Брауны хөдөлгөөн ба тархалтын гол ялгаа нь Брауны хөдөлгөөнд бөөмс явах тодорхой чиглэлгүй байдаг бол тархалтын үед бөөмс өндөр концентрациас бага концентрац руу шилжинэ.
Брауны хөдөлгөөн ба тархалт нь бөөмсийн хөдөлгөөнтэй холбоотой хоёр ойлголт юм. Эдгээр хоёр ойлголт байгаа нь бодис нь бие биенээсээ салж болох жижиг хэсгүүдээс бүрддэг болохыг баталж байна. Энэ нь мөн бодис (хатуу, хий эсвэл шингэн) доторх атомууд эсвэл молекулуудын хооронд хангалттай чөлөөт орон зай байгааг нотолж, бусад бөөмсийг дамжин өнгөрөх боломжийг олгодог.
Брауны хөдөлгөөн гэж юу вэ?
Ботаникч Роберт Браун 1827 онд Брауны хөдөлгөөний тухай ойлголтыг танилцуулсан. Тэрээр усан дахь цэцгийн тоосыг микроскопоор ажиглаж, усан дотор цэцгийн тоос энд тэнд хөдөлж байгааг (санамсаргүй хөдөлгөөн) олж харсан. Тэрээр энэ хөдөлгөөнийг Брауны хөдөлгөөн гэж нэрлэсэн. Гэхдээ энэ хөдөлгөөнийг тайлбарласан хүн бол Эйнштейн.
Эйнштейний тайлбарын дагуу тэрээр атомын зарим шинж чанарыг тодорхойлсон. Хэдийгээр тэд тухайн үед атомууд байдаг гэдэгт итгэдэг байсан; ямар ч нотлох баримт байгаагүй. Брауны хөдөлгөөн нь атом оршин тогтнохын баталгаа юм. Бидний эргэн тойрон дахь бүх бодис атомуудаас бүрддэг. Тиймээс цэцгийн тоос, ус хүртэл атом агуулдаг. Цаашилбал, Эйнштейн цэцгийн үр тарианы хөдөлгөөн нь бидний харж чадахгүй байгаа усны молекулуудтай мөргөлдсөнтэй холбоотой гэж тодорхойлсон. Усны молекулууд цэцгийн тоос руу цохиход тэр нь үсэрч, бид үүнийг микроскопоор харж болно. Бид усны молекулуудыг харж чадахгүй байгаа тул; Бид цэцгийн тоос өөрөө хөдөлж байна гэж бодох хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь тийм биш юм.
Зураг 01: Брауны хөдөлгөөнийг харуулсан диаграм
Түүгээр ч барахгүй, Брауны хөдөлгөөнийг судалснаар бид усны молекулуудын хөдөлгөөний хурд зэрэг зарим шинж чанарыг урьдчилан таамаглаж чадна. Үүний нэгэн адил агаар дахь бөөмсүүд нь Брауны хөдөлгөөнийг харуулдаг. Жишээлбэл, хийн молекулуудтай мөргөлдсөний улмаас агаар дахь тоосны тоосонцор санамсаргүй байдлаар хөдөлж байна.
Диффуз гэж юу вэ?
Тархалт гэдэг нь бөөмсийн өндөр концентрацаас бага концентраци руу шилжихийг хэлнэ. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь химийн өндөр потенциалтай бүс нутгаас химийн потенциал багатай хэсэг рүү бөөмсийн шилжилт хөдөлгөөн юм. Иймээс энэ ойлголт нь дулааныг халуун объектоос сэрүүн биет рүү шилжүүлэхтэй төстэй юм.
Зураг 02: Хагас нэвчдэг мембранаар дамжин тархах
Цаашилбал, осмос нь усны хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн тархалтын нэг төрөл юм. Ус нэг эсээс нөгөө эс рүү шилжих үед усны өндөр потенциалаас бага усны потенциал руу чиглэсэн усны потенциалын градиентийн дагуу урсдаг. Түүнээс гадна тархалт нь биологийн системд чухал ойлголт юм. Ургамал, амьтад тархалтаар дамжуулан шим тэжээл, хий, усны ихэнх хэсгийг шингээж, тараадаг. Жишээлбэл, эсийн доторх хүчилтөрөгчийн агууламж цусны хялгасан судаснуудаас бага, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж нь цусны хялгасан судаснуудаас өндөр байдаг. Иймээс хүчилтөрөгч тархах замаар цусны хялгасан судаснуудаас эс рүү шилжиж, эсээс нүүрстөрөгчийн давхар исэл гарч ирдэг.
Брауны хөдөлгөөн ба диффуз хоёрын ялгаа юу вэ?
Брауны хөдөлгөөн гэдэг нь хүрээлэн буй орчны молекулуудын тасралтгүй бөмбөгдөлтийн үр дүнд шингэн дэх бичил хэсгүүдийн эмх замбараагүй, санамсаргүй хөдөлгөөн юм. Харин тархалт гэдэг нь бодисын өндөр концентрацитай газраас бага концентрацитай газар руу шилжих хөдөлгөөн юм. Тиймээс Брауны хөдөлгөөн ба тархалтын хоорондох гол ялгаа нь Брауны хөдөлгөөнд бөөм нь тодорхой чиглэлтэй байдаггүй, харин тархалтын үед бөөмс өндөр концентрациас бага концентраци руу шилжинэ. Гэхдээ хоёр хувилбарт бөөмийн хөдөлгөөн санамсаргүй байна.
Түүгээр ч зогсохгүй Брауны хөдөлгөөн ба тархалтын хоорондох өөр нэг чухал ялгаа нь тархалт нь концентрац эсвэл боломжит химийн градиентийн дагуу явагддаг явдал юм. Гэхдээ Брауны хөдөлгөөнийг ийм хүчин зүйлээр зохицуулдаггүй. Бөөмийн броуны хөдөлгөөн нь орчин дахь бусад бөөмсийн хөдөлгөөний дагуу явагддаг.
Доорх инфографик нь Брауны хөдөлгөөн ба тархалтын хоорондох ялгааны талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгдөг.
Хураангуй – Брауны хөдөлгөөн ба тархалт
Дүгнэж хэлэхэд, Брауны хөдөлгөөн ба тархалтын гол ялгаа нь Брауны хөдөлгөөнд бөөмс явах тодорхой чиглэлгүй байдаг бол тархалтын үед бөөмс өндөр концентрациас бага концентраци руу шилжинэ. Гэхдээ хоёр хувилбарт бөөмийн хөдөлгөөн санамсаргүй байна.
