분자 운동 이론 : 물질의 3 가지 상태
우주 전체가 물질로 구성되어 있으며, 우주가 바뀌면 에너지가 생성된다고합니다. 그리고 정상적인 것처럼, 인간의 호기심 많은 성격 때문에 우리는이 모든 문제가 형성되었다는 것을 여러 차례 스스로에게 묻습니다. 역사를 통틀어 이것을 설명하기 위해 여러 가지 모델이 고안되었으며, 그 중 하나가되었습니다. 분자 운동 이론 .
이 모델에 따르면, 물질은 감각으로 이해할 수없는 근본적인 단위로 구성 될 것이며, 나는 원자에 대해 이야기하고있다. 차례로, 원자는 분자를 형성하도록 그룹화된다.
전형적인 예를 들면, 물 분자는 산소 원자와 두 개의 수소 원자 (H2O)로 구성됩니다. 그러나 운동 이론은 이것을 가정 할뿐만 아니라 물질의 세 가지 기본 상태 : 고체, 액체 및 기체 .
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운동 이론의 기원
이 모델의 공식화까지, 기지가이 이론을 제공하도록 제안 된 다른 사건이 발생했다.
우선, 원자의 개념은 고대 그리스에서 태어났다. 원자 학교에서, 제자들은 우주가 모든 물질을 형성하는 불가분의 단위라는 생각을 퍼뜨렸다. Democritus는 가장 큰 지수 중 하나 였지만 그 제안은 시대를 지배 한 Aristotle의 아이디어와 직접 충돌하여 주목을받지 못했습니다.
원자의 개념이 과학 분야에서 다시 나타나기 시작한 것은 19 세기 초반 때가 아니었다. John Dalton은 원자 이론을 가정했다. 모든 물질이 원자에 의해 구성된다는 것을 나타냅니다.
그 전에 Daniel Bernoulli는 1738 년에 가스들은 서로 충돌하는 분자들로 구성되어 있었다. 표면과 함께 느껴지는 압력을 생성합니다. 원자 이론의 출현 이후, 이제이 분자들은 원자들에 의해 구성된다는 것을 알게되었다.
분자 운동 이론은 가스에서 주로 수행 된 일련의 연구에서 비롯된 것이며 최종 결론은 유사합니다. 뛰어난 작품 중 일부는 Ludwig Boltzmann과 James Clerk Maxwell이 만든 작품입니다.
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논증
이 분자 운동 이론은 물질이 원자 또는 이들 분자에 의해 알려진 입자의 집합에 의해 형성된다고 가정한다. 끊임없이 움직이는 . 그들이 움직이지 않으면 조만간 다른 원자 또는 표면과 충돌합니다.
이 충돌은 역학적으로 수행됩니다. 즉, 에너지는 손실없이 전달된다. , 충돌하는 원자는 움직임을 멈추지 않고 동일한 속도로 다른 방향으로 발사된다. 충돌시 생성되는 운동 에너지는 느껴지는 압력으로 변환됩니다.
물질 상태의 차이
분자 운동 이론은 기체 상태의 연구에서 태어났지 만 아이디어를 쓰는 많은 연구가 있었기 때문에 액체와 고체의 구성을 설명하는 역할도합니다. 또한, 그것은 물질의 다른 상태 사이의 차이를 보는 방법을 제공합니다.
요점은 원자의 운동 정도 . 물질은 일정한 운동을하는 입자들의 집합에 의해 형성됩니다; 가스에서 원자는 자유로 우며 사용 가능한 공간을 통해 선형으로 움직이며 가스의 특성이 항상 모든 공간을 차지한다는 것을 보여줍니다.
액체의 경우, 원자 사이의 거리가 그렇게 크지 않다. , 비록 그들이 더 적은 속도로 계속 움직이기는하지만, 그들은 함께 더 있습니다. 이것은 액체가 고정 된 체적을 점유하지만 표면 위에서 팽창 할 수있는 이유를 설명합니다.
마지막으로, 고체 상태 원자들은 매우 가깝고 자유로운 움직임이없이 장소에서 진동한다. 따라서 고형물은 특정 공간을 차지하고 체적이 변하지 않습니다.
분자 운동 이론에 따르면, 원자를 함께 결합시키는 힘은 다음과 같이 알려져있다. 응집력 . 그 이름이 주어진 이유는 이러한 결합이 더 많이 존재하는 고체 즉, 액체 나 가스보다 응집되기 때문입니다.
이 모델의 중요성
이 이론에 대한 흥미로운 점은 원자의 존재가 어떻게 측정 가능한 물리적 특성과 관련되는지입니다. 압력 또는 온도 . 또한 이상 기체 법칙의 수학 공식과 상관 관계가있다.
저는 이것에 대해 자세히 다루지는 않겠지 만, 예를 들어, 더 높은 온도에서 원자의 속도가 더 빠르다는 공식에 동의합니다. 얼음이 액체로 흘러 들어갔을 때 증기가 발생하기 때문에 열을 가하는 것이 필요합니다. 온도가 상승하면 H2O 분자가 속도를 높이고 응집력을 깨고 물질의 상태를 변화시킵니다.
