भिन्नता

ध्यान दिएर हेर्दा, सुरुमा आगोबाट निस्केको धुवाँ देख्न सकिन्छ। केही समयपछि धुवाँ देखिँदैन। के तपाईंले अत्तर प्रयोग गर्नुभएको छ? कोठामा अत्तर छर्के पनि, घर बाहिर रहेका अन्य मानिसहरूले पनि अत्तरको सुगन्ध महसुस गर्न सक्छन्। यदि आमाले भान्सामा स्वादिष्ट र रुचिकर खाना पकाउनुहुन्छ भने, खाना पकाउने सुगन्ध छिमेकीको घरबाट पनि महसुस गर्न सकिन्छ। किन यस्तो हुन्छ?

अरु धेरै उदाहरणहरू छन्। यदि तपाईंले सफा पानी भएको गिलासमा केही थोपा मसी हाल्नुभयो भने, मसी, वा खानाको रंग पानीभरि समान रूपमा फैलिनेछ। यो स्वतः हुन्छ। अघिल्ला केही उदाहरणहरू दैनिक जीवनमा प्रायः अनुभव हुने प्रसार घटनाहरू हुन्। प्रसार भनेको पदार्थहरूलाई उच्च सांद्रताबाट कम सांद्रतामा सार्ने प्रक्रिया हो। एकाग्रता भन्नाले प्रति भोल्युम पदार्थको अणु/मोलहरूको संख्या बुझिन्छ। उच्च सांद्रता भएको ठाउँ भनेको त्यस्तो ठाउँ हो जहाँ प्रति भोल्युममा पदार्थका धेरै अणुहरू हुन्छन्। यसको विपरीत, कम सांद्रता भनेको त्यस्तो ठाउँ हो जहाँ प्रति भोल्युममा थोरै अणुहरू हुन्छन्।

जब तपाईं फोहोर जलाउनुहुन्छ, सामान्यतया फोहोर जलाउने ठाउँ वरिपरि धुवाँको सांद्रता धेरै उच्च हुन्छ। विभिन्न सांद्रता भएकाले, धुवाँका अणुहरू स्वचालित रूपमा उच्च सांद्रताबाट कम सांद्रतामा फैलिन्छन्। सुरुमा जोडिएका धुवाँका अणुहरू अन्ततः सबै दिशामा फैलिन्छन्।

जब तपाईं शरीरमा अत्तर छर्कनुहुन्छ, अत्तर छर्कने ठाउँमा उच्च सांद्रता हुन्छ। एकाग्रतामा भिन्नता भएकाले, अत्तरका अणुहरू उच्च सांद्रताबाट कम सांद्रतामा सर्छन्। जब तपाईं सफा पानीको गिलासमा मसी वा खानाको रंगका केही थोपाहरू हाल्नुहुन्छ, पानीको त्यो भाग जुन पहिले मसी वा खानाको रंगले थोपान्छ, सामान्यतया उच्च सांद्रता हुन्छ। किनभने त्यहाँ फरक सांद्रताहरू छन्, मसीका अणुहरू वा खानाको रंगका अणुहरू कम सांद्रता भएका पानीका सबै भागहरूमा फैलिन्छन्। पानीको सबै भागहरूमा मसीका अणुहरूको सांद्रता समान भएपछि प्रसार प्रक्रिया बन्द हुनेछ।

कृपया ध्यान दिनुहोस् कि प्रसार प्रक्रियालाई गतिज सिद्धान्त प्रयोग गरेर व्याख्या गर्न सकिन्छ। गतिज सिद्धान्तले बताउँछ कि प्रत्येक पदार्थमा अणुहरू हुन्छन् र यी अणुहरू निरन्तर अनियमित रूपमा सर्छन्। यो बुझ्नको लागि, तलको चित्र हेर्नुहोस्। कन्टेनरका सबै भागहरू पानीले भरिएका छन्। मसी टपकिएको हुनाले, कन्टेनरको सतहमा रहेको पानीको सांद्रता तलको पानी भन्दा बढी हुन्छ।

C₁ पानीको बेलनाकार भाग वा भाग हो जसको सांद्रता उच्च हुन्छ, जबकि C₂ यो एक बेलनाकार भाग वा पानीको भाग हो जसको सांद्रता कम हुन्छ। विश्लेषणलाई सहज बनाउन, हामी सिलिन्डरको केन्द्रमा रहेको मसीका अणुहरूको चाल मात्र हेर्छौं।

C मा मसीका अणुहरूको संख्या₁ C मा रहेको मसी अणुहरू भन्दा बढी (उच्च सांद्रता) छ₂ (कम सांद्रता)। मसीका अणुहरू अनियमित रूपमा सर्ने भएकाले, C मा मसीका अणुहरू₁ सिलिन्डरको केन्द्र (Δx) तिर सर्ने सम्भावना बढी हुन्छ। यसको विपरीत, C मा मसीका अणुहरूको संख्या₂ यो सानो छ त्यसैले यसलाई सिलिन्डरको केन्द्र (Δx) तिर सर्ने सम्भावना कम छ। यसरी, C बाट मसीका अणुहरूको कुल प्रवाह हुनेछ।₁ to C₂। एडोल्फ फिक (१८२९-१९०१) नामक फिजियोलोजिस्ट द्वारा गरिएको अनुसन्धानबाट, यो पत्ता लाग्यो कि प्रसार दर सांद्रतामा भिन्नतासँग प्रत्यक्ष समानुपातिक थियो (C₂ - C₁)। सांद्रतामा जति उच्च भिन्नता हुन्छ, पदार्थका अणुहरूको प्रवाह दर त्यति नै उच्च हुन्छ।
यसको विपरीत, सांद्रतामा भिन्नता जति कम हुन्छ, पदार्थहरूको अणुहरूको प्रवाह दर त्यति नै कम हुन्छ। यो हाम्रो अपेक्षा अनुसार हुन सक्छ कि सांद्रतामा भिन्नताले अणुहरूको प्रवाह दरलाई पनि प्रभाव पार्छ। प्रसारद्वारा स्थानहरू स्विच गर्नुको अतिरिक्त, पदार्थ अणुहरू (विशेष गरी ग्याँस पदार्थहरू) पनि हावाको सहायता प्रयोग गरेर एक ठाउँबाट अर्को ठाउँमा जान सक्छन्।

दैनिक जीवनमा प्रसारको प्रयोग

यदि प्रसार नभएको भए, तपाईंको प्यारी प्रेमिकाले तपाईंको अत्तरको आनन्द लिन सक्दैनथिन्। प्रसार बिना, स्वादिष्ट र रुचिकर भान्सामा आमाले पकाएको खानाको सुगन्धले पनि तपाईंको दिवास्वप्नलाई तितरबितर पार्न सक्दैन र खाने टेबलमा उपलब्ध पौष्टिक खाना चाँडै खान चाहन्छ। मानव, जनावर, बोटबिरुवा आदिको अस्तित्वमा पनि प्रसारको महत्त्वपूर्ण भूमिका हुन्छ।

प्रकाश संश्लेषण गर्न बिरुवाहरूलाई सामान्यतया कार्बन डाइअक्साइड (CO2) चाहिन्छ _। पातको भित्री भाग र हावा बीच CO2 सांद्रतामा भिन्नता भएकोले, CO2 _{अणुहरू स्टोमाटा} मार्फत पातमा फैलिन्छन्। यसको विपरीत, पानीको वाष्प र अक्सिजन बाहिर फैलिन्छन्। बिरुवाहरू बाहेक, बिरालो, मुसा, आदि पनि प्रसार नभएमा निसास्सिन सक्छन्। यदि बिरुवाहरूलाई प्रकाश संश्लेषण गर्न CO2 चाहिन्छ भने, बिरालो, मुसा, आदिलाई ऊर्जा उत्पादन गर्ने प्रत्येक प्रतिक्रियाको लागि अक्सिजन चाहिन्छ। अक्सिजन अणुहरू कोषहरू भित्र पुग्न प्रसारद्वारा _{सर्छन्} ।