Nøgleforskellen mellem Brownsk bevægelse og diffusion er, at i Brownsk bevægelse har en partikel ikke en bestemt retning at bevæge sig, mens partiklerne i diffusion vil bevæge sig fra en høj koncentration til en lav koncentration.
Brownsk bevægelse og diffusion er to begreber, der forbindes med partiklers bevægelse. Eksistensen af disse to begreber beviser, at stoffet består af mindre partikler, som vi kan adskille fra hinanden. Det beviser også, at der er nok ledig plads mellem atomerne eller molekylerne i et stof (fast stof, gas eller væske), som tillader andre partikler at rejse gennem dem.
Hvad er Brownian Motion?
Botanikeren Robert Brown præsenterede begrebet Brownsk bevægelse i 1827. Han observerede pollenkorn i vand under et mikroskop og så, at pollenkornene bevæger sig her og der (tilfældig bevægelse) i vand. Han kaldte denne bevægelse som den Brownske bevægelse. Det er imidlertid Einstein, der forklarede denne bevægelse.
Ifølge Einsteins forklaring beskriver han nogle egenskaber ved atomer. Selvom de troede på eksistensen af atomer på det tidspunkt; der var ingen beviser for det. Brownsk bevægelse er et bevis for eksistensen af atomer. Hver sag omkring os består af atomer. Derfor indeholder selv pollenkornene og vandet atomer. Desuden beskrev Einstein, at pollenkornets bevægelse skyldes dets kollisioner med vandmolekylerne, som vi ikke kan se. Når vandmolekyler rammer pollenkornene, preller det af, og vi kan se det under mikroskopet. Da vi ikke kan se vandmolekylerne; vi har en tendens til at tro, at pollenkornene bevæger sig af sig selv, hvilket ikke er tilfældet.
Figur 01: Diagram, der viser den Brownske bevægelse
Desuden kan vi ved at studere den Brownske bevægelse forudsige nogle af vandmolekylernes egenskaber, såsom deres bevægelseshastighed. På samme måde viser partiklerne i luften også Brownsk bevægelse. For eksempel bevæger en støvpartikel i luften sig tilfældigt rundt på grund af kollisionerne med gasmolekylerne.
Hvad er diffusion?
Diffusion er vandring af partikler fra en højere koncentration til en lavere koncentration. Med andre ord er det bevægelsen af partikler fra områder med højere kemisk potentiale til områder med mindre kemisk potentiale. Derfor ligner dette koncept transporten af varme fra en varm genstand til en køligere genstand.
Figur 02: Diffusion gennem en semipermeabel membran
Yderligere er osmose en form for diffusion, der beskriver vandets bevægelse. Når vand bevæger sig fra en celle til en anden, flyder det i henhold til en vandpotentialgradient, der er fra et højt vandpotentiale til lavt vandpotentiale. Desuden er diffusion et vigtigt begreb i biologiske systemer. Planter og dyr optager og distribuerer det meste af næringsstoffer, gasser og vand gennem diffusion. Inde i en celle er iltindholdet for eksempel lavere end i blodkapillærerne, og kuldioxidkoncentrationen er højere end i blodkapillærerne. Derfor overføres ilt ved diffusion til en celle fra blodkapillærer, og kuldioxid kommer ud fra cellen.
Hvad er forskellen mellem Brownsk bevægelse og diffusion?
Brownsk bevægelse er den uberegnelige, tilfældige bevægelse af mikroskopiske partikler i en væske, som et resultat af kontinuerlig bombardement fra molekyler i det omgivende medium. Hvorimod diffusion er bevægelsen af et stof fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration. Derfor er den vigtigste forskel mellem Brownsk bevægelse og diffusion, at i Brownsk bevægelse har en partikel ikke en specifik retning at rejse, mens partiklerne i diffusion vil rejse fra en høj koncentration til en lav koncentration. Partikelbevægelsen er dog tilfældig i begge scenarier.
Yderligere er en anden væsentlig forskel mellem Brownsk bevægelse og diffusion, at diffusionen finder sted i henhold til en koncentration eller potentiel kemisk gradient. Men Brownsk bevægelse er ikke styret af sådanne faktorer. Brownsk bevægelse af en partikel sker i henhold til bevægelsen af andre partikler i mediet.
Infografikken nedenfor giver flere detaljer om forskellen mellem Brownsk bevægelse og diffusion.
Opsummering – Brownsk bevægelse vs diffusion
Sammenfattende er den vigtigste forskel mellem Brownsk bevægelse og diffusion, at i Brownsk bevægelse har en partikel ikke en bestemt retning at rejse, hvorimod partiklerne i diffusion vil rejse fra en høj koncentration til en lav koncentration. Partikelbevægelsen er dog tilfældig i begge scenarier.
