Bringt man feinen Blütenstaub in Wasser und betrachtet den Blütenstaub
unter einem Mikroskop, so bewegen sich die im Mikroskop sichtbaren Staubkörnchen
unregelmäßig hin und her. Das Gleiche kann man beobachten,
wenn man statt Blütenstaub z. B. die in Rauch vorhandenen kleinen
Teilchen oder Latexbestandteile in Wasser beobachtet.
Registriert man den Ort eines Teilchens
in jeweils gleichen Zeitabständen, so ergibt sich eine völlig
unregelmäßige und zufällige Bewegung der Teilchen (Bild
1).
Die unregelmäßige Bewegung von
mikroskopisch beobachtbaren Körperchen wird als brownsche Bewegung
bezeichnet.
Benannt ist diese Erscheinung nach dem englischen Biologen ROBERT BROWN
(1773-1858), der im Jahre 1827 Blütenstaub unter einem Mikroskop
untersuchte. Dabei fiel ihm die unregelmäßige Bewegung der
Staubkörnchen auf.
Die brownsche Bewegung kommt folgendermaßen zustande: Die auch mikroskopisch
nicht sichtbaren Teilchen (Atome,
Moleküle), aus denen eine Flüssigkeit oder ein Gas aufgebaut
ist, befinden sich in ständiger Bewegung. Sie stoßen dabei
an die viel größeren, im Mikroskop sichtbaren Blütenstaubkörnchen
oder an Rauchteilchen und schieben diese unregelmäßig hin und
her. Diese unregelmäßige Bewegung kann man im Mikroskop beobachten.
Die brownsche Bewegung ist ein Beleg für die Existenz kleinster,
nicht sichtbarer Teilchen und dafür, dass sich diese Teilchen (Atome,
Moleküle) bewegen. Es ist damit auch ein experimenteller Beleg für
das Teilchenmodell.
ROBERT BROWN selbst konnte die von ihm
beobachtete Erscheinung nicht erklären. Das gelang erst 1905 dem
berühmten deutschen Physiker ALBERT
EINSTEIN (1879-1955).
Bereits im Altertum nahmen einige Gelehrte an, dass alle Stoffe aus kleinsten
Teilchen bestehen, die nicht mehr zerteilt werden können. Diese Teilchen
nannten sie Atome (vom griechischen Wort atomos: das Unteilbare). Diese
Idee geriet später in Vergessenheit. Die Untersuchungen solcher Erscheinungen
wie der brownschen Bewegung bestätigten später die Richtigkeit
der Teilchenvorstellung und untermauerten
die Auffassung von der Existenz von Atomen und Molekülen.