การเคลื่อนที่แบบบราวน์และออสโมซิส

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง การเคลื่อนที่แบบบราวน์และออสโมซิส

การเคลื่อนที่แบบบราวน์ vs. ออสโมซิส

มุมมองการเคลื่อนที่แบบบราวน์ 3 แบบที่แตกต่างกัน จากการเคลื่อนที่ 32 ครั้ง, 256 ครั้ง และ 2048 ครั้ง แสดงด้วยจุดสีที่อ่อนลงตามลำดับ ภาพเสมือนจริง 3 มิติของการเคลื่อนที่แบบบราวน์ ในกรอบเวลา 0 ≤ ''t'' ≤ 2 การเคลื่อนที่แบบบราวน์ (Brownian motion; ตั้งชื่อตามนักพฤกษศาสตร์ โรเบิร์ต บราวน์) หมายถึงการเคลื่อนที่ของอนุภาคในของไหล (ของเหลวหรือก๊าซ) ที่คิดว่าเป็นไปโดยสุ่ม หรือแบบจำลองคณิตศาสตร์ที่ใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่แบบสุ่มดังกล่าว มักเรียกกันว่า ทฤษฎีอนุภาค มีการนำแบบจำลองคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบบราวน์ไปประยุกต์ใช้ในโลกจริงมากมาย ตัวอย่างที่นิยมอ้างถึงคือ ความผันผวนของตลาดหุ้น อย่างไรก็ดี การเคลื่อนไหวของราคาหุ้นอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากเหตุการณ์ที่ไม่อาจคาดการณ์ได้ซึ่งอาจไม่เกิดซ้ำกันอีก การเคลื่อนที่แบบบราวน์เป็นหนึ่งในกระบวนการสโตคาสติก (หรือความน่าจะเป็น) แบบเวลาต่อเนื่องที่ง่ายที่สุดแบบหนึ่ง ทั้งเป็นขีดจำกัดของกระบวนการทำนายที่ทั้งง่ายกว่าและซับซ้อนกว่านี้ (ดู random walk และ Donsker's theorem) ความเป็นสากลเช่นนี้คล้ายคลึงกับความเป็นสากลของการแจกแจงแบบปกติ ซึ่งสำหรับทั้งสองกรณีนี้ การนำไปใช้งานเน้นที่ความสะดวกในการใช้งานเชิงคณิตศาสตร์มากกว่าเรื่องของความแม่นยำของแบบจำลอง ทั้งนี้เนื่องจากการเคลื่อนที่ของบราวน์ (ซึ่งอนุพันธ์เวลาเป็นอนันต์เสมอ) เป็นการประมาณการอุดมคติสำหรับกระบวนการทางกายภาพแบบสุ่มที่เกิดขึ้นจริงที่กรอบเวลามักจำกัดอยู่ที่ค่าหนึ่งเสมอ. ออสโมซิส (osmosis) เป็นกระบวนการแพร่โมเลกุลของเหลวหรือน้ำผ่านเยื่อเลือกผ่าน จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของน้ำมาก (สารละลายความเข้มข้นต่ำ) ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของน้ำน้อย (สารละลายความเข้มข้นสูง) กระจายจนกว่าโมเลกุลของน้ำจะเท่ากัน เป็นกระบวนการทางกายภาพที่ตัวทำละลายจะเคลื่อนที่โดยอาศัยพลังงานความร้อน ผ่านเยื่อเลือกผ่าน (ซึ่งตัวทำละลายจะผ่านเยื่อเลือกผ่านได้ แต่สารละลายจะไม่สามารถผ่านเยื่อเลือกผ่านได้) ออสโมซิสก่อให้เกิดพลังงาน และสามารถสร้างแรงได้ออสโมซิส การเคลื่อนที่ของตัวทำละลายจะเคลื่อนที่จากสารละลายความเข้มข้นต่ำกว่า ไปยังสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่า เพื่อเป็นการลดความต่างของความเข้มข้นของสาร แรงดันออสโมซิส หมายถึง แรงดันที่ใช้สำหรับการคงดุลยภาพ โดยที่ไม่มีการเคลื่อนที่ของตัวทำละลายอีกต่อไป ออสโมซิสเป็นกระบวนการสำคัญสำหรับระบบชีววิทยา โดยเยื่อหุ้มเซลล์ของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่จะมีคุณสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน โดยทั่วไปแล้ว เยื่อหุ้มเซลล์จะไม่ยอมให้สารละลายอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ (เช่น พอลิแซ็กคาไรด์) ผ่านเข้าออกได้ ขณะที่น้ำ อากาศ และสารละลายที่ไม่มีประจุไฟฟ้าสามารถผ่านเข้าออกได้ ความสามารถในการผ่านเข้าออกเยื่อหุ้มเซลล์ของสารอาจขึ้นอยู่กับคุณสมบัติในการละลาย ประจุไฟฟ้า หรือคุณสมบัติทางเคมี และขนาดของสารละลายนั้น กระบวนการออสโมซิสเป็นกระบวนการพื้นฐานในการนำน้ำผ่านเข้าออกเยื่อหุ้มเซลล์ แรงดันเทอร์เกอร์ของเซลล์จะถูกควบคุมโดยออสโมซิส ตัวอย่างออสโมซิส เช่น การออสโมซิสของน้ำเข้าไปในเซลล์พืชทำให้ผิวของพืชเต่ง การออสโมซิสของสีนำเข้าไปในผิวกระดาษ ทำให้ผิวกระดาษเปลี่ยนสี.