Was ist Zufallsbewegung?

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Zufällige Bewegung, auch als Brownsche Bewegung bekannt, ist die chaotische, willkürliche Bewegung von Atomen und Molekülen. Zufällige Bewegung ist eine Eigenschaft von Flüssigkeits- und insbesondere Gasmolekülen, wie sie von der kinetischen Theorie beschrieben wird. Der Botaniker Robert Brown bemerkte dieses Phänomen erstmals 1827, und Albert Einstein setzte später Browns Studie über die Bewegung von Wasser- und Pollenmolekülen fort. Seine Theorie half, die Existenz von Atomen endgültig zu beweisen.



Flüssigkeits- und Gasmoleküle bleiben im Gegensatz zu Festkörpern nicht an einer festen Position. Festkörper haben von den drei Aggregatzuständen die geringste Energie, daher schwingen ihre Moleküle nur geringfügig. Die Moleküle in Flüssigkeiten haben mehr Energie und bewegen sich in zufälliger Reihenfolge umeinander. Gase haben die meiste kinetische Energie; ihre Moleküle sind weit auseinander angeordnet und bewegen sich schnell in alle Richtungen, gelegentlich prallen sie sogar voneinander ab. Dieser Bewegungsunterschied zwischen Feststoffen und Flüssigkeiten und Gasen lässt sich am besten veranschaulichen, wenn man die Moleküle in einen verschlossenen Behälter gibt. Ein Festkörper ändert seine Form nicht, aber eine Flüssigkeit fließt, um die Form des Behälters anzunehmen. Da sich die Moleküle eines Gases in ständiger zufälliger Bewegung befinden, breitet sich das Gas bis zum äußersten Rand des Behälters aus und füllt ihn vollständig aus.