ভালোভাবে দেখলে, দহনের ফলে সৃষ্ট ধোঁয়া প্রথমে দেখা যায়। কিছুক্ষণ পর আর ধোঁয়া দেখা যায় না। আপনি কি পারফিউম ব্যবহার করেছেন? আপনি ঘরে পারফিউম স্প্রে করলেও, বাড়ির বাইরের লোকেরাও সেই পারফিউমের সুবাস অনুভব করতে পারে। মা যদি রান্নাঘরে সুস্বাদু ও মুখরোচক খাবার রান্না করেন, তাহলে রান্নার সুগন্ধ প্রতিবেশীর বাড়ি থেকেও পাওয়া যায়। এমনটা কেন হয়?
এরকম আরও অনেক উদাহরণ আছে। যদি আপনি একটি স্বচ্ছ জলের গ্লাসে কয়েক ফোঁটা কালি দেন, তাহলে কালি বা খাবারের রঙ জলের মধ্যে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়বে। এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঘটে। পূর্ববর্তী কিছু উদাহরণ হলো ব্যাপন ঘটনা, যা আমরা প্রায়শই দৈনন্দিন জীবনে অনুভব করি। ব্যাপন হলো পদার্থের উচ্চ ঘনত্ব থেকে নিম্ন ঘনত্বের দিকে যাওয়ার প্রক্রিয়া। ঘনত্ব বলতে বোঝায় প্রতি আয়তনে কোনো পদার্থের অণু/মোলের সংখ্যা। উচ্চ ঘনত্বের স্থান হলো এমন একটি জায়গা যেখানে প্রতি আয়তনে পদার্থের অনেক অণু থাকে। বিপরীতভাবে, নিম্ন ঘনত্বের স্থান হলো এমন জায়গা যেখানে প্রতি আয়তনে অল্প সংখ্যক অণু থাকে।
যখন আপনি আবর্জনা পোড়ান, তখন সাধারণত পোড়া আবর্জনার চারপাশে ধোঁয়ার ঘনত্ব বেশ বেশি থাকে। ঘনত্বের ভিন্নতার কারণে, ধোঁয়ার অণুগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে উচ্চ ঘনত্ব থেকে নিম্ন ঘনত্বের দিকে ছড়িয়ে পড়ে। যে ধোঁয়ার অণুগুলো প্রাথমিকভাবে একত্রিত হয়েছিল, সেগুলো অবশেষে সব দিকে ছড়িয়ে পড়ে।
যখন আপনি শরীরে পারফিউম স্প্রে করেন, তখন যে জায়গায় পারফিউম স্প্রে করা হয় সেখানে এর ঘনত্ব বেশি থাকে। ঘনত্বের এই ভিন্নতার কারণে, পারফিউমের অণুগুলো উচ্চ ঘনত্ব থেকে নিম্ন ঘনত্বের দিকে চলে যায়। যখন আপনি এক গ্লাস পরিষ্কার জলে কয়েক ফোঁটা কালি বা ফুড কালার দেন, তখন জলের যে অংশে প্রথমে কালি বা ফুড কালার পড়ে, সাধারণত সেখানে ঘনত্ব বেশি থাকে। ঘনত্বের ভিন্নতার কারণে, কালি বা ফুড কালারের অণুগুলো জলের নিম্ন ঘনত্বের সমস্ত অংশে ছড়িয়ে পড়ে। জলের সমস্ত অংশে কালির অণুর ঘনত্ব সমান হয়ে গেলে এই ব্যাপন প্রক্রিয়াটি থেমে যায়।
দয়া করে লক্ষ্য করুন যে, গতি তত্ত্ব ব্যবহার করে ব্যাপন প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করা যায়। গতি তত্ত্ব অনুযায়ী, প্রতিটি পদার্থ অণু দ্বারা গঠিত এবং এই অণুগুলো অবিরাম এলোমেলোভাবে চলাচল করে। এটি বোঝার জন্য নিচের ছবিটি দেখুন। পাত্রটির সব অংশ জল দিয়ে পূর্ণ। যেহেতু কালি ফোঁটা ফোঁটা করে পড়েছে, তাই পাত্রের তলার জলের চেয়ে উপরিভাগের জলের ঘনত্ব বেশি।
C1 হলো পানির একটি নলাকার অংশ বা অংশ যার ঘনত্ব বেশি, অপরদিকে C2 এটি জলের একটি নলাকার অংশ বা স্বল্প ঘনত্বের অংশ। বিশ্লেষণ সহজ করার জন্য, আমরা কেবল সিলিন্ডারের কেন্দ্রে কালির অণুগুলির গতিবিধি পর্যবেক্ষণ করি।
C-তে কালির অণুর সংখ্যা1 C-তে কালির অণুগুলির চেয়ে বেশি (উচ্চ ঘনত্ব)2 (কম ঘনত্ব)। যেহেতু কালির অণুগুলো এলোমেলোভাবে চলাচল করে, তাই C-তে থাকা কালির অণুগুলো1 সিলিন্ডারের কেন্দ্রের দিকে (Δx) সরে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। বিপরীতে, C-তে কালির অণুর সংখ্যা2 এটি এতটাই ক্ষুদ্র যে সিলিন্ডারের কেন্দ্রের দিকে (Δx) এর সরে যাওয়ার সম্ভাবনা খুব কম। ফলে, C থেকে কালির অণুগুলোর মোট প্রবাহ হবে1 সি2অ্যাডলফ ফিক (১৮২৯-১৯০১) নামক একজন শারীরবিজ্ঞানীর গবেষণায় দেখা যায় যে, ব্যাপন হার ঘনত্বের পার্থক্যের (C) সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।2 - সি1ঘনত্বের পার্থক্য যত বেশি হবে, পদার্থের অণুগুলোর প্রবাহের হারও তত বেশি হবে।
বিপরীতভাবে, ঘনত্বের পার্থক্য যত কম হবে, পদার্থের অণুগুলোর প্রবাহের হারও তত কম হবে। আমাদের প্রত্যাশা অনুযায়ী, ঘনত্বের পার্থক্যও অণুর প্রবাহের হারকে প্রভাবিত করে। ব্যাপনের মাধ্যমে স্থান পরিবর্তনের পাশাপাশি, পদার্থের অণুগুলো (বিশেষ করে গ্যাসীয় পদার্থ) বাতাসের সাহায্যেও এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যেতে পারে।
দৈনন্দিন জীবনে ব্যাপনের প্রয়োগ
যদি ব্যাপন না থাকত, তবে আপনার প্রিয়তমা আপনার পারফিউমের সুবাস উপভোগ করতে পারত না। ব্যাপন ছাড়া, একটি সুস্বাদু ও মুখরোচক রান্নাঘরে মায়ের রান্নার সুবাসও আপনার দিবাস্বপ্ন দূর করতে পারে না এবং খাবার টেবিলে থাকা পুষ্টিকর খাবার দ্রুত খাওয়ার ইচ্ছাকে দমন করতে পারে না। মানুষ, প্রাণী, উদ্ভিদ ইত্যাদির অস্তিত্ব রক্ষায়ও ব্যাপনের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে।
উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ সম্পন্ন করার জন্য সাধারণত কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) প্রয়োজন হয় । পাতার অভ্যন্তর এবং বায়ুর মধ্যে CO₂-এর ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে, CO₂ অণুগুলো পত্ররন্ধ্রের মাধ্যমে পাতার ভেতরে ব্যাপিত হয়। এর বিপরীতে, জলীয় বাষ্প এবং অক্সিজেন ব্যাপিত হয়ে বাইরে চলে যায়। উদ্ভিদ ছাড়াও, ব্যাপন প্রক্রিয়া না থাকলে বিড়াল, ইঁদুর ইত্যাদিও শ্বাসরুদ্ধ হয়ে মারা যেতে পারে। উদ্ভিদের যেমন সালোকসংশ্লেষণের জন্য CO₂ প্রয়োজন , তেমনি বিড়াল, ইঁদুর ইত্যাদিরও শক্তি উৎপাদনকারী প্রতিটি বিক্রিয়ার জন্য অক্সিজেন প্রয়োজন। অক্সিজেন অণুগুলো ব্যাপন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোষের ভেতরে পৌঁছায়।