 Brownsche Bewegung gegen Diffusion Show 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.
Der Hauptunterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion besteht darin, dass ein Partikel bei der Brownschen Bewegung keine bestimmte Bewegungsrichtung hat, während die Partikel bei der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration wandern. Brownsche Bewegung und Diffusion sind zwei Konzepte, die mit der Bewegung von Teilchen verbunden sind. Die Existenz dieser beiden Konzepte beweist, dass die Materie aus kleineren Teilchen besteht, die wir voneinander trennen können. Es beweist auch, dass zwischen den Atomen oder Molekülen innerhalb einer Substanz (Feststoff, Gas oder Flüssigkeit) genügend Freiraum vorhanden ist, der es anderen Partikeln ermöglicht, sich durch sie hindurch zu bewegen. INHALT 1. Übersicht und Hauptunterschied Was ist Brownsche Bewegung?Der Botaniker Robert Brown das Konzept der Brownsche Bewegung im Jahr 1827 vorgestellt beobachtete er Pollen Körner in Wasser unter dem Mikroskop und sieht , dass die Pollenkörner hier bewegen und dort (Zufallsbewegung) in Wasser. Er nannte diese Bewegung die Brownsche Bewegung. Einstein ist jedoch derjenige, der diese Bewegung erklärt hat. Nach der Erklärung von Einstein beschreibt er einige Eigenschaften von Atomen. Obwohl sie damals an die Existenz von Atomen glaubten; es gab keine beweise dafür. Die Brownsche Bewegung ist ein Beweis für die Existenz von Atomen. Jede Materie um uns herum besteht aus Atomen. Daher enthalten auch die Pollenkörner und das Wasser Atome. Darüber hinaus beschrieb Einstein, dass die Bewegung der Pollenkörner auf ihre Kollisionen mit den Wassermolekülen zurückzuführen ist, die wir nicht sehen können. Wenn Wassermoleküle auf die Pollenkörner treffen, prallen sie ab und wir können sie unter dem Mikroskop sehen. Da wir die Wassermoleküle nicht sehen können; wir neigen zu der Annahme, dass sich die Pollenkörner von selbst bewegen, was nicht der Fall ist. Abbildung 01: Diagramm der Brownschen Bewegung Darüber hinaus können wir durch das Studium der Brownschen Bewegung einige Eigenschaften der Wassermoleküle vorhersagen, wie beispielsweise ihre Bewegungsgeschwindigkeit. In ähnlicher Weise zeigen auch die Partikel in der Luft eine Brownsche Bewegung. Beispielsweise bewegt sich ein Staubpartikel in der Luft aufgrund der Kollisionen mit den Gasmolekülen zufällig. Was ist Diffusion?Diffusion ist die Bewegung von Partikeln von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration. Mit anderen Worten, es ist die Bewegung von Partikeln aus Bereichen mit höherem chemischem Potenzial in Bereiche mit geringerem chemischem Potenzial. Daher ähnelt dieses Konzept dem Wärmetransport von einem heißen Objekt zu einem kühleren Objekt. Abbildung 02: Diffusion durch eine semipermeable Membran Darüber hinaus ist Osmose eine Art der Diffusion, die die Bewegung von Wasser beschreibt. Wenn sich Wasser von einer Zelle zur anderen bewegt, fließt es gemäß einem Wasserpotentialgradienten, der von einem hohen Wasserpotential zu einem niedrigen Wasserpotential reicht. Darüber hinaus ist Diffusion ein wichtiges Konzept in biologischen Systemen. Pflanzen und Tiere nehmen die meisten Nährstoffe, Gase und Wasser durch Diffusion auf und verteilen sie. Im Inneren einer Zelle ist beispielsweise der Sauerstoffgehalt geringer als in Blutkapillaren und die Kohlendioxidkonzentration höher als in den Blutkapillaren. Daher gelangt durch Diffusion Sauerstoff aus den Blutkapillaren in eine Zelle, und Kohlendioxid tritt aus der Zelle aus. Was ist der Unterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion?Brownsche Bewegung ist die unregelmäßige, zufällige Bewegung von mikroskopisch kleinen Partikeln in einer Flüssigkeit als Ergebnis des kontinuierlichen Bombardements von Molekülen des umgebenden Mediums. Diffusion ist hingegen die Bewegung eines Stoffes von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion darin, dass ein Partikel bei der Brownschen Bewegung keine bestimmte Bewegungsrichtung hat, während die Partikel bei der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration wandern. Die Partikelbewegung ist jedoch in beiden Szenarien zufällig. Darüber hinaus besteht ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion darin, dass die Diffusion gemäß einem Konzentrations- oder Potenzialgradienten erfolgt. Aber die Brownsche Bewegung wird nicht von solchen Faktoren bestimmt. Die Brownsche Bewegung eines Teilchens erfolgt entsprechend der Bewegung anderer Teilchen im Medium. Die folgende Infografik enthält weitere Details zum Unterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Hauptunterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion darin besteht, dass ein Partikel bei der Brownschen Bewegung keine bestimmte Bewegungsrichtung hat, während die Partikel bei der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration wandern. Die Partikelbewegung ist jedoch in beiden Szenarien zufällig. Referenz: 1. Alfred Rudin, Phillip Choi, in The Elements of Polymer Science & Engineering (dritte Auflage), 2013. Bild mit freundlicher Genehmigung: 1..“Brownian Motion 1″Von Kayau – Eigene Arbeit, (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia |
Was ist der Unterschied zwischen brownsche Bewegung und Diffusion?
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