物理科普时:分子热运动

将两种颜色不同的不同种类的气体，分别装在一个玻璃瓶中，过了一会儿，你会发现，这两种气体都会混合在一起，分不清你我了，这是为什么呢？本篇文章，将科普的就是这个内容——分子热运动。

Part.分子热运动

分子热运动就是指，物体都是由分子、原子和离子组成的（比如水由分子组成，金属由原子组成，盐由离子组成），并且一切分子都在不停的做无规则的运动，分子的热运动与物体的温度有关(内能就以热运动为基础），物体的温度越高，分子运动的速度就越快。

就这？有的观众已经开始表示这不就是人教版九年级物理课本上第四面的内容吗，也太无聊了吧！别急，好戏，才刚刚开始！

Part2.布朗运动

布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动。它由英国的植物学家布朗所发现，因此被称为“布朗运动”，他具有以下这几个特点：

1.无规则：每个液体分子对小微粒撞击时给微粒一定的瞬时冲力，由于分子运动的无规则性，每一瞬间，每个分子撞击时对小颗粒的冲力大小、方向都不相同，合力大小、方向随时改变，因而布朗运动是无规则的，

2.肉眼无法观测:这点就很好理解了吧，作布朗运动的微粒的直径一般为10^-5~10^-3厘米，肉眼肯定是无法看见的，

3.颗粒越小，布朗运动越明显:颗粒越小，颗粒的表面积越小，同一瞬间，撞击微粒的分子数越少，少量分子同时作用于小颗粒时，它们的合力是不可能平衡的。而且，同一瞬间撞击的分子数越少，其合力越不平衡，微粒越小，其质量越小，它的的加速度就越大，运动状态越容易改变，所以颗粒越小，布朗运动越明显，

4.温度越高，布朗运动越明显:这点可以用上面的分子热运动来理解，温度越高，液体分子的运动就越剧烈，分子撞击微粒时对微粒的撞击力越大，同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对微粒撞击力越大，小微粒的运动状态改变越快，所以温度越高，布朗运动越明显，

5.永不停歇：这一点也很好理解的吧，因为分子的运动是永不停歇的，所以分子对微粒的撞击也是永不停歇的，那么布朗运动自然就是永不停歇的了。

说了这些，我为什么要说布朗运动呢，因为布朗运动和扩散现象物（指的是分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象，其中速率与物质的浓度梯度成正比）都可以说明分子热运动，布朗运动可以证明分子热运动。

尽管如此，还是要注意，布朗运动不是分子热运动！这与温度和粒子个数有关，温度越高，布朗运动越剧烈；粒子越少，分子热运动越剧烈。如果按照经典热力学，严格地来说，布朗运动应该算是一种机械运动，因为微粒表现出的是一种机械能。但是，实际上做布朗运动的颗粒正好处于宏观与微观的分界点上，所以布朗运动中机械能同时具有一般意义上的宏观机械能与微观分子动能的双重特性，它的能量集中程度介于两者之间。布朗运动的微粒反映了经典物理学关于“微观”和“宏观”的一种模糊性，所以，能够更往微观和宏观的深层去的，或许只有万物理论T.O.E了。

Bye！

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