基本介紹
- 中文名：熱運動
- 外文名：thermal motion
- 學科分類：熱力學
- 現象：布朗運動、分子擴散
- 理論：分子動理論
- 適用性：一切物質
定義,原因,理論發展歷史,擴展延伸,導熱,對流,輻射,熱運動舉例,
定義
物體內大量分子的不規則運動叫做熱運動。
分子熱運動的典型現象是分子擴散。
布朗運動是通過花粉在水中的無規則運動的現象表現了水分子的無規則運動，即分子的熱運動，而不是花粉的熱運動。
布朗運動是懸浮在液體或氣體中的微粒所做的無規則運動，不是液體或氣體分子的運動，只是間接證明了液體或氣體分子的無規則運動。故不能把布朗運動叫做熱運動，只能說布朗運動證實了分子的熱運動。
典型現象如日常生活中，香味的擴散等等。
組成氣體的分子都十分好動。比如茉莉花，一旦開了花，就可以聞到撲鼻香氣；魚、肉腐爛了，會弄得周圍臭氣熏天。組成液體的分子也很好動。在一杯清水裡滴入一滴墨水，墨水就會慢慢散開，和水完全混合。這表明一種液體的分子進入到另一種液體裡。或者說液體分子在不停地運動。固體分子也在運動。比如把表面非常光滑潔淨的鉛板緊緊壓在金板上面，幾個月以後就可以發現，鉛分子跑到了金板里，金分子也跑到了鉛板里，有些地方甚至進入1毫米深處。如放5年，金和鉛就會連在一起，它們的分子互相進入大約1厘米。又如長期存放煤的牆角和地面，有相當厚的一層都變成了黑色，就是煤分子進入的結果。
1827年，布朗把藤黃粉放入水中，然後取出一滴這種懸浮液放在顯微鏡下觀察，發現藤黃的小顆粒在水中不停運動，而且每個顆粒的運動方向和速度大小都改變得很快。就是把藤黃粉的懸浮液密閉起來，不管白天黑夜，夏天冬天，隨時都可以看到布朗運動，無論觀察多長時間，這種運動也不會停止。在空氣中同樣可以觀察到布朗運動，懸浮在空氣里的微粒（如塵埃），也在做不規則運動。
原因
是組成液體或者氣體的分子運動。比如在常溫常壓下，空氣分子的平均速度是500m/s，在1秒鐘里，每個分子要和其他分子相撞500億次。毫無規律的分子從四面八方撞擊著懸浮的小顆粒，綜合起來，有時這個方向大些，有時那個方向大些，結果小顆粒就被迫做起忽前忽後、時左時右的無規則運動。
理論發展歷史
儘管分子動理論不斷地發展,但在整個18世紀,統治熱學領域的仍是熱質說.進入19世紀後,分子動理論與熱質說之間的爭論日趨激烈。1848年前後,焦耳(J.PJoule)的熱功當量的實驗以及稍後的倫福德(Rumford)在炮筒的機械加工中觀察到的摩擦生熱現象給予熱質說以致命的一擊。19世紀的後半葉,分子動理論得到迅速發展,直到20世紀完全確立它在物理學中的地位。
擴展延伸
導熱
各種物質都能夠傳導熱，但是不同物質的傳熱本領不同。善於傳熱的物質叫做熱的良導體，不善於傳熱的物質叫做熱的不良導體。各種金屬都是熱的良導體，其中最善於傳熱的是銀，其次是銅和鋁。瓷、紙、木頭、玻璃、皮革都是熱的不良導體。最不善於傳熱的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、軟木和其他鬆軟的物質。液體中，除了水銀以外，都不善於傳熱，氣體比液體更不善於傳熱。
對流
對流靠液體或氣體的流動來傳熱的方式叫做對流。
利用對流加熱或降溫時，必須同時滿足兩個條件：一是物質可以流動，二是加熱方式必須能促使物質流動。
輻射
輻射熱由物體沿直線向外射出，叫做輻射。
用輻射方式傳遞熱，不需要任何介質。因此，輻射可以在真空中進行。
地球上得到太陽的熱，就是太陽通過輻射的方式傳來的。
一般情況下，熱傳遞的三種方式（傳導、對流、輻射）往往是同時進行的。
熱運動舉例
在一些飲食宣傳中，就時常隱含著一些擴散現象的知識。如宣傳臭豆腐的一句廣告語“臭名遠揚，香飄千里”，十分形象地描述出了臭豆腐“臭”與“香”的特質，而“遠揚”、“飄千里”就是臭豆腐的臭與香味的擴散；形容酒的香醇程度的“酒香不怕巷子深”， 這句話間接地證明了此酒為佳釀，顯示出再深的巷子，也擋不住酒的香氣，飄出巷外，引人酌飲。酒會揮發，分子在空氣中不斷運動，使離藏酒處較遠的人也可嗅到。
在室內，強烈的陽光射進屋內，我們沿著光線，可以下看到的漂浮的灰塵，這就是在無風的環境下，空氣中的氣體分子不斷運動，撞擊懸浮在空氣中小顆粒的灰塵，致使我們可見到小顆粒的灰塵在做不規則的運動。
