Galvenā atšķirība starp Brauna kustību un difūziju ir tāda, ka Brauna kustībā daļiņai nav noteikta virziena, kur pārvietoties, turpretim difūzijas gadījumā daļiņas no augstas koncentrācijas virzīsies uz zemu koncentrāciju.
Brauna kustība un difūzija ir divi jēdzieni, kas ir saistīti ar daļiņu kustību. Šo divu jēdzienu esamība pierāda, ka matērija sastāv no mazākām daļiņām, kuras mēs varam atdalīt vienu no otras. Tas arī pierāda, ka vielā (cietā, gāzes vai šķidruma) starp atomiem vai molekulām ir pietiekami daudz brīvas vietas, kas ļauj citām daļiņām pārvietoties pa tām.
Kas ir Brauna kustība?
Botāniķis Roberts Brauns iepazīstināja ar Brauna kustības koncepciju 1827. gadā. Viņš novēroja putekšņu graudus ūdenī zem mikroskopa un redzēja, ka ziedputekšņu graudi ūdenī pārvietojas šurpu turpu (nejaušas kustības). Viņš šo kustību nosauca par Brauna kustību. Tomēr Einšteins ir tas, kurš izskaidroja šo kustību.
Saskaņā ar Einšteina skaidrojumu viņš apraksta dažas atomu īpašības. Lai gan viņi tajā laikā ticēja atomu esamībai; tam nebija nekādu pierādījumu. Brauna kustība ir pierādījums atomu esamībai. Katra viela mums apkārt sastāv no atomiem. Tāpēc pat ziedputekšņu graudos un ūdenī ir atomi. Turklāt Einšteins aprakstīja, ka putekšņu graudu kustība ir saistīta ar to sadursmēm ar ūdens molekulām, kuras mēs neredzam. Kad ūdens molekulas saskaras ar ziedputekšņu graudiem, tie atlec, un mēs to varam redzēt zem mikroskopa. Tā kā mēs nevaram redzēt ūdens molekulas; mēs mēdzam domāt, ka ziedputekšņu graudi pārvietojas paši, kas tā nav.
Attēls 01: diagramma, kurā parādīta Brauna kustība
Turklāt, pētot Brauna kustību, mēs varam paredzēt dažas ūdens molekulu īpašības, piemēram, to kustības ātrumu. Līdzīgi daļiņas gaisā arī parāda Brauna kustību. Piemēram, putekļu daļiņa gaisā pārvietojas nejauši, jo notiek sadursmes ar gāzes molekulām.
Kas ir difūzija?
Difūzija ir daļiņu pārvietošanās no augstākas koncentrācijas uz zemāku koncentrāciju. Citiem vārdiem sakot, tā ir daļiņu kustība no reģioniem ar augstāku ķīmisko potenciālu uz mazāka ķīmiskā potenciāla apgabaliem. Tāpēc šī koncepcija ir līdzīga siltuma pārnešanai no karsta objekta uz vēsāku objektu.
Attēls 02: difūzija caur daļēji caurlaidīgu membrānu
Turklāt osmoze ir difūzijas veids, kas raksturo ūdens kustību. Kad ūdens pārvietojas no vienas šūnas uz otru, tas plūst saskaņā ar ūdens potenciāla gradientu, kas ir no augsta ūdens potenciāla uz zemu ūdens potenciālu. Turklāt difūzija ir svarīgs jēdziens bioloģiskajās sistēmās. Augi un dzīvnieki difūzijas ceļā absorbē un izplata lielāko daļu barības vielu, gāzu un ūdens. Piemēram, šūnā skābekļa saturs ir mazāks nekā asins kapilāros, un oglekļa dioksīda koncentrācija ir augstāka nekā asins kapilāros. Tāpēc difūzijas ceļā skābeklis no asins kapilāriem nonāk šūnā, un no šūnas izdalās oglekļa dioksīds.
Kāda ir atšķirība starp Brauna kustību un difūziju?
Brauna kustība ir neregulāra, nejauša mikroskopisku daļiņu kustība šķidrumā, ko izraisa nepārtraukta apkārtējās vides molekulu bombardēšana. Savukārt difūzija ir vielas pārvietošanās no augstas koncentrācijas zonas uz zemas koncentrācijas apgabalu. Tāpēc galvenā atšķirība starp Brauna kustību un difūziju ir tāda, ka Brauna kustībā daļiņai nav noteikta virziena, lai pārvietotos, turpretim difūzijā daļiņas virzīsies no augstas koncentrācijas uz zemu koncentrāciju. Tomēr daļiņu kustība ir nejauša abos scenārijos.
Turklāt vēl viena būtiska atšķirība starp Brauna kustību un difūziju ir tā, ka difūzija notiek atbilstoši koncentrācijai vai potenciālajam ķīmiskajam gradientam. Taču Brauna kustību šādi faktori neregulē. Daļiņas Brauna kustība notiek saskaņā ar citu daļiņu kustību vidē.
Zemāk infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp Brauna kustību un difūziju.
Kopsavilkums - Brauna kustība pret difūziju
Rezumējot, galvenā atšķirība starp Brauna kustību un difūziju ir tāda, ka Brauna kustībā daļiņai nav noteikta virziena, kur pārvietoties, turpretim difūzijā daļiņas pārvietojas no augstas koncentrācijas uz zemu koncentrāciju. Tomēr daļiņu kustība abos scenārijos ir nejauša.
