…hat auf den ers­ten Blick nur bedingt mit dem Austausch zwi­schen­mensch­li­cher Körperflüssigkeiten zu tun, han­delt es sich doch um eine Gleichung aus der guten alten Physik, die Teilchenstromdichte, im Volksmund auch als “Fluss” bezeich­net in Beziehung setzt zum Konzentrationsgradienten und der Diffusionsrichtung. Wenn man also irgendwo was rein­spritzt und/oder flie­ßen lässt, dann bestimmt dabei die Konzentration ver­ein­facht gesagt, wie viel hin­ten wie­der aus­tritt. Adolf Fick hat das im ers­ten Fick’schen Gesetz unglaub­lich ele­gant zusammengefasst:

Nach dem Ersten Fick’schen Gesetz ist die Teilchenstromdichte (Fluss) pro­por­tio­nal zum Konzentrationsgradienten ent­ge­gen der Diffusionsrichtung. Die Proportionalitätskonstante ist der Diffusionskoeffizient.

Und wo’s ein ers­tes Gesetz gibt, da folgt natür­lich so sicher wie das Amen im Gebet auch ein zwei­tes — wel­cher Jurist kann schon von sich behaup­ten, dass er zwei Gesetze auf­ge­stellt hat, die bis heute gel­ten? Das zweite Fick’sche Gesetz macht aller­dings alles wesent­lich kom­pli­zier­ter, denn es beschränkt sich nicht nur die Eindimensionalität (“Alles, was für dich zählt, ist Sex!”), son­dern beschreibt einen län­ger wäh­ren­den Vorgang:

Die Diffusionsgleichung stellt eine Beziehung zwi­schen zeit­li­chen und örtli­chen Konzentrationsunterschieden dar und eig­net sich somit zur Darstellung insta­tio­nä­rer Diffusion, im Gegensatz zum 1. Fick’schen Gesetz, das einen zeit­lich kon­stan­ten Diffusionsfluss beschreibt. Es exis­tie­ren für diese Differentialgleichung zahl­rei­che ana­ly­ti­sche und nume­ri­sche Lösungsansätze, die jedoch stark von den Anfangs– und Randbedingungen abhängen.

Diese zeit­li­chen und örtli­chen Konzentrationsunterschiede kennt man ja: mal hat einer keine Lust, dann ist die andere wie­der für ein Wochenende Weg. Wie Adolf Fick rich­tig erkannt hat, ergibt sich die jewei­lige Lösung der Gleichung meist nur im kon­kre­ten Fall, häu­fig jedoch auch gar nicht. Wichtig zum Verständnis Fick’scher Diffusionsprobleme, dass der Physiker drei Arten von Diffusion unter­schei­det, die nicht not­wen­di­ger­weise in die­ser Reihenfolge auf­tre­ten, meist jedoch schon: Tracerdiffusion (“Aufriss”), Klassische Fick’sche Diffusion (meist rela­tiv kurz) und, manch­mal nach weni­gen Minuten, fall­weise auch erst nach meh­re­ren Jahren, die Gegendiffusion. Wer tie­fer in die die Geheimnisse von Adolf Ficks Theoriegebäude ein­drin­gen möchte und das Bedürfnis hat, bis zum intel­lek­tu­el­len Orgasmus Integrale zu pene­trie­ren, dem sei die­ser Wikipedia-Artikel ans Herz gelegt: Diffusion.

Über­haupt nichts zu tun mit Diffusion (oder zumin­dest nur sehr indi­rekt) hat dage­gen das soge­nann­ten Fick Prinzips, mit des­sen Hilfe Ärzte den Blutfluss durch bestimmte Organe bestimmen:

Das Fick-Prinzip erlaubt unter Steady-state-Bedingungen bei bekann­ter Eingangs– und Ausflußkonzentration die Berechnung des Blutflusses im unter­such­ten Organ.

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