يملأ الغاز البالون بسبب خاصية الانتشار. الانتشار هو ظاهرة فيزيائية تتحرك من خلالها الجسيمات من منطقة ذات تركيز عالٍ إلى منطقة ذات تركيز منخفض. في حالة الغاز في البالون، فإن الجزيئات الغازية الموجودة في البالون لها تركيز أعلى من الجزيئات الموجودة في الهواء المحيط. وبالتالي، تنتشر الجزيئات الغازية من البالون إلى الهواء المحيط حتى يتساوى التركيز في كلا المكانين.
يمكن شرح الانتشار على المستوى الجزيئي من خلال نظرية الحركة الجزيئية. وفقًا لهذه النظرية، فإن جميع الجسيمات في المادة في حالة حركة مستمرة. تتحرك الجزيئات الغازية بشكل عشوائي، وتتصادم مع بعضها البعض ومع جدران البالون. عندما تصطدم الجزيئات بجدار البالون، فإنها تندفع إلى الخارج. إذا كان البالون مفتوحًا، فإن الجزيئات تنتشر إلى الهواء المحيط.
يمكن أيضًا شرح الانتشار على المستوى الكلي. عندما يكون هناك اختلاف في التركيز بين منطقتين، فإن الجزيئات ستتحرك من المنطقة ذات التركيز العالي إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض. في حالة الغاز في البالون، فإن التركيز أعلى داخل البالون من خارجه. وبالتالي، تتحرك الجزيئات الغازية من البالون إلى الهواء المحيط حتى يتساوى التركيز في كلا المكانين.
يمكن أن يحدث الانتشار في أي مادة، بما في ذلك الغازات والسوائل والصلب. يحدث الانتشار أيضًا في الفراغ.
فيما يلي بعض الأمثلة الأخرى للانتشار:
- انتشار الروائح في الهواء
- انتشار الماء في التربة
- انتشار الضوء في الفراغ
الانتشار هو ظاهرة مهمة في العديد من العمليات الطبيعية والاصطناعية. على سبيل المثال، يلعب الانتشار دورًا في عملية التنفس، حيث تنتشر الأكسجين من الرئتين إلى الدم، وينتشر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الرئتين. يلعب الانتشار أيضًا دورًا في عملية امتصاص المواد الغذائية، حيث تنتشر المواد الغذائية من الأمعاء إلى الدم.