Unterschied zwischen Brown'scher Bewegung und Diffusion

Brownsche Bewegung gegen Diffusion
 

Brownsche Bewegung und Diffusion sind zwei Konzepte, die mit der Bewegung von Partikeln zusammenhängen. Die Existenz dieser beiden Konzepte beweist, dass die Materie aus kleineren Teilchen besteht, die voneinander getrennt werden können. Es beweist auch, dass zwischen den Atomen oder Molekülen innerhalb eines Stoffes (Feststoff, Gas oder Flüssigkeit) genügend Freiraum vorhanden ist, der es anderen Teilchen ermöglicht, sich durch sie hindurch zu bewegen.

Was ist Brownsche Bewegung??

Der Botaniker Robert Brown stellte 1827 das Konzept der Brownschen Bewegung vor. Er beobachtete Pollen im Wasser unter einem Mikroskop und sah, dass sich die Pollen in Wasser hin und her bewegten (zufällige Bewegung). Diese Bewegung wurde als Brownsche Bewegung bezeichnet. Die Erklärung dieser Bewegung wurde von Einstein gegeben. In seiner Erklärung beschreibt er einige Eigenschaften von Atomen. Sie glaubten zwar an die Existenz von Atomen zu dieser Zeit, es gab jedoch keine Beweise dafür. Brownsche Bewegung ist ein Beweis für die Existenz von Atomen. Alles um uns herum besteht aus Atomen. So bestehen auch die Pollenkörner und das Wasser aus Atomen. Einstein beschrieb, dass die Bewegung des Pollenkorns auf seine Kollisionen mit den Wassermolekülen zurückzuführen ist, die wir nicht sehen können. Wenn Wassermoleküle auf die Pollenkörner treffen, prallen diese ab und wir können sie unter dem Mikroskop sehen. Da können wir die Wassermoleküle nicht sehen; wir neigen dazu zu denken, dass sich die Pollenkörner von alleine bewegen. Durch die Untersuchung der Brownschen Bewegung können wir einige Eigenschaften der Wassermoleküle, wie beispielsweise ihre Bewegungsgeschwindigkeit, vorhersagen. Wie in Wasser zeigen auch die Partikel in der Luft eine Brownsche Bewegung. Zum Beispiel bewegt sich ein Staubpartikel in der Luft aufgrund der Kollisionen mit den Gasmolekülen zufällig.

Was ist Diffusion??

Diffusion ist das Wandern von Partikeln von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration. Mit anderen Worten ist Diffusion die Bewegung von Partikeln aus Bereichen mit höherem chemischen Potenzial in Bereiche mit geringerem chemischen Potenzial. Dieses Konzept ähnelt dem Transport von Wärme von einem heißen Objekt zu einem kühleren Objekt. Osmose ist eine Art Diffusion, die die Bewegung von Wasser beschreibt. Wenn sich Wasser von einer Zelle zur anderen bewegt, fließt es entsprechend einem Wasserpotentialgradienten, der von einem hohen Wasserpotential zu einem niedrigen Wasserpotential geht. Diffusion ist ein wichtiges Konzept in biologischen Systemen. Pflanzen und Tiere absorbieren und verteilen die meisten Nährstoffe, Gase und Wasser durch Diffusion. Beispielsweise ist in einer Zelle der Sauerstoffgehalt niedriger als in Blutkapillaren und die Kohlendioxidkonzentration ist höher als in den Blutkapillaren. Daher wird durch Diffusion Sauerstoff aus Blutkapillaren in eine Zelle und Kohlendioxid aus der Zelle herausgeleitet.