Какво е топлинна движението

Взаимодействието между молекулите могат да имат по-голяма или по-малка важност в "живот" на молекули.

Трите страни на материята - газ, течни и твърди - различават един от друг от ролята им взаимодействие на молекули.

Думата "газ" изобретен от учени. Тя произлиза от гръцката дума "хаоса" - една бъркотия.

Действително, газообразно вещество е пример на естествено срещащ пълно ангажиран разстройство в относителното положение и движение на частици. Там не е микроскоп, което би позволило да се види движението на газови молекули, но, въпреки това, физиците могат да опишат живота на този невидим свят с достатъчно подробности.

В един кубичен сантиметър на въздух при нормални условия (стайна температура и атмосферно налягане) има голям брой молекули от около 2.5 х 19 октомври (т. Е. 25 милиарда милиарда молекули). На всяка молекула има обем 4 * 10 -20 cm 3 m. Д. куб със страни от приблизително 3.5 х 10 см -7 = 35 # 197;. Въпреки това, молекулите са много малки. Например, молекули на кислород и азот - основната част от въздуха - имат среден размер от около 4 # 197;.

Така, средното разстояние между молекулите на 10 пъти размера на молекулата. А това от своя страна означава, че средният размер на въздух, което представлява една молекула, на около 1000 пъти обема на самата молекула.

Представете си, равна площадка, на която монетите са произволно разпръснати, и на територията на 1 m 2 има средно по сто монети. Това означава едно или две монети на една страница от книгата, която четете. За като редки газови молекули се намират.

Всяка газ молекула е в състояние на термично движение.

Нека следваме една и съща молекула. Ето това е бързо движещи се някъде в дясно. Ако по пътя си, не се срещат пречки, молекулата със същата скорост ще продължи движението си по права линия. Но начина, по който молекулите се пресичат многобройните си съседи. Сблъсъците са неизбежни, и молекули разпръсват като две сблъсък билярд топки. В каква посока ще скача ни молекула? Спечели или загуби е скоростта? Всичко е възможно: след всички срещи могат да бъдат много различни. Стачките са възможни и двете отпред и отзад, отляво и отдясно, и силни и слаби страни. Ясно е, че в процес на сблъсъци в такова хаотично тези случайни срещи молекула, за които ние наблюдаваме би траш от всички страни с плавателен съд, в който е приложена в газа.

Кой начин е възможно да се работи без газови молекули сблъсък?

Това зависи от размера на молекулите и плътността на газа. Колкото по-голям от размера на молекулите и техния брой в съда, толкова повече те ще се изправят. Средната дължина на пътека премества молекула без сблъсък - се нарича средната продължителност цикъл - е при нормални условия на 11 х 10 -6 cm = 1100 # 197; водородни молекули и 5 х 10 -6 cm = 500 # 197; кислородни молекули. 5 х 10 -6 cm - двадесет хилядна от милиметъра, разстоянието е много малък, но в сравнение с размера на молекули, не е достатъчно. Километри 5 х 10 -6 cm кислород молекула съответства на скала от билярд топка разстояние от 10 м.

Струва си да се обръща внимание на характеристиките на движението на молекулите в силно разреден газ (вакуум). молекули движение "вакуум формоване" променя своя характер, когато средната дължина свободен път на молекулата става по-големи размери на съда, в който газът. Тогава молекули рядко се сблъскват един с друг и да направят пътуването си прави зигзаг, удрянето на едната или другата страна на стената на кораба.

Както току-що споменатите, на въздух при атмосферно налягане Ако увеличението си серия дължина е равна на 5 х 10 -6 cm. Към 10 7 пъти, след това ще бъде 50 см, т.е.. Е. ще бъде значително по-голям от средния размер на плавателния съд. Тъй като средният свободен пътеката е обратно пропорционален на плътността, и по този начин налягането, налягането за това трябва да бъде 10 -7 атмосферно или приблизително 10 -4 тора. Чл.

Дори междупланетното пространство не е напълно празен. Въпреки това, плътността на веществото в него е около 5 х 10 -24 грама / см 3. Основната фракция междупланетен вещество - атомен водород. Сега се смята, че космосът е необходимо, но след няколко водородни атома на 1 cm 3. Ако се увеличи молекула водород от големината на грахово зърно и сложи "молекула" в Москва, в непосредствена "космически съсед" ще бъде в Тула.

течност структура се различава значително от структурата на газ, чиито молекули са далеч един от друг и рядко срещани. Б. течни молекули са постоянно в непосредствена близост. течни молекули са подредени като картофи в торба. Въпреки това, с една разлика: молекулите на течност са в състояние на произволен топлинна движение. Благодарение на високото стягане, те не могат да се движат толкова свободно, колкото газови молекули. Всеки "време маркировка" е почти през цялото време, на същото място, заобиколен от същите съседи, и само малко развълнуван от обема заета от течността. Колкото по-вискозна течност, толкова повече се движи по-бавно. Но дори и в такива "мобилни" течности, като например молекула вода се замества 3 # 197; за времето, необходимо за една молекула газ път 700 # 197;.

Много силно изправи силата взаимодействие между молекули на тяхната термична движение на твърдите вещества. В молекулите твърди вещества практически цялото време са във фиксирано положение. Термично движение засяга само че молекули непрекъснато се колебаят около техни равновесни позиции. Липсата на систематични движения на молекули и е причината, поради която ние наричаме твърдост. В действителност, ако молекулите не се променят съседи, много повече остават в постоянна връзка с всеки други части на тялото.