde rastgele hareket ettiğini gördü ve bu hareketi araştırmaya başladı. Bu hareketleri sağlayan şeyin ne olduğunu keşfetmeye çalışıyordu. Bu çalışmalarına ölü ve canlı polen taneciklerinin hareketlerini karşılaştırarak devam etti ve bu hareketin onların ölü veya canlı olması ile ilgisi olmadığını keşfetti.

Tüm Reklamları Kapat

Polen tanecikleri su moleküllerinden yaklaşık on bin kat daha büyük olmasına rağmen, su molekülleri polen taneciklerini hareket ettirecek kadar güçlüdür. Polen taneciklerinin çok daha büyük olmasından kaynaklı, bu taneciklere binlerce su molekülünün çarpmasıyla sonuçlanır (Eğer yüzeyde ise hava molekülleri de çarpacaktır).

Bazen bu çarpmalar bir yönde diğerine göre daha fazla olur. Böyle olduğunda, parçacık dengesiz kuvvete cevap verecek ve buna göre hareket edecektir. Dolayısıyla bu durum  polen taneciklerinin öngörülemeyen hareketi ile sonuçlanır. Bu tamamen rastlantısal bir hareket olup bir düzen içinde gerçekleşmez. Küçük taneciklerin sıvı molekülleri veya gaz molekülleri içindeki bu hareketine Brown hareketi denilir.

Kırmızı renkle gösterilen taneciğin başlangıç noktasından (starting point), bitiş noktasına (ending point) kadar izlediği yol yani Brown hareketi.
Kırmızı renkle gösterilen taneciğin başlangıç noktasından (starting point), bitiş noktasına (ending point) kadar izlediği yol yani Brown hareketi.
Wikimedia

Bu olay için bir analoji kuracak olursak; kendinizi kalabalık bir insan grubunun içinde yürümeye çalışan biri olarak düşünün. Bazı anlarda kendimizi sıkışmış ve bir çok insan tarafından itilirken buluruz ama bazen bir yolunu bulup yürümeye devam ederiz. Hareketimizi daha çok etrafımızdaki kalabalık belirler ve yönlendirir. Brown hareketinde de buna benzer bir durum yaşanmaktadır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Brown Hareketinin Keşfinin Yardımcı Olduğu Çalışmalar

Brown hareketi ile taneciklerin hareketleri daha yakından incelenmeye başlanmış ve başka gözlemlerin de yolunu açmıştır. Gözlemlenen taneciklerin sıcaklıkları arttırıldığında hareketlerinin de artması kinetik teori ile açıklanmıştır. Einstein ve Smoluchowski gibi fizikçiler atom ve moleküllerin varlığını ve hareketini kanıtlamak için bu hareketi kullanmışlardır.

Albert Einstein, 20. yüzyılın başlarında, farklı sıvılarda ve farklı sıcaklıklarda Brown hareketi yapan çeşitli büyüklükteki taneciklerinin beklenen hızlarını istatistiksel olarak analiz ettiği bir dizi makale yayınlamıştır. Einstein'ın 1905'de yayınladığı Investigations on the Theory of the Brownian Movement adlı makalesinde bu hareketi ayrıntılı bir şekilde incelemiştir. Einstein makalesinde mikro parçacıkların Brown hareketi türünden bir hareketin zorunlu olarak gözlenmesi gerektiğini göstermeye çalışmıştır. Einstein'e göre, bu hareket ile atom kuramı desteklenecek ve atomların büyüklüğüyle ilgili nicelikler ölçülebilecekti.

Fransız fizikçi Jean Perrin, Einstein'ın teorik çalışmasını doğrulamak için 1908 yılında bazı deneyler yaptı. O zaman için yeni geliştirilen mikroskop ile parçacıkların sedimantasyon şeklini dikkatlice gözlemlemiş ve bu gözlemleri sayesinde su moleküllerinin ve atomların boyutlarını tahmin edebilmişti. Perrin'in deneysel çalışmaları ile atomlar ve moleküller artık inkar edilemeyecek gözlemlenebilir varlıklar haline gelmişti. Sonuç olarak, elde ettiği sonuçlar Einstein'ın analizini doğrulamıştı.

Sonuç

Bugünkü mikroskoplar sayesinde atom ve molekülleri detaylı olarak gözlemleyebiliyoruz fakat 20. yüzyılın başlarında atomların ve moleküllerin varlığını ve hareketlerini ispatlamaya çalışan bilim insanları için bu gözlemi yapmak mümkün değildi. O zamanki mikroskoplarla atom ve molekülleri gözlemleyebilmek mümkün değildi ama bunların daha büyük tanecikler üzerinde yarattığı etkiyi yani Brown hareketini gözlemlemek mümkün olmuştu.

Bu görselin mikroskopik boyutta olduğunu düşünün, sarı renkli küçük tanecik Brown'ın deneyindeki gibi bir polen taneciği olsun. Etrafındaki gri renkli moleküller ise su molekülleri. Su moleküllerini çıplak gözle göremeyiz ama polen taneciğinin su molekülleri içindeki hareketini gözlemleyebiliriz. Bu deney hem su moleküllerinin varlığının kanıtıdır, hem de ortaya çıkan hareketi yani Brown hareketini gözlemlememizi sağlamaktadır.
Bu görselin mikroskopik boyutta olduğunu düşünün, sarı renkli küçük tanecik Brown'ın deneyindeki gibi bir polen taneciği olsun. Etrafındaki gri renkli moleküller ise su molekülleri. Su moleküllerini çıplak gözle göremeyiz ama polen taneciğinin su molekülleri içindeki hareketini gözlemleyebiliriz. Bu deney hem su moleküllerinin varlığının kanıtıdır, hem de ortaya çıkan hareketi yani Brown hareketini gözlemlememizi sağlamaktadır.
Scott D. Bembenek

Brown hareketi borsada da kullanılmaktadır. Borsadaki rastgele dalgalanmaların arkasındaki süreçleri anlamaya çalışan modern kaos teorisi, Brown hareketinden faydalanmaktadır. Louis Bachelier, 1900 yılında borsanın stokastik analizi üzerine bir doktora tezi hazırlamış ve Spekülasyonların Teorisi adlı bir model geliştirmiştir. Bu tez ile birlikte ilk kez Brown hareketinin matematiksel bir modeli kullanılmıştır.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Evrim Ağacı Akademi: Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma Yazı Dizisi

Bu yazı, Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma yazı dizisinin 3. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Fizik Ne İşe Yarar: Sofra Tuzundan Atmosferin Yapısına..." başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
131
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 104
  • Bilim Budur! 53
  • Muhteşem! 41
  • Merak Uyandırıcı! 41
  • İnanılmaz 17
  • Umut Verici! 16
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 15
  • Üzücü! 2
  • Grrr... *@$# 2
  • Güldürdü 1
  • İğrenç! 1
  • Korkutucu! 1
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 04/03/2024 22:17:02 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/7992

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Kategoriler ve Etiketler
Tümünü Göster
Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Entomoloji
Nadir
Hızlı
Sıcaklık
Newton
Şehir Hastanesi
Üreme
Kas
Bilinç
Kimya Tarihi
Astronot
Renk
Teşhis
Araştırma
Nörobilim
Diş Hastalıkları
Hayvan Davranışları
Meyve
Hücre
Cansız
Evrimsel Tarih
Çevre
Hindistan
Primatlar
Gaz
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Süper Askerler: İnsanlar, Diğer Maymunlar ile Çiftleşebilir mi?
Süper Askerler: İnsanlar, Diğer Maymunlar ile Çiftleşebilir mi?
Kargalar 200 Yıl Yaşıyor Olabilir mi?
Kargalar 200 Yıl Yaşıyor Olabilir mi?
Piyango Nasıl Kazanılır? (GARANTİLİ)
Piyango Nasıl Kazanılır? (GARANTİLİ)
Kendi Kendine Konuşanlar Deli mi?
Kendi Kendine Konuşanlar Deli mi?
Zaman Oku: Zamanın İleri Aktığını Nereden Biliyoruz?
Zaman Oku: Zamanın İleri Aktığını Nereden Biliyoruz?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
M. Ç. Sever, et al. Brown Hareketi Nedir? Sıvı Moleküllerinin Rastgele Hareketlerinin Ardındaki Fizik Nasıl İzah Edilir?. (22 Eylül 2019). Alındığı Tarih: 4 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/7992
Sever, M. Ç., Bakırcı, Ç. M. (2019, September 22). Brown Hareketi Nedir? Sıvı Moleküllerinin Rastgele Hareketlerinin Ardındaki Fizik Nasıl İzah Edilir?. Evrim Ağacı. Retrieved March 04, 2024. from https://evrimagaci.org/s/7992
M. Ç. Sever, et al. “Brown Hareketi Nedir? Sıvı Moleküllerinin Rastgele Hareketlerinin Ardındaki Fizik Nasıl İzah Edilir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 22 Sep. 2019, https://evrimagaci.org/s/7992.
Sever, Meltem Çetin. Bakırcı, Çağrı Mert. “Brown Hareketi Nedir? Sıvı Moleküllerinin Rastgele Hareketlerinin Ardındaki Fizik Nasıl İzah Edilir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, September 22, 2019. https://evrimagaci.org/s/7992.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close