Der Hauptunterschied zwischen der Brownschen Bewegung und der Diffusion besteht darin, dass ein Teilchen bei der Brownschen Bewegung keine bestimmte Bewegungsrichtung hat, während sich die Teilchen bei der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration bewegen.
Brownsche Bewegung und Diffusion sind zwei Konzepte, die mit der Bewegung von Teilchen in Verbindung gebracht werden. 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 (fest, gasförmig oder flüssig) genügend freier Raum vorhanden ist, der es anderen Partikeln ermöglicht, durch sie hindurch zu wandern.
Was ist Brownsche Bewegung?
Der Botaniker Robert Brown stellte 1827 das Konzept der Brownschen Bewegung vor. Er beobachtete Pollenkörner in Wasser unter einem Mikroskop und sah, dass sich die Pollenkörner im Wasser hin und her bewegen (zufällige Bewegung). Er nannte diese Bewegung die Brownsche Bewegung. Allerdings ist Einstein 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 enth alten sogar die Pollenkörner und das Wasser Atome. Darüber hinaus beschrieb Einstein, dass die Bewegung des Pollenkorns auf seine Kollisionen mit den Wassermolekülen zurückzuführen ist, die wir nicht sehen können. Wenn Wassermoleküle auf die Pollenkörner treffen, prallt es ab und wir können es unter dem Mikroskop sehen. Da wir die Wassermoleküle nicht sehen können; Wir neigen dazu zu glauben, dass sich die Pollenkörner von selbst bewegen, was nicht der Fall ist.
Abbildung 01: Diagramm der Brownschen Bewegung
Darüber hinaus können wir durch die Untersuchung der Brownschen Bewegung einige der Eigenschaften der Wassermoleküle vorhersagen, wie beispielsweise ihre Bewegungsgeschwindigkeit. In ähnlicher Weise zeigen auch die Teilchen in der Luft eine Brownsche Bewegung. Zum Beispiel bewegt sich ein Staubpartikel in der Luft aufgrund der Kollisionen mit den Gasmolekülen zufällig herum.
Was ist Diffusion?
Diffusion ist das Wandern von Partikeln von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration. Mit anderen Worten, es ist die Bewegung von Partikeln aus den Bereichen mit höherem chemischen Potenzial in Bereiche mit geringerem chemischen Potenzial. Daher ähnelt dieses Konzept der Übertragung von Wärme von einem heißen Objekt zu einem kühleren Objekt.
Abbildung 02: Diffusion durch eine semipermeable Membran
Außerdem ist Osmose eine Art 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. Beispielsweise ist im Inneren einer Zelle der Sauerstoffgeh alt niedriger als in den Blutkapillaren und die Kohlendioxidkonzentration höher als in den Blutkapillaren. Daher wird durch Diffusion Sauerstoff aus Blutkapillaren in eine Zelle übertragen und Kohlendioxid tritt aus der Zelle aus.
Was ist der Unterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion?
Brownsche Bewegung ist die unberechenbare, zufällige Bewegung mikroskopisch kleiner Partikel in einer Flüssigkeit als Ergebnis des kontinuierlichen Bombardements von Molekülen des umgebenden Mediums. Wohingegen Diffusion die Bewegung einer Substanz von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration ist. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen der Brownschen Bewegung und der Diffusion darin, dass bei der Brownschen Bewegung ein Teilchen keine bestimmte Bewegungsrichtung hat, während sich die Teilchen bei der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration bewegen. Die Partikelbewegung ist jedoch in beiden Szenarien zufällig.
Darüber hinaus besteht ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen der Brownschen Bewegung und der Diffusion darin, dass die Diffusion gemäß einer Konzentration oder einem potenziellen chemischen Gradienten stattfindet. Aber die Brownsche Bewegung wird nicht durch solche Faktoren bestimmt. Die Brownsche Bewegung eines Teilchens tritt entsprechend der Bewegung anderer Teilchen im Medium auf.
Die folgende Infografik enthält weitere Details zum Unterschied zwischen Brownscher Bewegung und Diffusion.
Zusammenfassung – Brownsche Bewegung vs. Diffusion
Zusammenfassend besteht der Hauptunterschied zwischen der Brownschen Bewegung und der Diffusion darin, dass ein Teilchen bei der Brownschen Bewegung keine bestimmte Bewegungsrichtung hat, während sich die Teilchen bei der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration bewegen. Die Partikelbewegung ist jedoch in beiden Szenarien zufällig.