生命科学、细胞以及物质的运动/原理与探索
浓度差与扩散实验解说
类似于气味扩散的现象，扩散是指粒子随机运动。改变初始粒子数量和两个空间的分区条件，并比较左侧和右侧粒子数量随时间的变化。这是一种实验，旨在观察动态平衡的意义，即，即使浓度差异减小，粒子仍然会持续移动。
它是怎么工作的？
浓度差异减小，但在平衡状态下，在两个方向上的随机运动仍然持续进行。总的粒子数量保持不变。
关键关系
总粒子数 N = N_left + N_right
尝试这个实验
- 比较开放式和封闭式分区。绿色表示左侧的粒子数量，紫色表示右侧的粒子数量。观察一个橙色粒子轨迹以及在两个方向上的经过次数。
- 记录使用相同的种子和初始数字下的两种情况，仅改变分区的状态。
- 观察一下，即使从 80:80 开始，双向传递是否会增加。我们还比较基于仅改变种子记录的样本变化。
解读您的结果
为什么左向右和右向左的交叉仍然会在平衡状态下持续累积？
即使在平衡状态下，两个方向上的移动仍然持续进行。在小样品中，左侧和右侧粒子的数量并非完全相同，并且会持续波动。
假设与限制
这是一个 20×12 维概率运动模型，涉及两个相同大小的空间，以及一种单一的粒子种类。 粒子间的碰撞、体积以及电场力均未包含，最多使用 400 个粒子。 浓度通过相同空间中粒子的数量进行比较。 观察部分结束，表示时间停止。 这不是实际的分子悬浮。