El movimiento browniano y el origen de la teoría cinético-molecular

En 1827 el botánico escocés Robert Brown, que se encontraba investigando una suspensión de partículas de polen en una solución acuosa, observó al microscopi que dichas partículas tenían un movimiento caótico e incesante. 

Al principio se pensó que este movimiento podía deberse al polen vivo, pero se observó que los granos de polen que habían sido conservados durante siglos también se movían de la misma forma y las motas de polvo suspendidas en el aire tenían un comportamiento similar. 

En 1905 Einstein publicó un artículo titulado "Sobre el movimiento requerido por la teoría cinético molecular del calor de pequeñas partículas suspendidas en un líquido estacionario en el que, por métodos estadísticos, obtuvo una ecuación que representaba el movimiento de las moléculas de agua golpeando a los granos de polen o a cualquier otro pequeño cuerpo. 

Resulta sorprende que en esta ecuación figurara el tamaño de la molécula del agua, ya que por entonces aún había científicos que no creían en la existencia real de los átomos y moléculas y sólo los consideraban ficciones teóricas útiles para comprender las reacciones químicas. 

En este trabajo, Einstein no sólo explicaba el movimiento browniano, sino que proporcionaba una evidencia experimental de la existencia de los átomos y daba un considerable impulso a los estudios de mecánica estadística y a la propia teoría cinética de los fluidos, que por aquél entonces se encontraban inmersas en importantes controversias. 

Para poder explicar el movimiento browniano y otras propiedades de la materia, en el siglo XIX surgió la teoría cinético-molecular basada en varios postulados: 

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas entre las que existe el vacío. La materia no es continua en el espacio, se dice que es discontinua. 
2. Las partículas se encuentran en continuo movimiento. Al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad y la energía cinética de las partículas. 
3. Existen fuerzas de atracción (o de cohesión) entre las partículas que las mantiene unidas. Al aumentar la distancia entre las partículas, disminuye dicha fuerza. 

En el siguiente vídeo podéis ver un claro ejemplo del movimiento browniano y el efecto que produce la temperatura en el mismo.