GERAK BROWN

Dalam fisika kita mengenal sejumlah gerak. Ada gerak lurus beraturan, gerak lurus berubah beraturan, gerak melingkar beraturan. Gerak itu dilukian dalam hukum Newton yang merupakan hukum dasar mekanika.

Agak berbeda dengan berbagai gerak terdahulu yang beraturan, maka gerak Brown merupakan gerak acak yang sama sekali tidak beraturan. Lintasan gerak Brown dapat terjadi dalam jarak yang besar maupun dalam jarak yang sangat kecil.

Gerak Brown juga muncul dalam bidang Matematika. Benoit. E. Mandel menciptakan cabang matematika yang dikenal dengan nama fractal. Jika fractal itu ditampilkan dalam bentuk geometri, maka cirri garis menyerupai gerak Brown. Jika garis diantara dua titik pada satu gambar fractal yang tampak lurus kita perbesar, maka potongan garis itu menunjukkan lagi garis berliku yang rumit.

Gerak Brown ditemukan Robert Brown dalam studinya di bidang biologi. Dia melihat di bawah mikroskop pergerakan tepung sari yang terus menerus dalam air. Kemudian Brown juga mengamati dalam batu kristal yang transparan, partikel-partikel kecil yang terus bergerak secara tidak teratur, seperti yang dilihatnya pada tepung sari dalam eksperimen biologi.

Brown menemukan bahwa gerak itu bebas dari pengaruh luar, getaran mekanik, arus konveksi, keadaan kimiawi. Gerakan itu terdapat dalam sol, aerosol, emulsi, dan kabut. Misalnya dalam sol As₂S₃ yang bermuatan negatif.

Gerak Brown dijelaskan melalui teori molekul dan atom. Zat padat, cair dan gas terdiri atas molekul-molekul dan atom-atom. Pada zat cair dan gas, molekul dan atom bergerak lebih bebas daripada di dalam zat padat. Gerakan itu meningkat ketika suhu meningkat. Pada suhu tinggi molekul dan atom memperoleh tenaga gerak yang lebih besar sehingga gerakan mereka lebih hebat. Di dalam gerakan, mereka ditabrakan satu dengan yang lain. Butir tepung sari juga ditabrak oleh molekul-molekul dan atom-atom. Namun warna tepung sari itu besar, maka diperlukan banyak sekali molekul dan atom untuk menggerakkan butir tepung sari. Karena ditabrak oleh banyak sekali molekul dan atom secara acak, gaya resultan tabrakan itupun menjadi acak. Bersama itu, butir tepung saripun akan bergerak secara acak menurut gaya resultan yang acak itu.

Gerak Brown digunakan untuk menerangkan berbagai gejala fisika dari teori kinetik gas, konstanta Avogadro, sampai ke termodinamika dan probabilitas.Bahkan sampai sekarang peristiwa ekonomi dan navigasi sempat dikaitkan dengan gerak Brown.