布朗运动

看一束阳光斜照进昏暗的房间，你能看到尘埃微粒在舞动——抖动着、飘移着，从不真正静止，可并没有风去推它们。在显微镜下看悬浮在水中的细小颗粒，你会看到同样不安分的颤动。这种微小颗粒永不停歇的随机曲折运动，就是布朗运动，得名于植物学家罗伯特·布朗，他在 1827 年于花粉颗粒中看到了它。

更确切地说，布朗运动是悬浮在流体中的小颗粒那种不规则的、抖动的运动，由周围流体分子对颗粒不停的撞击所引起。那些分子小到根本看不见，却始终在运动，从四面八方撞击颗粒。出于偶然，这些撞击永远不会完全抵消，所以每一瞬间颗粒都会被往这边推一点、又往那边推一点，划出一条参差不齐、无法预测的轨迹。

这很重要，因为它是「物质由运动的分子构成」这一论断最直接的证据之一——爱因斯坦在 1905 年对布朗运动的数学分析，帮助说服了物理学家相信原子是真实存在的。它也是胶体得以保持悬浮的原因：分子持续的踢撞使微小颗粒对抗重力而漂浮。要注意的是尺度问题：布朗运动只对非常小的颗粒才重要。一粒沙太重了，分子的踢撞根本撼动不了它。