小さい粒子はすべてブラウン運動するのでしょうか？

質問

1 μm 程度以下の微粒子だと、どんなものでも水につけて光学顕微鏡で見れば、ブラウン運動するのでしょうか？それとも大きさ以外に、ブラウン運動するための条件はありますか？（もちろん、小さすぎると光学顕微鏡では見えませんからだめなのはわかります）

回答No.1

来生 自然（@k_jinen） · ベストアンサー

「する」と考えていいのではないでしょうか？

「ブラウン運動」は「水分子の（熱）運動」によるものでしょうから、他の因子は「ブラウン運動」そのものとは異なるとして考えるべきでしょう。たとえば、比重の非常に大きな粒子の場合、底の（例えば）ガラス面との摩擦力が大きくなり、水中に漂うか浮くような比重の小さな粒子と比べて、観察される「ブラウン運動」の程度（大きさ）が弱く（小さく）なることが予測されます。

このことは、比較的大きなもの、そして水が流れている場面から、上記は類推可能だと思います。

川底の石はあまり動きませんが、砂だと水の流れが速ければ少しは動きます。また水中を漂う藻は揺らぎますし、水面の落ち葉は流されていきます。砂金取りで、水をゆすったときに砂金が残ることからも、類推可能だと思います。

さらに言えば、普通の流れではびくともしない巨石も大水の時には流されてしまいます。このことは水の温度を上げた場合を類推するのにいいかもしれません。

上述のような類推から、「ブラウン運動」を観察するのに適した粒子というものが見えてくるのではないでしょうか？

花粉がよく使われるのも、そういったことにあると思います。

回答No.2

g0m4

ブラウン運動しているのは粒子ではなく、水分子です。小さい粒子だと、その水分子のぶつかりの揺らぎが大きく、あたかもその粒子自身が動いているように見えるのです。
それゆえ、水分子に比べ大きすぎず、かつ重すぎない粒子であれば水のブラウン運動を観測できるでしょう。