看不见摸不着的大秘密

1　看不见摸不着的大秘密——分子运动学说

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人类很早就开始抽象地思考物质的构成，中国战国时期邹衍的五行学说，泰勒斯提出水是万物的本源，拉克利特的水、气、土、火四元素学说等等。德谟克利特或留基伯想象物质是由不可再分割的粒子组成，他们把这种粒子称为“原子”，1658年，P.伽桑迪考察了原子观点的论断，进而假设物质内的原子可以在空间各方向上不停地运动。从此人类开始了微观世界的探索，19世纪，分子运动论得到迅速的发展。

分子运动论认为：物质是由不停运动着的分子所组成的，气体的温度是分子平均动能大小的标志，大量气体分子对容器器壁的碰撞而产生对容器壁的压强。

气体分子动理论

分子运动论的主要内容有三点：

第一，一切物体都是由大量分子构成的，分子之间有空隙。

第二，分子处于不停息地、无规则的运动状态，这种运动称为热运动。

第三，分子间存在着相互作用着的引力和斥力。

分子运动论主要研究的就是分子，构成物质的单元是多种的，包括：原子、离子、分子，在热力学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称分子。

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德谟克利特

德谟克利特是古希腊杰出的全才，他通晓哲学、教育学、修辞学、军事、逻辑学、物理、动植物、医学、心理学、数学、天文、伦理学、艺术，在古希腊思想史上占有很重要的地位。马克思和恩格斯因此赞美他是古希腊人中“第一个百科全书式的学者”。

德谟克利特在自然科学上最重要的贡献，是继承和发展了留基伯的原子论，他认为，万物的本原是原子和虚空，原子是不可再分的物质微粒，虚空是原子运动的场所，为现代原子科学的发展奠定了基石。

古希腊哲学家——德谟克利特

人类对物质的本质一直都在不停的探索中，直到17世纪科学革命以来，自然科学得到了突飞猛进的进步，人类认识到物质都是由看不见的分子原子构成，伽桑迪、罗伯特·胡克、伯努利等科学家的研究表明，物质的液体、固体、气体三种状态的转变是因为分子之间作用的结果，特别是气体的压力源于气体分子与器壁碰撞，从而导出了玻意耳—马略特定律。1744年罗蒙诺索夫第一次明确提出热现象是分子无规则运动的表现，并把机械能守恒定律应用到了分子运动的热现象中。19世纪中叶建立的能量守恒定律为分子运动论提供了坚实的理论依据，经克劳修斯、麦克斯韦和玻尔兹曼等科学家的不懈努力，气体的实验定律、分子速度的分布规律、分子运动规律的定量方程被一一得出，分子运动论在经典物理学的范畴内已基本功德圆满。

英国物理学家、天文学家、显微镜发明者——罗伯特·胡克

分子运动论是关于物质运动的微观理论，能很好地把物质的宏观现象和微观本质联系起来，它从物质的微观结构出发来阐述热现象的规律，并以分子运动的集体行为来说明物质的有关物理性质，特别是热力学特性。

大气压强就是基于分子运动理论发现，由于地球中大量气体分子碰撞而产生大气压强。随着科学研究的深入，科学家认识到大气压的大小与高度、温度等条件有关。一般随高度的增大而减小。例如，高山上的大气压就比地面低。

大气压计

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分子论的提出

阿伏加德罗第一篇关于分子论的论文没有引起任何反响，继他之后，法国物理学家安培，就是那个在电磁学发展中有重要贡献的安培也独立地提出了类似的分子假说，阿伏加德罗清楚地认识到自己提出的分子假说在化学发展中的重要意义，1821年他又发表了阐述分子假说的第三篇论文，在文中他写道：“我是第一个注意到盖·吕萨克气体实验定律可以用来测定分子量的人，而且也是第一个注意到它对道尔顿的原子论具有意义的人。沿着这种途径我得出了气体结构的假说，它在相当大程度上简化了盖·吕萨克定律的应用。”在他讲述了分子假说后，他感慨地写道：“在物理学家和化学家深入地研究原子论和分子假说之后，正如我所预言，它将要成为整个化学的基础和使化学这门科学日益完善的源泉。”尽管阿伏加德罗作了再三的努力，但是还是没有如愿，直到他1856年逝世，分子假说仍然没有被大多数化学家所承认。