Заварили мы кофе. На вкус и цвет, конечно, но я вот считаю, что стоит подлить в наш кофе молока. Молоко мы приливаем очень аккуратно по всей поверхности кофе и в первый момент времени в верхней части кружки молока больше, чем на дне. Возможно, похожие мысли сподвигли Адольфа Ойгена Фика озадачиться вопросом о перемещении (потоке) вещества в объеме – процессом, который называется диффузией.
Как нам обозначить «поток» вещества? В нашем примере с молоком всё довольно просто: нам нужно знать, сколько молока мы вливаем и какой диаметр нашей кружки. Если одно и то же количество молока налить в узкую кружку, то поток будет большой, а если – в широкую, то поток будет маленький.
Как мы уже сказали, у верха кружки молока больше, чем у дна. Чем больше эта разница, тем бодрей частицы молока будут стремиться ко дну. Поток возрастет. Очевидно, работает правило «хорошо, где нас нет, ну или хотя бы поменьше».
Чем выше наша кружка, т.е. чем больше расстояние от поверхности до дна, тем сложнее молоку будет пройти путь до этого самого дна.
Ну и наконец, если бы нам удалось уменьшить в размере жиры, белки, лактозу и всё остальное из чего состоит молоко, это увеличило бы поток. Маленькие частицы – более пронырливые и юркие, могут везде проскочить.
Подытожим: поток молока в кружке тем выше, чем больше самого этого молока, чем меньше диаметр кружки, чем ниже наша кружка и чем больше разница в количестве молока на дне и у поверхности кружки.
Звучит не так уж сложно и, кажется, даже, что интуитивно понятно. А на деле только что мы непринужденно записали первый закон Фика для диффузионного потока, который он вывел в 1855 г.
