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分子运动论

分子运动论是关于物质运动的微观理论,能很好地把物质的宏观现象和微观本质联系起来。它从物质的微观结构出发来阐述热现象的规律,并以分子运动的集体行为来说明物质的有关物理性质,特别是热力学特性,例如:气体的扩散,热传递和粘滞现象的本质,许多气体实验定律等。

分子运动论的成就促进了统计物理学的进一步发展。在近年许多统计力学著作中,通常把分子运动论作为统计力学的一部分,而不是像历史发展中那样,独立地专述分子运动论。

发展简史

人类很早就开始抽象地思考物质的构成。从米利都学派创始人泰勒斯提出水是万物的本源,到赫拉克利特的水、气、土、火四元素学说,以及中国战国时期邹衍的五行学说,都是早期关于物质构成的推测。

德谟克利特或留基伯想象物质是由不可再分割的粒子组成。他们把这种粒子称为“原子”──ατoμos,并认为不同物质由不同的“原子”构成。1658年P.伽桑迪考察了原子观点的论断,进而假设物质内的原子可以在空间各方向上不停的运动,据此他解释了一些物理现象,例如说明物质的液体、固体、气体三种状态的转变。

1738年D.伯努利发展了伽桑迪和R.胡克的观点,设想气体的压力是气体分子与器壁碰撞的结果,从理论上导出了玻意耳定律(见理想气体状态方程)。

1744年М.Β.罗蒙诺索夫提出热是分子运动的表现;把机械运动守恒定律推广到分子运动的热现象中去。

19世纪,分子运动论得到迅速的发展。

1857年R.克劳修斯把分子看成是无限小的质点,首先计算出气体的压力、温度和体积间的关系。



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