브라운 운동이란? "브라운 박사가 발견한 운동 현상"

　
액체 또는 기체 안에 떠서 움직이는 작은 입자의 불규칙한 운동을 의미하는 브라운 운동이 화제다.

브라운 운동은 꽃가루의 운동, 냄새의 확산현상 등에서 알 수 있다.

이 이름의 유래는 1827년 영국의 식물학자 로버트 브라운(Brown Robert·1773~1858)로부터 나왔다. 그는 물에 떠 있는 꽃가루를 현미경으로 관찰하고 있을 때, 꽃가루에서 나온 작은 입자가 수면 위를 끊임없이 돌아다니는 것을 발견했다.

브라운을 비롯한 당시 많은 학자들은 이 운동의 원인을 화분의 특별한 생명력에 의한 것으로 생각했으나 1872년 프랑스의 P.J.델소 등은 당시의 시론적 단계에 있던 분자운동론을 이 현상에 적용했다. 이어 그는 열운동 때문에 움직이고 있는 액체 분자가 미소입자의 표면과 충돌해 일으키는 현상이라는 학설을 제기했다.

액체 속에 있는 물체의 표면에는 끊임없이 액체 분자가 충돌한다. 이런 액체 분자의 충돌은 불규칙하고 불균등하지만 물체의 표면이 넓은 경우 통계적으로 균등화된다. 따라서 크기가 큰 물체가 액체 속에서 역학적 평형상태에 이르면 더이상 움직이지 않는다. 하지만 마이크로미터(μm) 단위 정도의 미소입자의 경우에는 표면이 작아 충격의 불균형이 커지고, 그 영향으로 물체가 불규칙적인 운동을 하게 된다.

브라운 운동은 먼지나 담배 연기 같은 큰 입자들의 불규칙한 움직임의 원인을 찾는 과정에서 눈에 보이지 않는 분자들이 움직이는 것을 확인했다는 데에 커다란 의미가 있다.

한편 로버트 브라운은 스코틀랜드 몬트로즈 출생이며 에든버러대학에서 의학을 공부한 후 군의가 됐다. 그는 1801년 식물 연구에 흥미를 가지게 됐고 박물학자 J.뱅크스의 권유로 호주 방면의 식물조사대에 참가하여 약 4000종의 식물표본을 채집했다. 1823년 뱅크스의 도서·표본을 관리 연구했으며 1827년에는 뱅크스의 유품이 대영박물관에 기증됨에 따라 박물관의 식물학부장이 되기도 했다.

온라인 중앙일보
‘브라운 운동’ [사진 중앙포토]