जर आपण नीट पाहिले तर, सुरुवातीला ज्वलनातून निघणारा धूर दिसतो. थोड्या वेळाने धूर दिसेनासा होतो. तुम्ही अत्तर वापरले आहे का? तुम्ही खोलीत अत्तर फवारले तरी, घराबाहेर असलेल्या लोकांनाही त्याचा सुगंध जाणवतो. जर आईने स्वयंपाकघरात स्वादिष्ट आणि रुचकर जेवण बनवले, तर त्याचा सुगंध शेजारच्या घरातही जाणवतो. असे का होते?
अशी इतरही अनेक उदाहरणे आहेत. जर तुम्ही स्वच्छ पाणी असलेल्या ग्लासात शाईचे काही थेंब टाकले, तर शाई किंवा खाद्यरंग पाण्यात एकसारखा पसरेल. हे आपोआप घडते. काही पूर्वीची उदाहरणे म्हणजे विसरणाच्या घटना, ज्या दैनंदिन जीवनात अनेकदा अनुभवल्या जातात. विसरण म्हणजे पदार्थांचे जास्त घनतेकडून कमी घनतेकडे जाण्याची प्रक्रिया. घनता म्हणजे पदार्थाच्या प्रति घनफळातील रेणूंची/मोलची संख्या. जास्त घनतेचे ठिकाण म्हणजे असे ठिकाण जिथे प्रति घनफळात पदार्थांचे अनेक रेणू असतात. याउलट, कमी घनतेचे ठिकाण म्हणजे असे ठिकाण जिथे प्रति घनफळात कमी रेणू असतात.
जेव्हा तुम्ही कचरा जाळता, तेव्हा जळणाऱ्या कचऱ्याच्या आजूबाजूला धुराची घनता सहसा खूप जास्त असते. धुराचे प्रमाण वेगवेगळे असल्यामुळे, धुराचे रेणू आपोआप जास्त घनतेकडून कमी घनतेकडे पसरतात. सुरुवातीला एकत्र आलेले धुराचे रेणू अखेरीस सर्व दिशांना विखुरले जातात.
जेव्हा तुम्ही शरीरावर अत्तर फवारता, तेव्हा ज्या ठिकाणी अत्तर फवारले जाते, त्या ठिकाणी त्याची घनता जास्त असते. घनतेमध्ये फरक असल्यामुळे, अत्तराचे रेणू जास्त घनतेकडून कमी घनतेकडे जातात. जेव्हा तुम्ही स्वच्छ पाण्याच्या ग्लासात शाईचे किंवा खाद्य रंगाचे काही थेंब टाकता, तेव्हा पाण्याच्या ज्या भागावर प्रथम शाई किंवा खाद्य रंगाचे थेंब पडतात, तिथे सहसा जास्त घनता असते. घनतेमध्ये फरक असल्यामुळे, शाईचे किंवा खाद्य रंगाचे रेणू पाण्याच्या कमी घनता असलेल्या सर्व भागांमध्ये पसरतात. पाण्याच्या सर्व भागांमध्ये शाईच्या रेणूंची घनता समान झाल्यावर ही विसरण प्रक्रिया थांबते.
कृपया लक्षात घ्या की विसरण प्रक्रिया गतिज सिद्धांताचा वापर करून स्पष्ट केली जाऊ शकते. गतिज सिद्धांतानुसार, प्रत्येक पदार्थ रेणूंनी बनलेला असतो आणि हे रेणू सतत यादृच्छिकपणे फिरत असतात. हे समजून घेण्यासाठी, खालील चित्राचे निरीक्षण करा. पात्राचे सर्व भाग पाण्याने भरलेले आहेत. शाईचे थेंब पडल्यामुळे, पात्राच्या पृष्ठभागावरील पाण्याची घनता तळाशी असलेल्या पाण्यापेक्षा जास्त असते.
C1 हा पाण्याचा एक दंडगोलाकार भाग किंवा असा भाग आहे ज्यात उच्च सांद्रता असते, तर C2 हा एक दंडगोलाकार भाग किंवा पाण्याचा असा भाग आहे जिथे सांद्रता कमी असते. विश्लेषणाच्या सोयीसाठी, आपण फक्त दंडगोलाच्या मध्यभागी असलेल्या शाईच्या रेणूंच्या हालचाली पाहतो.
C मध्ये शाईच्या रेणूंची संख्या1 C मधील शाईच्या रेणूंपेक्षा जास्त (उच्च सांद्रता) आहे2 (कमी सांद्रता). शाईचे रेणू यादृच्छिकपणे फिरत असल्यामुळे, C मधील शाईचे रेणू1 सिलेंडरच्या केंद्राकडे जाण्याची शक्यता जास्त असते (Δx). याउलट, C मधील शाईच्या रेणूंची संख्या2 ते इतके लहान आहे की त्याला सिलेंडरच्या केंद्राकडे (Δx) जाण्याची शक्यता कमी आहे. त्यामुळे, C पासून शाईच्या रेणूंचा एकूण प्रवाह होईल.1 ते सी2अडॉल्फ फिक (१८२९-१९०१) नावाच्या शरीरशास्त्रज्ञाने केलेल्या संशोधनानुसार, असे आढळून आले की विसरणाचा दर हा सांद्रतेतील फरकाच्या (C) समप्रमाणात असतो.2 - सी1सांद्रतेमधील फरक जेवढा जास्त असतो, तेवढा पदार्थाच्या रेणूंच्या प्रवाहाचा दर जास्त असतो.
याउलट, सांद्रतेमधील फरक जितका कमी असतो, तितका पदार्थांच्या रेणूंचा प्रवाह दर कमी असतो. हे आपल्या अपेक्षेनुसार असू शकते की सांद्रतेमधील फरक रेणूंच्या प्रवाह दरावर देखील परिणाम करतात. विसरणाद्वारे जागा बदलण्याव्यतिरिक्त, पदार्थांचे रेणू (विशेषतः वायू पदार्थ) वाऱ्याच्या साहाय्याने देखील एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाऊ शकतात.
दैनंदिन जीवनात विसरणाचा उपयोग
जर सुगंधाचा प्रसार झाला नसता, तर तुमच्या प्रिय प्रेयसीला तुमच्या परफ्यूमचा आनंद घेता आला नसता. सुगंधाच्या प्रसाराशिवाय, स्वयंपाकघरातील स्वादिष्ट आणि रुचकर पदार्थांचा सुगंधसुद्धा तुमची तंद्री आणि जेवणाच्या टेबलावर उपलब्ध असलेले पौष्टिक अन्न पटकन खाण्याची इच्छा दूर करू शकत नाही. मानव, प्राणी, वनस्पती इत्यादींच्या अस्तित्वासाठीही सुगंधाच्या प्रसाराची महत्त्वपूर्ण भूमिका असते.
वनस्पतींना प्रकाशसंश्लेषण करण्यासाठी सामान्यतः कार्बन डायऑक्साइडची (CO2) आवश्यकता असते . पानाच्या आतील भाग आणि हवा यांच्यामधील CO2 च्या प्रमाणामध्ये फरक असल्यामुळे, CO2 चे रेणू पर्णरंध्रांमधून पानात विसरित होतात. याउलट, पाण्याची वाफ आणि ऑक्सिजन बाहेर विसरित होतात. वनस्पतींव्यतिरिक्त, मांजरे, उंदीर इत्यादी प्राणीदेखील विसरण न झाल्यास गुदमरून मरू शकतात. जर वनस्पतींना प्रकाशसंश्लेषण करण्यासाठी CO2 ची गरज असेल , तर मांजरे, उंदीर इत्यादी प्राण्यांना ऊर्जा निर्माण करणाऱ्या प्रत्येक प्रक्रियेसाठी ऑक्सिजनची गरज असते. ऑक्सिजनचे रेणू विसरणाद्वारे पेशींच्या आत पोहोचतात.
