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哪些運動不屬於機械運動,屬於分子熱 運動的布朗運動是機械運動嗎?

作者:由 Sunny.Gaob 發表于 繪畫時間:2022-04-12

哪些運動不屬於機械運動,屬於分子熱 運動的布朗運動是機械運動嗎?Sunny.Gaob2022-04-12 03:36:50

如果從普通力學角度出發:以機械能守恆可給出機械運動的概念,宏觀物體的定向遷移可稱為機械運動。

而從整個物理學理論體系出發,所謂的機械運動與分子熱運動並無本質區別。如果將某物體(無論形態,氣固液均可)看作有一定約束的質點系(將組成物體的微觀粒子看作質點),所謂機械運動對應於質點系整體的定向運動,熱運動對應於質點系內質點與質點之間的相互作用和隨機運動。這兩種形式滿足的理論力學規律並無區別。

只是由於對於這樣看做質點系(質點數量是摩爾級的)的宏觀物體而言,利用理論力學方法研究其熱運動過於複雜而且沒有必要,所以根據其服從的統計規律研究其性質(即統計力學方法),究其本質沒有區別,只是研究方法不同。

再說布朗運動,個人感覺現有的答案都不甚全面,甚至有些答案會誤導。我們從布朗運動的起源出發:最早是在液體表面看到花粉顆粒的無規則運動而發現的。所以實際上布朗運動只是作為分子間相互作用力的一種間接表現。如若顆粒過大,根據統計平均性並無隨機運動,當顆粒尺寸減小,減小到顆粒周圍的分子作用力不平衡且不平衡的情況隨機變化的時候,宏觀就表現為布朗運動。所以我們常說布朗運動是分子間作用力的證據,顆粒越小,與顆粒相互作用的粒子數越少,粒子數越少漲落越明顯,運動隨機性越強。只是顆粒尺寸雖小,但遠沒有到達量子力學的尺度範疇。