Brownsche Bewegung
Einführung
Im Jahr 1827 entdeckte der englische Botaniker Robert Brown, dass Pollenkörner, Rußteilchen und andere winzige Partikel unter dem Mikroskop eine regellose Zitterbewegung durchführen. Die Simulation zeigt, wie man sich das Zustandekommen der brownschen Bewegung vorstellen kann.
Simulation
Aufgabe
Die große Kugel stellt ein sichtbares, von der Seite beleuchtetes Rußteilchen dar, die kleinen Kugeln die Luftmoleküle.

1. Wie kommt die Bewegung des Rußteilchens zustande? Starte die Simulation und beobachte seine Bewegung. Mit dem Button kannst du dann die Luftteilchen sichtbar machen.

2. Verändere die Temperatur. Wie unterscheiden sich die Bewegungen?
Hintergrund
Im Teilchenmodell geht man von der Vorstellung aus, dass Gase wie Luft aus einzelnen Teilchen, den Molekülen, bestehen. Wegen ihrer Winzigkeit sind die Moleküle nicht sichtbar, aber viele Beobachtungen lassen sich mit dem Teilchenmodell auf einfache Weise erklären, so auch die brownsche Bewegung.
Nach dem Teilchenmodell befinden sich die Teilchen ständig in regelloser Bewegung. Eine Zu- oder Abnahme der mittleren Bewegungsenergie der Teilchen nehmen wir als Zu- bzw. Abnahme der Temperatur wahr.
Anleitung
Bei diesem Medienelement handelt es sich um eine Simulation.
Neben den allgemeinen Schaltflächen stehen bei der Arbeit mit Simulationen spezielle Schaltflächen und Funktionen zur Verfügung.

Gestartet wird die Simulation mit Klick auf die Start-Taste.
Wenn die Kugel am Rand der schwarzen Fläche „hängen bleibt”, kann sie mit der Rücksprung-Taste wieder in die Mitte gesetzt werden.
Die Temperatur kann unter Halten der linken Maustaste vor und während des Ablaufs der Simulation über den Schieberegler „Temperatur regeln” geändert werden.
Weiterhin können die Bewegung der Moleküle sowie die rot markierte Spur der weißen Kugel über ihre Auswahlfelder ein- bzw. ausgeblendet werden.
Mit der Pause-Taste kann die Simulation angehalten werden. Mit der Stopp-Taste springt man an den Beginn der Simulation mit den aktuell gewählten Einstellungen. Um alle Einstellungen zu löschen und den Ablauf neu starten zu können, klickt man auf die Rücksprung-Taste.

Beim Schließen des Medienfensters werden alle Eingaben/Einstellungen gelöscht.

Wiedergabe

Start Pause Stopp

Spezielle Schaltflächen

Springt an den Start der Simulation und setzt alle Einstellungen zurück.

Unter Halten der linken Maustaste kann der Schieberegler an die gewünschte Stelle verschoben werden.

Mit einfachem Klick wird eines der Auswahlfelder der Gruppe aktiviert.

Allgemeine Schaltflächen

Stellt das Medienfenster im Vollbildmodus dar.

Zurücksetzen Vollbildmodus.

Minimiert das Medienfenster.
Über die Taskleiste lässt sich das Medienfenster wiederherstellen.

Schließt das Medienfenster.

Fügt den Inhalt des Medienfensters der Zwischenablage hinzu.

Fügt die Simulation der persönlichen Medienliste hinzu.

Druckt das aktuelle Medienfenster.
Für das Ausdrucken eines Standbildes sollte die Simulation vorher angehalten werden.

Allgemeine Einführung

Simulation im Ausgangszustand

Aufgabenstellungen und Versuchsanweisungen

Fachliche Erklärungen und Hintergrundinformationen

Enthält eine Anleitung zur Bedienung des ausgewählten Medienelements.