Представим себе, что в стакан налили некоторую массу крепкого, например, 65 %-ного раствора сахара, а затем осторожно с помощью пипетки, прикасаясь. К внутренней стенке стакана, прилили слабый, 15 %-ный раствор сахара. Если проделать эту операцию так, чтобы не взболтать и не перемещать растворы, то слабый раствор сахара, плотность .которого меньше крепкого, ляжет поверх последнего, не смешавшись с ним. Отберем с помощью краников пробы сахарных растворов. Анализы покажут, что в нижнем слое массовая доля сахара составляет 65%, а в верхнем — 15%.

Однако с течением времени благодаря закону диффузии, в силу которого молекулы сахара будут самопроизвольно перемещаться от места с. большей концентрацией в зону, где концентрация меньше, верхний слой будет постепенно обогащаться сахаром, а концентрация нижнего слоя — уменьшаться. Если крепкий и слабый растворы сахара были взяты в равных по массе количествах, то после выравнивания концентраций массовая доля сахара составит 40%.

Если теперь поместить в стакан с 65 %-ным раствором сахара живую клетку, в соке которой содержится 15% сахара, то «нормальная» диффузии, при которой молекулы сахара перемещались бы, как в предыдущем примере, из крепкого раствора внутрь клетки, здесь произойти не может из-за того, что оболочка клетки не проницаема для сахара. Но так как диффузии является законом природы, она будет осуществляться в отношении того вещества, для которого цитоплазменная мембрана не является помехой, т. е. для воды. При этом по закону диффузии вода будет перемещаться от места с большей ее концентрацией к месту с меньшей концентрацией, т. е. из клетки наружу, поскольку массовая доля воды в клетке 85%, а в сахарном растворе 35%.

Таким образом, выравнивание концентраций здесь будет происходить за счет перемещении молекул растворителя, а не растворенного вещества. При этом клеточный сок будет сгущаться, а наружный сироп — разбавляться. Такая диффузия, осложненная наличием полупроницаемой перегородки, называется осмосом. В данном примере получается, что наружный крепкий сахарный раствор будет осмотическим путем выкачивать наподобие насоса воду из клетки.