Как объяснить это явление?

Question

Как объяснить это явление?

Рустам Искендеров Искусственный Интеллект (140969), закрыт 1 год назад

Молекулы воздуха двигаются хаотично. Из-за этого, казалось бы, они должны "биться" около одного и того же места. Но в жизни мы наблюдаем обратное: если принести в комнату букет цветов, мы довольно быстро чувствуем аромат, сколь бы далеко ни находились от них.
Как объяснить явление диффузии по возможности доходчиво?

Дополнен 1 год назад

После 1-го столкновения молекула окажется в точке А1, на расстоянии р (в среднем) от начальной А0. Проводим из центров А0 и А1 сферы радиусом р. 2-я сфера делится на 2 части - меньшяя в сторону А0. Это говорит о том, что вероятность приближения молекулы к начальному положению после 2-го столкновения меньше, чем вероятность удаления. Но это равносильно тому, что молекула В СРЕДНЕМ УДАЛЯЕТСЯ... С рисунком (привести чего я не умею) это понимается легко. Тот приведён в статье "Р.Н.Искендеров. Геом. интерпретация диффузионного перемещения молекул", ж-л "ФШ", №4, 1989.

Answer 1

По принципу камешка на рыночной площади, который в конце концов оказывается на периферии. Большая часть возможных направлений векторов перемещения не попадают в район исходного положения уже после второго столкновения.

Answer 2

Алексей С Гуру (3543) 1 год назад

это всё сквозняки

Рустам ИскендеровИскусственный Интеллект (140969) 1 год назад

Нет сквозняков. Дверь и окна комнаты, сразу после внесения букета, плотно закрыты.

Рустам Искендеров, Быстрота распространения запахов определяется в основном конвекционными потоками. Отделить механизм диффузии от конвекции в бытовых условиях достаточно сложно, и при точных расчётах используют совместное уравнение конвекции (адвекции)-диффузии.

Answer 3

Сонная хрень Искусственный Интеллект (356390) 1 год назад

Каким образом ты от "двигаются хаотично" пришёл к прямо противоположному "они должны "биться" около одного и того же места"?

Рустам ИскендеровИскусственный Интеллект (140969) 1 год назад

"Хаотично" означает, что все направления равноправны. То есть удаление молекулы направо столь же вероятно, что и удаление налево. Отсюда и "биение" примерно около одного и того же места.

Рустам Искендеров, Молекулы газа двигаются в ТРЁХмерном пространстве. А не вдоль одной прямой (вправо или влево)!

Answer 4

Артём Реутов Гуру (2761) 1 год назад

твоё "они двигаются хаотично" и "они должны биться" являются абсолютно противоположными вещами

Рустам ИскендеровИскусственный Интеллект (140969) 1 год назад

Уже ответил товарищу выше.

Рустам ИскендеровИскусственный Интеллект (140969) 1 год назад

Пр.см.дополнение

Answer 5

испарение более лёгкого эфирного масла устремляет его к потолку, а затем конвекционные потоки с потолка уносят вниз

Answer 6

Наоборот, меня нисколько не удивляет скорость распространения запаха. При нормальных условиях скорость молекул около полкилометра в секунду, а между соседними молекулами расстояния примерно в 10 молекул. Поэтому молекулы воздуха далеко не "бьются около одного места", как в жидкостях и твёрдых телах.
При диаметре молекулы воздуха примерно 0,3 нм длина свободного пробега
равна примерно 100 нм, т.е. молекула пробегает 300 своих диаметров.

Answer 7

Amaxar 777 Высший разум (140783) 1 год назад

Вероятность того, что частица вылетит из области тем больше, чем больше там частиц. Поэтому менее насыщенные области насыщаются, более насыщенные теряют частицы. Концентрация частиц в пространстве выравнивается.

Рустам ИскендеровИскусственный Интеллект (140969) 1 год назад

Вообще так, но механизм "выравнивания" изложен не вполне чётко.

Amaxar 777 Высший разум (140783) Просто не хотелось бы сейчас писать портянку... представье две колбочки соединенные. В 1й газа больше, во 2й меньше. Из 1й колбочки чаще вылетают чстицы (и переходят во 2ю), из 2й вылетают реже. Пожтому концентрация в 1й колбе падает, во 2й растет.

Answer 8

Они двигаются хаотично. Что тут объяснять? Если где-то молекул больше, чем в других местах, благодаря этому хаосу их везде становится одинаково... Молекулы бьются друг о друга, но не толкутся на месте, а постоянно диффундируют по всему объему газа, и очень быстро, 0,5 км/с при норм условиях...

Answer 9

Видимо молекулы запаха значительно массивнее молекул воздуха, за счёт этого они двигаются туда, где им меньше будет оказано сопротивление.