เนื้อหา
เมื่อเติมสีผสมอาหารหนึ่งหยดลงในน้ำเย็นกระบวนการที่ค่อนข้างเรียบง่าย แต่น่าอัศจรรย์จะเกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาคุณ กระบวนการนี้เรียกว่าการแพร่กระจาย น้ำเป็นตัวทำละลายสากล ทุกสิ่งที่เพิ่มเข้ามาจะต้องกระจายอย่างเท่าเทียมกันตลอดการแก้ปัญหา
น้ำ
ในฐานะที่เป็นสารธรรมชาติเพียงชนิดเดียวที่พบในทั้งสามสถานะทางกายภาพน้ำจึงถูกเรียกว่า "ตัวทำละลายสากล" เนื่องจากสารสามารถละลายได้มากกว่าในของเหลวอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าจะไปที่ใดก็ตาม ทุกสิ่งที่สลายไป น้ำมี pH เป็นกลางอยู่ที่ 7 และอะตอมในโมเลกุลของมันจะเคลื่อนที่ตลอดเวลาทำให้สารอื่น ๆ ละลายในนั้นได้
การแพร่กระจาย
โมเลกุลทั้งหมดอยู่ในการเคลื่อนที่แบบสุ่มคงที่ตามทฤษฎีการขนส่งแบบพาสซีฟ พลังงานของการเคลื่อนไหวของคุณเรียกว่าจลน์ แก้วน้ำเย็นมีโมเลกุลที่เคลื่อนไหว การเติมสีผสมอาหารลงในน้ำจะทำให้โมเลกุลของมันเคลื่อนขึ้นไปในขณะที่สีผสมอาหารจมลงไป สิ่งเหล่านี้ยังมีพลังงานจลน์และจะค่อยๆกระจายไประหว่างโมเลกุลของน้ำจนกว่าจะมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอเมื่ออัตราส่วนของน้ำต่อสีย้อมจะเท่ากันทุกที่ในแก้ว เรียกว่าสารละลายไอโซโทนิก
ขั้นตอนการแก้ปัญหา
เมื่อสีผสมอาหารถูกเติมลงในน้ำและเริ่มละลายโมเลกุลของมันจะเคลื่อนจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ ในช่วงแรกเมื่อตัวถูกละลาย (สีย้อม) ยังคงอยู่ในสถานะที่มีความเข้มข้นสูงในบางส่วนของน้ำและความเข้มข้นต่ำในส่วนอื่น ๆ สารละลายเรียกว่าไฮโปโทนิก เมื่อเกิดการแพร่กระจายและตัวถูกละลายละลายในที่สุดสารละลายจะกลายเป็นไอโซโทนิค
น้ำเย็น x น้ำร้อน
การเพิ่มความร้อนให้กับสิ่งใดก็ตามทำให้โมเลกุลของมันเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น หากเติมสีย้อมลงในน้ำร้อนจะกระจายได้เร็วกว่าในน้ำเย็นซึ่งโมเลกุลจะเคลื่อนที่ช้ากว่ามาก การดูสีย้อมที่ละลายในน้ำเย็นเป็นสิ่งที่น่าสนใจกว่าอย่างไม่มีที่สิ้นสุดเพราะรูปทรงที่คลุมเครือที่สร้างขึ้นในขณะที่กระจายจะอยู่ได้นานขึ้นเติบโตและยืดออกต่อหน้าคุณ