عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين، فإن المادة تكون في حالة توازن ديناميكي. وهذا يعني أن الجزيئات تتحرك باستمرار بين المكانين، ولكن في المتوسط، يكون عدد الجزيئات في كل مكان هو نفسه.
يحدث التوازن الديناميكي بسبب تصادم الجزيئات مع بعضها البعض ومع جدران الحاوية التي تحتوي عليها المادة. عندما تصطدم الجزيئات ببعضها البعض، فإنها تتبادل الطاقة. إذا كانت الطاقة المتبادلة كافية، فإن الجزيئات قد تنتقل من مكان إلى آخر.
عندما تتساوى الطاقة المتبادلة مع الطاقة الحركية للجزيئات، فإن الجزيئات تتوقف عن التحرك من مكان إلى آخر. في هذه الحالة، يكون التوازن الديناميكي كاملاً.
يمكن أن يكون التوازن الديناميكي ثابتاً أو متغيراً. إذا كان التوازن الديناميكي ثابتاً، فإن عدد الجزيئات في كل مكان سيبقى هو نفسه على مدار الوقت. إذا كان التوازن الديناميكي متغيراً، فإن عدد الجزيئات في كل مكان قد يتغير مع مرور الوقت.
في حالة التوازن الديناميكي المتغير، فإن هناك قوة تعمل على دفع الجزيئات من مكان إلى آخر. يمكن أن تكون هذه القوة هي الجاذبية أو القوة الكهربائية أو القوة المغناطيسية.
فيما يلي بعض الأمثلة على التوازن الديناميكي:
- في غرفة دافئة، تكون الجزيئات في الهواء في حالة توازن ديناميكي. تتحرك الجزيئات باستمرار، ولكنها تنتقل من مكان إلى آخر بنفس المعدل.
- في كوب من الماء، تكون الجزيئات في الماء في حالة توازن ديناميكي. تتحرك الجزيئات باستمرار، ولكنها تنتقل من أعلى الكوب إلى أسفله بنفس المعدل.
- في خلية شمسية، تكون الإلكترونات في حالة توازن ديناميكي. تتحرك الإلكترونات باستمرار، ولكنها تنتقل من مكان إلى آخر بنفس المعدل.
يلعب التوازن الديناميكي دوراً مهماً في العديد من العمليات الطبيعية، مثل انتقال الحرارة والانتشار والتفاعلات الكيميائية.