Du machst dir einen Tee. Du wirfst den Beutel ins heiße Wasser – und wie von Zauberhand breitet sich langsam eine goldene Wolke im Glas aus. Niemand rührt um, kein Mixer im Spiel – und doch bewegt sich etwas. Das ist Diffusion.

Diffusion ist der physikalisch-chemische Prozess, bei dem sich Teilchen gleichmäßig in einem Raum verteilen, ohne dass äußere Kräfte wirken müssen. Nur durch ihre eigene Bewegung, ihre sogenannte thermische Eigenbewegung, also Brown’sche Molekularpartys. Dabei wandern sie vom Ort hoher Konzentration zum Ort niedriger Konzentration – bis alles gleichmäßig durchmischt ist.

Das gilt für Gase, Flüssigkeiten und sogar Festkörper im Nanomaßstab. Und es erklärt ganz nebenbei, warum du den Kuchenduft aus der Küche irgendwann auch im Schlafzimmer riechst – obwohl keine Tür offen war.

Der Motor der Diffusion ist die Entropie, also der „Drang zur Unordnung“ – oder besser gesagt: zur Gleichverteilung. Teilchen „wollen“ nicht ordentlich nebeneinander liegen, sondern raus, rein, kreuz und quer, bis alles überall ist. Es ist das chaotische Prinzip mit systemischer Eleganz.

Mathematisch beschreibt man Diffusion oft mit Fick’schen Gesetzen (kein Scherz, benannt nach Adolf Fick). Diese sagen im Grunde: Je größer der Konzentrationsunterschied und je durchlässiger das Medium, desto schneller läuft die Diffusion ab.

Und in der Biologie? Lebenswichtig! Zellen tauschen per Diffusion Sauerstoff, CO₂ und viele kleine Moleküle mit ihrer Umgebung aus – durch die Zellmembran, ganz ohne aktiven Energieaufwand. In deinem Körper laufen Millionen von Diffusionsprozessen gleichzeitig ab, permanent, still, effizient.

Technisch wird Diffusion z. B. bei der Halbleiterherstellung genutzt oder bei der Gasreinigung, und auch der Tintentropfen im Wasserglas, der sich langsam ausbreitet, ist ein beliebtes Schulbuchposter. Kein Wunder – Diffusion ist schön, sichtbar und ein bisschen magisch.

Fazit: Diffusion ist die Kunst des sanften Ausgleichs – lautlos, elegant, chaotisch. Sie zeigt, wie aus Zufallsbewegung Ordnung entstehen kann – und dass auch ohne Zielgerichtetheit erstaunlich viel ins Rollen kommen kann.