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学习热学不能热血，需要超级理智、冷静。我的感觉，热学是物理学各分支里最难的学科，它的研究方法和手段与以前的力学、电学有很大不同，首先对于研究对象，不是单一的个体，是一个由很多粒子组成的大系统，以往的牛顿运动定律要用来研究单一粒子的运动，会被累死，牛顿运动定律的方程压根就没法列了。所以研究的方法就变了一点，从宏观、微观两条主线来研究。 宏观上从对热现象的观测、实验和分析，总结有关热现象的基本规律，这就是热力学的三个基本定律。 微观上运用统计的方法进行研究，这样做的依据是基于宏观物质系统是由大量微观粒子所组成的这一事实，认为物质的宏观性质是大量微观粒子运动的集体表现。宏观物理量是微观量的统计平均值。 当然，两种方法各有优势，实际中互为补充。 具体到本节内容，主要是阐述分子动理论的三个内容。 分子动理论（molecular kinetic theory）这个翻译感觉超别扭，我觉得这样翻译更有助于理解。分子运动理论。 一．物体是由大量分子组成的 陈述事实及支撑事实的实验依据。不要将物体换为物质，学过场以后，扩大的物质的认识，场这种物质不是由分子组成的。
物体由大量分子组成，这里的分子是一种泛指，不是化学中所指的分子，比如金属晶体，“分子”含义实指原子。 大量是一种定性说法，通过阿佛加德罗常数可以定量，这和化学上所学知识就接轨了。 从化学知识知到，不论是分子还是原子，都可以再分，此处的大量分子应指保持物体化学性质的最小单元。 通过阿佛加德罗常数的具体量化，对大量的理解就会深入一些。 二．分子热运动 可不是分子热了才运动运动，是指分子运动的剧烈程度与温度有关。 这是典型的透过现象看本质的经典案例。 两钟现象： 1.扩散：不同种物质能够彼此进入对方。在物理学中，人们把这类现象叫作扩散（diffusion）。 需要注意的是，这种现象非外界迫使，与外界无关，气体、液体扩散相当明显，固体也扩散，叠放的两块金属，长时间静置，若仅是上边金属的原子进入下层金属，或许还可以说是重力的因素，但关键是下层金属的原子也可以进入上层金属，这只能说是分子的一种本性，鹅就是要扩，不用谁来胁迫，这说明组成物体的分子是在不停的运动的，但没法说明是无规则（乱动）还是有规则。而且实验还发现，这种扩散的快慢程度与温度有关，炒菜要大火，就是为了快速入味，就是扩散的一种体现，卖茶叶蛋的火炉一直在文火慢炖，越炖蛋的味道越浓。入鲍鱼之肆，久闻而不知其臭；入幽兰之室，久而不闻其香。抛开引申义，也是一种扩散现象的表现。扩散在工业上的应用，教材举了一个事例，半导体参杂，固体扩散的例证。 2.布朗运动：分子无规则热运动的铁证。 谈到运动了，呵呵，永恒的动力学基本规律—牛顿运动定律又来了。 布朗运动的主体一定要清楚，第一不是布朗，虽然布朗肯定也运动了，是英国一位名叫布朗的植物学家注意到这个运动，并很感兴趣地客串了一把物理学家。以名字命名成果，很符合逻辑。第二，布朗运动的主体不是分子，若是分子，就不会命名为布朗运动了。 第三. 布朗应该是精通牛顿力学的。通过记录小颗粒的运动轨迹，发现是一堆乱码，无规则的运动，说明小颗粒受到的合力不为零，首先怀疑是小颗粒有生命，能自己动，排除了种种可能，甚至用无机物粉末做实验，运动依旧，才彻底排除了小颗粒自带动力这种可能。
自主动力排除后，只有一种可能，小颗粒所受力来自于包围小颗粒的液体（气体）分子，分子的动力来自于何处？都是一样的分子，只能说明这是分子的一种本性，又发现固体小颗粒越小，运动状态越容易改变，布朗运动越明显。这个统计规律难理解，说明分子这种本性运动是无规则的。分子无规则乱动，小颗粒越小，不平衡性越大，运动状态改变越快。同时发现，同样的条件下，温度越高，布朗运动越明显，侧面说明分子的这种无规则运动与温度息息相关。这也是命名为热运动的原因，温度是热运动剧烈程度的标志。 3.分子间的作用力
能扩散，说明分子间有空隙，难压缩，说明虽有空隙，但还存在斥力；拉伸时，还要反抗一下拉伸，说明有引力。分子之间的刺猬定律。简化为一个弹簧连接两小球的模型来理解分子间的作用力也行。 大量、无规则、存在作用力、运动的剧烈程度与温度有关，牛顿定律不适合研究整体，所以采用统计规律来研究。 |
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