三、问题的延伸
从摩擦生热现象与热力学第一定律之间的“矛盾”问题的解决中，我们能得到如下几个方面的启示：
其一，当涉及到内能问题时，已然涉及到了分子的运动，因此，计算功的时候，位移就不能再用宏观
位移，而必须微观到分子的位移——功的计算式中位移必须是“力直接作用在其上的物体”的位移，即分
子的位移；
其二，我们熟知，保守力场中，动能和势能之和保持不变，即能量守恒；但是一涉及到摩擦等耗散问
题时，似乎动能、势能之和就不再守恒，我们就不得不引入“内能”以维持能量守恒，而宏观上讲“内能”
是怎么回事，无法言说。这时，我们深入到微观层次，问题立马解决——摩擦等耗散力（非保守力），并
不是基本相互作用，它可以看作是大量分子间的电磁相互作用的宏观表现，而电磁相互作用的保守力，我
们在此基础上引入分子力、分子势能、分子动能概念时，能量守恒的结论再一次在保守力体系下得以维持。
在电流的热效应问题中，也只有微观到电子和金属阳离子的运动与碰撞，微观到带电粒子间的电磁相互作
用时，才能很好的理解这个过程中的能量转化与守恒。
其三，物质是由大量存在相互作用、永不停息的做无规则运动的分子组成，也就是分子动理论，是宏
观的热力学理论和力学理论保持内在一致的必要假设；当涉及到内能（热现象及其他相关问题）时，必然
的需要微观到分子运动甚至原子、电子尺度，才能够做到理论的内在协调一致。
说明：本文收录于陈恩谱老师《物理原来可以这样学》2019年6月第三次修订版。 |
|
