分子運動論：物質の3つの状態

宇宙全体が物質で構成されており、それが変化するとエネルギーが発生すると言われています。 そして、いつものように、人間の好奇心が強い性質は、多くの場合、このすべての問題が何でできているのか疑問に思いました。 歴史を通して、これを説明するためにさまざまなモデルが考案されてきましたが、そのうちの1つは 分子運動論.

このモデルによれば、物質は感覚では理解できない基本単位で構成されていると私は原子について話している。 次に、原子はグループ化して分子を形成します。

古典的な例を挙げると、水分子は1つの酸素原子と2つの水素原子（H2O）で構成されています。 しかし、運動論はこれを仮定するだけでなく、それらが存在するためにも 物質の3つの基本的な状態：固体、液体、気体.

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運動論の起源

このモデルの定式化に到達するまで、この理論を提供するための基礎を与えることを可能にするさまざまなイベントが発生しました。

開始するには、 原子の概念は古代ギリシャで生まれました、原子論者の学校の下で、その弟子たちは、原子が宇宙のすべての物質を形成する不可分な単位であるという考えを広めました。 デモクリトスはその最大の指数の1つでしたが、彼の提案は、時代を支配していたアリストテレスの考えと直接衝突したため、彼らは気づかれませんでした。

原子のアイデアが科学の分野で再び現れたのは19世紀初頭になってからでした ジョン・ドルトンは原子理論を仮定しました、すべての物質が原子で構成されていることを示します。

これに先立ち、1738年のダニエルベルヌーイは次のように主張しました ガスは互いに衝突する分子で構成されていました そして表面で、感じられる圧力を生成します。 原子理論の出現に続いて、これらの分子は原子で構成されていることが現在認識されています。

分子運動論は、主に気体で行われた一連の研究から生まれ、その最終的な結論は類似していた。 注目すべき作品のいくつかは、ルートヴィッヒ・ボルツマンとジェームズ・クラーク・マクスウェルによって作られたものです。

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議論

この運動分子理論は、物質が原子またはその分子として知られている粒子のセットで構成されていると仮定しています。 常に動いている. それらは動きを止めないので、遅かれ早かれ、それらは別の原子または表面に衝突します。

この衝突は動的です。つまり、 エネルギーは損失なく伝達されます、そのため、衝突したときの原子は、動きを止めることなく、同じ速度で反対方向に投げられます。 衝突で発生する運動エネルギーは、感じられる圧力に変換されます。

物質の状態の違い

分子運動論は気体状態の研究から生まれましたが、多くの研究があったので アイデアを書くことを可能にしたこれについて、それはまた液体の構成を説明するのに役立ちます 固体。 さらに、さまざまな物質の状態の違いを確認する方法を提供します。

重要な点はにあります 原子の動きの程度. 物質は、一定の動きをしている粒子のセットで構成されています。 ガスでは、原子は自由であり、利用可能なすべての空間を直線的に移動します。これは、ガスが常にすべての空間を占めるという特性を示しています。

液体の場合、 原子間の距離はそれほど大きくありませんそうでない場合、それらはより遅い速度で動き続けますが、それらは互いに接近しています。 これは、液体が一定の体積を占めるが、表面で膨張する可能性があることを説明しています。

最後に、 固体状態で 原子は非常に接近しており、所定の位置で振動しますが、自由な動きはありません。 したがって、固体は特定の空間を占め、時間の経過とともに体積が変化することはありません。

分子運動論によれば、原子を結合する力は次のように知られています。 凝集力. その名前が付けられたのは、これらの結合で存在感のある固体、つまり液体や気体よりも凝集性が高いためです。

このモデルの重要性

この理論で興味深いのは、原子の存在を次のような測定可能な物理的特性にどのように関連付けるかです。 圧力または温度. また、理想気体の法則の数式と相関関係があります。

これについてはあまり詳しく説明しませんが、たとえば、温度が高いほど原子の速度が速くなることを示す式と一致します。 氷が液体になり、次に蒸気になるには、熱を加える必要があることは理解しやすいです。 温度が上昇すると、H2O分子は速度を上げて凝集力を破壊し、物質の状態を変化させます。