Me resulta difícil ver las diferencias entre el movimiento browniano y la difusión.
Según tengo entendido, ambos están representados por la ecuación de difusión, ¿verdad? Y si no lo soy, ¿cómo se describe el movimiento browniano?
La difusión se produce como resultado de la ley de Fick en medios continuos.
Brevemente, la ley de Fick: si tienes una "cosa" (que puede ser cualquier cantidad conservada) y permites que dos contenedores de esa sustancia estén juntos para que puedan compartirla, entonces el flujo de la sustancia será desde el contenedor con mayor concentración hacia el recipiente de menor concentración, y el flujo será proporcional a la diferencia de concentración. Algunos ejemplos: mi estufa funciona creando un quemador con una alta concentración de energía térmica; la "concentración" de esta energía se mide como una temperatura, por lo que cuando pongo una olla más fría en el quemador, el calor fluye hacia la olla, proporcional a la diferencia de temperatura. Otra "cosa" es el impulso en el -dirección, por lo que cuando estoy en una canoa en un lago y pongo mi remo en un cuerpo de agua, a medida que lo muevo en una dirección, comienza a arrastrar el agua en esa dirección, compartiendo impulso con el agua; así avanzo empujando el agua hacia atrás. Para moverme más rápido, necesito poner más velocidad en mi paleta.
Ahora, si tiene muchas partículas colectivamente experimentando un movimiento browniano, se difundirán naturalmente de acuerdo con la ley de Fick: dividir un fluido en cajas conceptuales con un sistema de coordenadas que fluya aguas abajo con el fluido. Cada caja contiene una cantidad de partículas proporcional a su concentración en ese punto, y asumiendo que las direcciones son completamente aleatorias, si miras dos cajas una al lado de la otra, entonces el número que cruza de A a B será proporcional a la concentración de A, mientras que el número que cruza de B a A será proporcional a la concentración de B, por lo que el efecto neto será un flujo de mayor a menor concentración, proporcional a esa diferencia de concentración.
Pero también tenga en cuenta que la ley de Fick no responde directamente por qué estas cosas se mueven aleatoriamente en primer lugar; la difusión simplemente surge como consecuencia del hecho de que se están moviendo. Y la difusión tiene sentido para "cosas" que son más difíciles de conceptualizar como partículas, como el impulso en la dirección x o la energía.
tsufli
Ilay