为大学生量身定制关于'大学物理AP®课程2e'的全面而深入的教科书。
We are writing on chapter '流体动力学及其生物学和医学应用'. In particular, section '分子输运现象：扩散、渗透和相关过程'. We have already covered the following unit in this section: '扩散'. Write a new unit titled '扩散速率和方向'. Here's some text for inspiration: 如果你非常小心地将一滴食用色素放在一杯静止的水中，它会慢慢扩散到无色的环境中，直到它的浓度在任何地方都相同。这种类型的扩散被称为自由扩散，因为没有阻挡它的屏障。让我们检查一下它的方向和速率。分子运动的方向是随机的，所以简单的机会决定了更多的分子会离开高浓度区域而不是进入高浓度区域。最初的净扩散速率比过程部分完成后要高。（见[链接]。）.

尝试做到：

    - 严谨：确保概念的详细和深入的覆盖。
    - 引人入胜：以学术且引人入胜的语气写作，引起兴趣。
    - 应用：使用具体和实际的例子。 例如，如果主题是微积分积分，请包括您正在教授的概念的方程和证明。 再举一个例子，如果主题是美国历史，请包括日期、名称和关键事件。
    如果有数学表达式，请使用正确的 LateX 格式。 请勿使用图像，并避免在开头使用“欢迎来到本单元”等介绍性短语或在结尾使用结论。
扩散速率和方向