2006年10月31日
研究在宾夕法尼亚大学已经确切地测量并描述了孤立椭球体粒子的布朗运动，完成了爱因斯坦100年前首次描述水中球体旋转布朗运动的路径。
布朗运动，悬浮在液体中的小物体的微小随机运动，已经是随机性概念的范例，从股票市场的光探测器中波动波动。使用数字视频显微镜检查，研究人员直接观察到从水中椭圆形和椭圆体的随机旋转和位移的综合影响而产生的曲折“随机行走”。
“布朗运动产生于许多分子与悬浮物体的随机碰撞的聚集效应。这是如此深刻和基本的现象，作为一名物理学家，我想了解关于它的一切，”宾夕法尼亚大学文理学院物理与天文系教授阿尔琼·约德说。欧洲杯线上买球“我们的工作探索了棒状粒子的运动，以便了解它们的旋转运动如何影响它们的中心的位移或平移。”欧洲杯猜球平台
由于爱因斯坦在1906纸上预测，球面颗粒的旋转不会影响它们的翻译。欧洲杯猜球平台另一方面，非球形颗粒的旋转影响其翻译，并且由于大多数布朗粒子不是球形的，因此它们经历了平移和旋转之间欧洲杯猜球平台的串扰
发表在《科学》(Science)杂志上的宾大研究小组的发现，重新发现了20世纪30年代由法国物理学家弗朗西斯·佩欧洲杯线上买球林(Francis Perrin)首次发表的关于旋转-平移耦合的观点，这些观点显然已经被科学界“遗忘”了。佩林的父亲让·佩林在1926年获得了诺贝尔奖，因为他首次通过实验观察证实了爱因斯坦关于布朗运动的理论。
“这项工作的令人兴奋的方面之一是相对简单的理论和实验之间的确切一致性。我们在佩恩的发展理论，但后来发现我们的许多结果在被遗忘的法国论文中受到了佩尔林，”汤姆·洛比斯基，教授和椅子说宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州的物理与天文学系和共同作者。欧洲杯线上买球“Perrin的作品今天在很大程度上未知，至少部分是因为验证它无法在他的时间内完成的实验。”
宾夕法尼亚大学的研究人员在他们的实验中使用了最先进的数字成像技术和计算机图像分析。他们使用一个电荷耦合器件相机，连续记录了悬浮在水中的一个微米大小的塑料椭球粒子的方向和位置。
实验证实了该理论对椭球体随机运动与球形粒子的不同的奇特描述。欧洲杯猜球平台平均而言，经历布朗运动的粒欧洲杯猜球平台子不会移动很远。例如，在一秒钟内，最大数量的粒子会离它们的起始点非常近，比如说在一微米以内;欧洲杯猜球平台更小的数字会在1微米到2微米之间移动;更小的数字会在两微米到三微米之间移动，以此类推。从统计数据中可以得出著名的钟形曲线或高斯曲线。欧洲杯猜球平台宾夕法尼亚大学的研究人员发现，在椭球体粒子上进行同样的实验，会产生一条非高斯曲线。欧洲杯猜球平台
“由于椭球体的长度大于宽度，它们在一个方向上遇到的水阻力比在另一个方向上要大，”约德研究小组的博士后韩亦龙说。“这些效应在二维空间比三维空间更大，旋转运动(旋转)与平动运动(移动距离)的耦合导致了我们观察到的奇怪的非高斯行为。”
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