Mouvement brownien

Mouvement brownien typique d'une particule en deux dimensions. Le théorème d'équipartition permet de retrouver en moyenne les caractéristiques de ce mouvement aléatoire au cours du temps.

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Le mouvement brownien est une description du mouvement aléatoire d'une « grosse » particule immergée dans un fluide et qui n'est soumise à aucune autre interaction que des chocs avec les « petites » molécules du fluide environnant. Il en résulte un mouvement très irrégulier de la grosse particule, qui a été décrit pour la première fois en 1827 par le biologiste Robert Brown alors qu'il observait du pollen de Clarkia pulchella (une espèce de fleur sauvage nord-américaine), puis de diverses autres plantes, en suspension dans l'eau.
La description physique la plus élémentaire du phénomène est la suivante :

• entre deux chocs, la grosse particule se déplace en ligne droite avec une vitesse constante ;
• la grosse particule est accélérée lorsqu'elle rencontre une molécule de fluide ou une paroi.

Cette description permet de décrire avec succès le comportement thermodynamique des gaz (théorie cinétique des gaz), ainsi que le phénomène de diffusion.

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Catégories : Hasard et aléatoire Méthode mathématique de la physique Physique statistique Probabilités Processus stochastique

Page imprimée mercredi 30 mai 2012 à partir de l'url :
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